[发明专利]一种可信的云存储系统数据存储模型的存储方法

说明书

技术领域

本发明属于云计算领域，具体地说是一种可信的云存储系统数据存储模型的存储方法。

背景技术

人类社会中的安全可信与网络空间（Cyberspace）中的安全可信休戚相关，只有解决了人类社会和网络空间的安全可信，才能保证人类社会的安全、和谐、繁荣和进步。

云存储是在云计算（Cloud Computing）概念上延伸和发展出来的一个新的概念，是指基于分布式文件系统，将“云”中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。 实际上，云存储系统也可以理解为一个以数据存储和管理为核心的云计算系统。

云存储系统通常将同一文件数据在多个结点上保留副本，以保证数据的可靠性。云存储系统集成了大量的存储结点，由于存储结点所在的地理位置和管理策略不同，存储结点的可信度存在极大的差异。因此，为确保数据的安全性和访问的高效性，云存储系统的数据存储策略需要考虑结点可信度，用结点可信度来度量各存储结点的可靠性，在确保较低数据访问时间的同时，还具有良好的数据的可靠性。

发明内容

本发明的目的是提供一种可信的云存储系统数据存储模型的存储方法，该方法提高了云存储系统数据的可靠性和访问的高效性，并且确保了云存储系统的安全性和可信性，在云计算和可信计算领域具有重要的意义。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的；

一种可信的云存储系统数据存储模型的存储方法，其特征在于：该方法包括根据结点在线时间与总时间的比值定义结点的可信度，使得该结点可信度最大、稳定性最好的第一阶段；根据用户与结点之间的可利用带宽以及是否有用户所请求的文件定义数据访问时间，使得数据访问时间最小的第二阶段，并保证各个结点存储的数据总量不超过其存储空间；具体要求如下：

1）第一阶段首先构造G个结点和结点间传输时间E的图Q(V, E)，接着选择概率最大的Q个顶点，分别确定Q个顶点中可信度最大值C_m和对其余顶点加权平均访问时间的最小值T_m，最后计算出Q中每个顶点到其余Q-1个顶点的最短路径d_(i, j)，将其权值作为顶点之间的访问时间；

2）第二阶段则是找出k个存储数据副本的结点，方法是构造局部最优向量(C_m, T_m)，通过计算该向量的距离，通过反复迭代不断地去除距离最大的结点，直至找到k个存储数据副本的结点，即完成可信的云存储系统数据存储模型的存储。

本发明中，结点可信度定义要求如下：设有m个数据文本需要存储到系统中，系统共有N个存储结点供选择，每个文件需要在系统中存放k个副本，每个结点存储空间有限；结点可信度C_i为结点在线时间与总时间的比值，如式(1)所示结点可信度越高，表明该结点的稳定性越好，

                              (1)

其中  表示结点在线时间， 表示总时间；

结点可信度最大，即：

            （3） 

数据访问时间定义要求如下：设i表示用户正在访问的结点，则文件f_j(j=1…m)的访问时间可以定义为：

                     (2)

其中b_i表示用户与结点i间的可利用带宽；d表示结点i是否有用户所请求的文件数据，若有则d=0，否则d=1；(max)b_ij表示若顶点i没有用户请求的文件数据，结点i与k个副本所在顶点j中最大的可利用带宽。

数据访问时间最小，即：

                   (4)。

各个结点存储的文件数据总量不超过其存储空间。

本发明中，两阶段的启发式求解策略如下：