Методи та алгоритми побудови хмаркових сховищ даних на основі розподілених телекомунікаційних систем

No Thumbnail Available
Date
2017
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Національний університет "Львівська політехніка"
Abstract
Дисертаційну роботу присвячено розробленню елементів телекомунікаційної мережної архітектури для передавання даних через хмарні сховища. Вдосконалено модель хмаркового сховища даних і досліджено методи та протоколи доступу до нього. Проаналізовано основні підходи та проблеми реалізації хмаркових сховищ даних. Проведено аналіз методів транспортування даних в розподілених телекомунікаційних системах. Розроблено архітектуру сховища, що дало змогу збільшити продуктивність та відмовостійкість системи в цілому, шляхом введення блоку вибору оптимального шлюзу для передавання даних. Створено уніфікований протокол передавання даних транспортного рівня на базі UDP для високошвидкісних регіонально-розподілених мереж, ефективність якого підтверджена як стендовими, так і натурними експериментами. Розроблено метод мультипротокольного передавання даних у хмаркових сховищах, який, на відміну від методу вибору протоколу на всій ділянці мережі, характеризується вищою продуктивністю, адаптуючись під кожну ділянку мережі окремо. Запропонований метод дозволив розв’язати завдання передавання даних через різнорідні телекомунікаційні мережі. Набув подальшого розвитку метод мультиплексування даних з різних джерел даних для хмаркового сховища, який, на відміну від методу балансування навантаження, в режимі реального часу визначає завантаженість каналів передавання, що дає змогу задіяти вільні канали передавання даних. Шляхом зменшення необхідної тривалості доступу користувача до даних збільшується ефективність обслуговування клієнтів. Створено динамічний метод вибору шлюзу за складністю виконання запиту, який дозволяє отримати найкоротший шлях від користувача до даних. На основі розробленої архітектури, протоколу та методів побудовано хмаркове сховище даних, яке пройшло успішну апробацію на практиці. Диссертационная работа посвящена разработке элементов телекоммуникационной сетевой архитектуры для передачи данных через облачные хранилища. Усовершенствована модель облачного хранилища данных, исследованы методы и протоколы доступа к нему. Проанализированы основные подходы и проблемы реализации облачных хранилищ данных. Проведен анализ различных архитектур хранения данных, исследованы основные подходы к облачным технологиям, выделены особенности формирования архитектуры облачных хранилищ данных и их проблематика, проведен анализ транспортирования данных в распределенных телекоммуникационных системах. Для определения узких мест в процессе хранения и передачи данных с целью их преодоления созданы модели как самых протоколов передачи, так и полная модель передачи данных “из конца в конец”. Разработана архитектура облачных хранилищ данных, что позволило увеличить производительность и отказоустойчивость системы в целом, путем введения блока выбора оптимального шлюза для передачи данных. Создан унифицированный протокол передачи данных транспортного уровня на базе UDP для высокоскоростных регионально-распределенных сетей. Эффективность предложенного протокола подтверждена как стендовыми испытаниями, так и в реальной межконтинентальной сетевой среде. Разработан метод мультипротокольной передачи данных в облачных хранилищах, который, в отличие от метода выбора протокола на всем участке сети, характеризуется высокой производительностью, адаптируясь под каждый участок сети отдельно. Такой подход разрешил проблему передачи через разнородные телекоммуникационные сети. Получил дальнейшее развитие метод мультиплексирования данных из различных источников для облачного хранилища данных, который, в отличие от метода балансировки нагрузки в режиме реального времени, определяет загруженность каналов передачи, что позволяет задействовать свободные каналы передачи данных. Путем уменьшения необходимого времени доступа пользователя к данным увеличивается эффективность обслуживания клиентов, что является немаловажным условием использования облачных технологий, как сервиса. Создан метод выбора шлюза по сложности запроса, который позволяет получить кратчайший путь от пользователей к данным. Кратчайший путь определяется динамически, в зависимости от местонахождения пользователя, особенностей его данных, загрузки различных участков сети. На основе разработанной архитектуры, протокола и методов построено облачное хранилище данных. Предложенное хранилище прошло успешную апробацию и на практике используется в проектах хранения данных, о чем свидетельствуют акты о внедрении. The thesis is devoted to development of elements of the telecommunications network architecture to transfer data through cloud storages. The model cloud data storage was improved, methods and protocols for cloud storage access were researched. The basic approaches and problems of cloud storage implementing were analysed. Methods for transporting data in distributed telecommunications systems were analyzed. New architecture of cloud storage made it possible to improve productivity and fault tolerance of the system as a whole. The transport protocol was created which based on UDP for regional distributed networks. The method of multi-protocol data transfer in cloud storages was developed, which has higher productivity as opposed to the method of selecting a one protocol. The method of multiplexing data from different data sources in the cloud storage got the further development. This method allows to use available data channels more effectively by their utilization as opposed to the method of load balancing. The method of choosing gateway by complexity of request was established, which provides a short way from user to the data storage system. Developed cloud data storage based on the proposed architecture, protocol, and methods.
Description
Keywords
хмаркове сховище, протокол передавання даних, архітектура сховища, мультипротокольне передавання, мультиплексування даних, вибір шлюзу передавання, облачное хранилище, протокол передачи данных, архитектура хранилища, мультипротокольная передача, мультиплексирование данных, выбор шлюза передачи, Cloud Storage, Data Transfer Protocol, Storage Architecture, Multiprotocol Transmission, Multiplexing of Data, Choice of Media Gateway
Citation
Струбицький Р. П. Методи та алгоритми побудови хмаркових сховищ даних на основі розподілених телекомунікаційних систем : дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук : 05.12.02 – телекомунікаційні системи та мережі / Ростислав Павлович Струбицький ; Міністерство освіти і науки України ; Національний університет “Львівська політехніка”. – Львів, 2017. – 176 с. – Бібліографія: с. 166–176 (166 назв).