數(shù)據(jù)存儲管理方法在移動環(huán)境中的關鍵技術

孟　蕾

（江西科技學院瑤湖校區(qū)信息工程學院，南昌　330000）

數(shù)據(jù)存儲管理方法在移動環(huán)境中的關鍵技術

孟蕾

（江西科技學院瑤湖校區(qū)信息工程學院，南昌330000）

摘要：隨著移動網(wǎng)絡技術的發(fā)展，在移動環(huán)境下的數(shù)據(jù)信息存儲管理技術有了新的需求，對其進行的研究也變得日趨重要。移動環(huán)境具有多源性、自治性和環(huán)境依存性等特點，因此面向其的數(shù)據(jù)存儲管理應具有集中性和分布性的特點，良好的數(shù)據(jù)存儲方法能為移動應用的運行提供安全和高效的數(shù)據(jù)存儲基礎，對數(shù)據(jù)存儲管理在移動環(huán)境中的研究具有重要的理論和現(xiàn)實意義。

關鍵詞：移動環(huán)境；數(shù)據(jù)存儲方法；關鍵技術

移動網(wǎng)絡技術的飛速發(fā)展帶動了移動環(huán)境下的各種業(yè)務，移動環(huán)境下的數(shù)據(jù)數(shù)量也隨之而迅速增長，因此對移動環(huán)境下的數(shù)據(jù)存儲管理的研究變得尤為重要。在本文中，對數(shù)據(jù)存儲管理方法在移動環(huán)境中的關鍵技術進行了研究。首先，分析移動環(huán)境下的典型架構即移動網(wǎng)格，其次提出基于移動環(huán)境的數(shù)據(jù)存儲服務架構，再次對移動數(shù)據(jù)庫關鍵技術進行相關的研究，最后對Qos即存儲服務質量進行了一些介紹。

1　關于移動網(wǎng)格體系結構和資源選擇

所謂的移動網(wǎng)格是為了解決不同功能的無線設備相互間來實現(xiàn)資源的有效共享和無縫合作的關鍵技術。移動網(wǎng)格是有線網(wǎng)格和無線網(wǎng)格的結合，有線網(wǎng)格指的是固定的網(wǎng)格計算技術，無線網(wǎng)格指的是無線設備資源共享的無線計算機網(wǎng)絡。移動網(wǎng)格系統(tǒng)由有線網(wǎng)格部分、網(wǎng)關和無線網(wǎng)格部分組成。在這其中，有線網(wǎng)格為靜態(tài)網(wǎng)格，無線網(wǎng)格為動態(tài)網(wǎng)格，它們通過網(wǎng)關相連接。在網(wǎng)關相連接處有很多個代理服務器為各個網(wǎng)格間的計算、數(shù)據(jù)和通信等進行相關的緩存、中轉和協(xié)調(diào)，其被稱為移動服務代理，我們由此提出一種基于代理的移動網(wǎng)格結構模型。

無線網(wǎng)格可以采用兩種方式，一種是分布式，一種是集中式。靜態(tài)網(wǎng)格可采用通用的內(nèi)部處理機制來進行。移動網(wǎng)格資源的選擇和分配方法主要有以下幾種：一是基于距離的選擇，二是基于資源的貪心選擇算法，三是基于優(yōu)先隊列的選擇算法，四是基于協(xié)議的選擇算法，五是基于相應性能的選擇算法，六是基于組合策略的選擇算法。

2　移動環(huán)境下的數(shù)據(jù)存儲服務架構

借助上下文感知的技術，可以設計一種通用的用于移動環(huán)境的存儲服務架構，它能自適應地為終端提供分布式存儲服務架構，能感知計算智能，且能將這種感知發(fā)給服務器，然后由服務器來進行分配相應的服務和存儲資源。我們將這種模型命名為自適應式的分布式存儲服務架構（SDSSAM），其模型如下圖一所示：

圖一　自適應式分布式存儲服務系統(tǒng)模型

將存儲系統(tǒng)嵌入智能而具有的自適應、自管理存儲技術即為自主存儲。自主存儲通過采用多個的Agent系統(tǒng)來實現(xiàn)，通過各個Agent來進行消息的協(xié)作和交互，從而使得數(shù)據(jù)存儲在低成本、高效率的前提下完成。通過自主存儲完成的服務，安全、可靠且具有個性化。

