| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 1 绪论 | 第9-13页 |
| 1.1 研究背景 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-11页 |
| 1.3 课题研究意义 | 第11页 |
| 1.4 论文组织结构 | 第11-13页 |
| 2 云计算和 Hadoop 系统简介 | 第13-26页 |
| 2.1 云计算简介 | 第13-14页 |
| 2.1.1 云计算的概念与原理 | 第13-14页 |
| 2.1.2 云计算特性 | 第14页 |
| 2.2 云计算分类 | 第14-17页 |
| 2.2.1 按照服务的层次 | 第14-15页 |
| 2.2.2 按照云的归属 | 第15-16页 |
| 2.2.3 按照实现方法 | 第16-17页 |
| 2.3 Hadoop 分布式系统框架概述 | 第17-20页 |
| 2.3.1 框架组成 | 第18-19页 |
| 2.3.2 体系结构 | 第19-20页 |
| 2.3.3 Hadoop 系统特性 | 第20页 |
| 2.4 HDFS 概述 | 第20-25页 |
| 2.4.1 主从结构描述 | 第20-21页 |
| 2.4.2 元数据框架 | 第21-23页 |
| 2.4.3 文件 I/O 操作 | 第23-25页 |
| 2.4.4 容灾特性分析 | 第25页 |
| 2.5 本章小结 | 第25-26页 |
| 3 应用场景和算法设计 | 第26-37页 |
| 3.1 HDFS 容灾方案介绍 | 第26-30页 |
| 3.1.1 P&Secondary Namenode 方案 | 第26-27页 |
| 3.1.2 AvatarNode 方案 | 第27-28页 |
| 3.1.3 Namenode Federation 方案 | 第28-29页 |
| 3.1.4 其余方案 | 第29-30页 |
| 3.1.5 上述方案的不足 | 第30页 |
| 3.2 双中心服务器方案 | 第30-33页 |
| 3.2.1 Namenode 服务器 | 第30页 |
| 3.2.2 双中心服务器架构 | 第30-31页 |
| 3.2.3 与双机热备方案对比 | 第31-33页 |
| 3.3 一致性算法 | 第33-36页 |
| 3.3.1 分布式一致性问题描述 | 第33页 |
| 3.3.2 Classical Paxos 算法 | 第33-35页 |
| 3.3.3 三机 Paxos 算法设计 | 第35-36页 |
| 3.4 本章小结 | 第36-37页 |
| 4 系统框架设计 | 第37-49页 |
| 4.1 目的分析 | 第37页 |
| 4.2 整体模块设计 | 第37-38页 |
| 4.3 内部数据流程设计 | 第38-44页 |
| 4.3.1 写操作 | 第38-40页 |
| 4.3.2 读操作 | 第40-41页 |
| 4.3.3 同步操作 | 第41-43页 |
| 4.3.4 效率优化 | 第43-44页 |
| 4.4 结点失效情况分析 | 第44-47页 |
| 4.4.1 元数据结点失效 | 第44-45页 |
| 4.4.2 仲裁结点失效 | 第45页 |
| 4.4.3 结点失效时读写 | 第45-46页 |
| 4.4.4 结点失效时的同步操作 | 第46-47页 |
| 4.5 同步框架同 Zookeeper 对比 | 第47-48页 |
| 4.6 本章小结 | 第48-49页 |
| 5 代码改造和仿真测试 | 第49-62页 |
| 5.1 关键点分析与改造 | 第49-51页 |
| 5.1.1 Namenode 元数据分类 | 第50-51页 |
| 5.2 基础类 QuorumImp | 第51-54页 |
| 5.2.1 QuorumImp 接口 | 第51-52页 |
| 5.2.2 统一数据类型 | 第52-53页 |
| 5.2.3 同步框架实现 | 第53-54页 |
| 5.3 通信协议 | 第54-56页 |
| 5.3.1 Datanode Protocol | 第55-56页 |
| 5.3.2 Client Protocol | 第56页 |
| 5.4 仿真测试和结果分析 | 第56-61页 |
| 5.4.1 测试目的 | 第56页 |
| 5.4.2 环境搭建 | 第56-58页 |
| 5.4.3 测试结果 | 第58-61页 |
| 5.5 本章小结 | 第61-62页 |
| 结论 | 第62-63页 |
| 致谢 | 第63-64页 |
| 参考文献 | 第64-66页 |
| 攻读学位期间的研究成果 | 第66页 |