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云平台下基于MooseFS的网盘系统架构及关键技术的设计与实现

【摘要】:近年来随着信息传播的方式的转变,互联网中存储的数据日益增多,基于云计算的分布式云存储系统成为时下研究和实现的热门领域。不少企业和机构都相继研发和实现适合自己存储需要的云网盘系统。所以在云平台的环境下为企业设计和研发一款云网盘系统的需求也应运而生。由于MooseFS分布式文件系统适合海量小文件的上传和下载功能,并且具备FUSE,所以本文的云网盘系统基于MooseFS来设计和实现。本文在云平台环境下基于MooseFS研发了一个网盘系统,开始先引入关于云网盘技术的概念,接下来介绍一些与网盘关联的关键技术,例如云网盘挂载技术、加密技术、文件过滤驱动技术、MooseFS源码的组织和结构、单点故障问题等。随后本文在深入研究MooseFS源码的基础上,经过在其原本的代码结构上加入新的模块和函数,为MooseFS引入一个实时备份的备份服务器,并在备份服务器内存中维护一份跟主服务器一模一样的数据存储信息,当主服务器产生宕机时,用备份服务器替换当前的主服务器,备份服务器不用再将磁盘中的数据加载到内存中,便可以快速的通过备份服务器提供和原来一模一样的存储服务。在提供了基于MooseFS的相对可靠的容灾备份机制以后,研发了客户端部分和加密传输部分。客户端模块采用单点登陆的认证模式,用户只需要进行一次身份认证流程以后认证任务便可以统统的交由口令系统来处理,此模式极大的简便了用户的操作步骤,提高了用户体验。加密传输模块利用基于SMB协议实现的Samba软件来实现数据共享,本文在仔细研究SMB协议的传输机制以后,提出了基于两次身份验证以及文件加密的安全传输模块。传统的Samba文件共享技术虽然是在局域网内实现文件共享,但是还是存在文件被非法窃取的风险,通过使用上面改进的加密传输方式,提升了文件在传输通道上的安全性,并且文件加解密操作相对于使用者是不可感知的,不会影响使用者的任何操作。紧接着,对上面基于三个模块研发的云网盘进行两方面的测试,由测试结果可知,该优化后的网盘系统具备正常的文件操作功能,拥有更可靠快速的容灾备份能力以及更加安全的文件传输过程,适合用于提供云平台下企业的存储服务。

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