數據存儲管理方法在移動環境中的關鍵技術

孟　蕾

（江西科技學院瑤湖校區信息工程學院，南昌　330000）

數據存儲管理方法在移動環境中的關鍵技術

孟蕾

（江西科技學院瑤湖校區信息工程學院，南昌330000）

摘要：隨著移動網絡技術的發展，在移動環境下的數據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。移動環境具有多源性、自治性和環境依存性等特點，因此面向其的數據存儲管理應具有集中性和分布性的特點，良好的數據存儲方法能為移動應用的運行提供安全和高效的數據存儲基礎，對數據存儲管理在移動環境中的研究具有重要的理論和現實意義。

關鍵詞：移動環境；數據存儲方法；關鍵技術

移動網絡技術的飛速發展帶動了移動環境下的各種業務，移動環境下的數據數量也隨之而迅速增長，因此對移動環境下的數據存儲管理的研究變得尤為重要。在本文中，對數據存儲管理方法在移動環境中的關鍵技術進行了研究。首先，分析移動環境下的典型架構即移動網格，其次提出基于移動環境的數據存儲服務架構，再次對移動數據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　關于移動網格體系結構和資源選擇

所謂的移動網格是為了解決不同功能的無線設備相互間來實現資源的有效共享和無縫合作的關鍵技術。移動網格是有線網格和無線網格的結合，有線網格指的是固定的網格計算技術，無線網格指的是無線設備資源共享的無線計算機網絡。移動網格系統由有線網格部分、網關和無線網格部分組成。在這其中，有線網格為靜態網格，無線網格為動態網格，它們通過網關相連接。在網關相連接處有很多個代理服務器為各個網格間的計算、數據和通信等進行相關的緩存、中轉和協調，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格結構模型。

無線網格可以采用兩種方式，一種是分布式，一種是集中式。靜態網格可采用通用的內部處理機制來進行。移動網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，三是基于優先隊列的選擇算法，四是基于協議的選擇算法，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　移動環境下的數據存儲服務架構

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模型

將存儲系統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系統來實現，通過各個Agent來進行消息的協作和交互，從而使得數據存儲在低成本、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　移動數據庫關鍵技術

移動環境下的數據進行管理的最有效方式是移動數據庫，移動數據庫的研發受到越來越多的關注和重視，在移動網絡環境下，移動數據庫系統由服務器、移動客戶機和移動支持節點三類。因為移動數據庫需要移動環境，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據管理，在此數據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據失效而在本地臨近節點附近建立副本的方式，在移動環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，在移動數據庫中進行數據的緩存是改善系統性能的良好途徑，Cache一般用于對本地的移動主機進行存儲數據，以達到提高速度和可用性的目的。數據庫管理系統的一個基本性能就是移動事務處理技術，它對于維護數據的一致性和支持用戶的并發訪問具有重要意義。移動數據庫因為其獨特的受到移動環境的動態移動性的影響，信道帶寬很有限，環境復雜，因此在傳輸和通信中數據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網下的層次存儲系統架構

Internet通過網關來連接，通過無線互連將無線路由器構成Mesh骨干網，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，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，應根據實際情況合理選擇。

5　移動環境下的數據存儲服務（Qos）研究

移動網絡中的數據存儲服務的研究較廣，目前移動網絡支持的數據存儲服務的體系結構主要是IETF定義的集中服務和區分服務。集中服務主要是一種基于流的數據存儲體系。流指的是一串彼此相關的移動網絡數據報，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是一種為使得業務流在沿途建立和維護虛鏈接的信令協議。將所需資源預約給每個業務流，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據存儲服務的限制，不適合單獨應用于無線Mesh網絡中。

6　小結

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

參考文獻：

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

[2] 時成閣.網絡存儲系統設計[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。