3　移動數(shù)據(jù)庫關鍵技術

移動環(huán)境下的數(shù)據(jù)進行管理的最有效方式是移動數(shù)據(jù)庫，移動數(shù)據(jù)庫的研發(fā)受到越來越多的關注和重視，在移動網(wǎng)絡環(huán)境下，移動數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)由服務器、移動客戶機和移動支持節(jié)點三類。因為移動數(shù)據(jù)庫需要移動環(huán)境，主機的位置管理就成為了重要方面，為了解決這個問題，Margret H.Dunham等提出了與位置相關的數(shù)據(jù)管理，在此數(shù)據(jù)被復制劃分成兩種類型，一種是與位置無關的時間復制，一種是與位置無關的空間復制。為了避免通信過載或數(shù)據(jù)失效而在本地臨近節(jié)點附近建立副本的方式，在移動環(huán)境下一般采用部分復制的方式。受到帶寬和低信道速率的影響，在移動數(shù)據(jù)庫中進行數(shù)據(jù)的緩存是改善系統(tǒng)性能的良好途徑，Cache一般用于對本地的移動主機進行存儲數(shù)據(jù)，以達到提高速度和可用性的目的。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的一個基本性能就是移動事務處理技術，它對于維護數(shù)據(jù)的一致性和支持用戶的并發(fā)訪問具有重要意義。移動數(shù)據(jù)庫因為其獨特的受到移動環(huán)境的動態(tài)移動性的影響，信道帶寬很有限，環(huán)境復雜，因此在傳輸和通信中數(shù)據(jù)出錯或是丟失是常有的事情，解決這個問題就需要懶惰和悲觀方案。該方案主要是在使用移動主機時，在遷移的源基站中保留副本，并在新到達的目的基站中將副本復制一份，以備目的基站失效時使用。

4　無線Mesh網(wǎng)下的層次存儲系統(tǒng)架構

Internet通過網(wǎng)關來連接，通過無線互連將無線路由器構成Mesh骨干網(wǎng)，其中的每個路由器都能連接很多個客戶。這樣就構成了一個生成樹，一些客戶能對多個路由器進行訪問，從而使得路由器能靈活的對負載情況進行及時調(diào)整，每個路由器負責的若干客戶構成了一個單元，每個單元的客戶可以用兩種路由方式來通信，一種是基于路由器的中心轉發(fā)，另一種是基于P2P的分布式通信方式，也可以采用兩者結合的方式來進行，應根據(jù)實際情況合理選擇。

5　移動環(huán)境下的數(shù)據(jù)存儲服務（Qos）研究

移動網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)存儲服務的研究較廣，目前移動網(wǎng)絡支持的數(shù)據(jù)存儲服務的體系結構主要是IETF定義的集中服務和區(qū)分服務。集中服務主要是一種基于流的數(shù)據(jù)存儲體系。流指的是一串彼此相關的移動網(wǎng)絡數(shù)據(jù)報，且是源于某一用戶特點行為的。另外，虛電路還被引入到集中服務中來。RSVP是一種為使得業(yè)務流在沿途建立和維護虛鏈接的信令協(xié)議。將所需資源預約給每個業(yè)務流，有很好的靈活性和存儲保障服務能力。但是集中服務受到數(shù)據(jù)存儲服務的限制，不適合單獨應用于無線Mesh網(wǎng)絡中。

6　小結

研究移動環(huán)境下的數(shù)據(jù)存儲管理方法的關鍵技術，能滿足日益增長的移動環(huán)境下的數(shù)據(jù)需求，能為移動網(wǎng)絡的運行提供高效可靠的數(shù)據(jù)存儲基礎，對推動我國移動網(wǎng)絡技術的發(fā)展具有重要的意義。

參考文獻：

[1] 徐明，曹建農(nóng)，彭偉.移動計算技術[M].北京：清華大學出版社，2008.

[2] 時成閣.網(wǎng)絡存儲系統(tǒng)設計[M].上海：華東師范大學出版社，2012.

[3] 張德干.移動計算[M].北京：科學出版社，2010.

作者簡介：孟蕾（1979-）女，江西人，講師，碩士，計算機技術。