基于透明计算的删冗技术可靠性研究

2014-08-31王曦

山东工业技术 2014年21期

王曦

（中南大学,长沙 410000）

冗余数据是目前我国计算机使用者需要面对的重要问题，冗余数据不仅会对计算机的使用过程产生影响，同时也会损害计算机，导致计算机使用者在日后无法正常的使用计算机，因此计算机的删冗技术是目前我国计算机工作者需要着重关注的问题。但是由于冗余数据的特殊性，在实际的删冗过程中，往往无法较好的进行，甚至会进一步加大对计算机的影响。但是随着我国计算机技术的发展，目前透明计算技术已经开始普及，由于透明计算能够提高系统安全性以及降低使用复杂性的特点，使用透明计算技术来进行冗余数据的删除往往可以取得较好的效果。文章主要从透明计算技术的特点以及删冗技术过程中的难点入手，讨论了基于透明计算的删冗技术的可靠性，并且提出了相应的删冗技术的方法。

1 透明计算的概念和特点

1.1 透明计算的概念

透明计算是一种用户无须感知的计算机支撑工具、应用程序以及操作系统，并且透明计算也能够根据客户自身的需要来将各种设备进行检查，并且找到用户需要的各种服务。由此可见，透明计算中必须应该包括三个部分，即整合了例如数字电器、智能手机以及个人电脑等透明客户端，也需要包括互联网设备以及网络设备的透明网络，同时也必须包含有着较强计算能力的服务器、大型机器或是个人计算机。在这样的状态下，在透明计算系统中使用的终端设备就叫做透明客户机或是透明客户端，其中的服务器叫做透明服务器，而透明服务器和透明终端连接的网络叫做透明网络。

1.2 透明计算的特点

透明计算主要有如下4种特点：

（1）用户可以在终端上自行选择任何可以在客户及上使用的系统，也可以选择人何在终端上使用的应用程序以及相关的工具，同时也不需要对应用程序作出改动，也就能够保证到程序的操作性以及兼容性。

（2）在透明计算的客户机上，是没有任何操作系统、应用程序以及支撑工具的，因此用户在使用客户机的过程中，是需要需要使用客户机所提供的界面来提交自身所需要进行的计算或是服务，而客户机上所包含的通信协议以及任务管理程序可以从服务器上下载。

（3）用户在使用透明计算技术的过程中，可以任意选择在硬件平台上将多个操作系统进行运行，这种方式改变了传统软件厂商使用一个操作系统使用不同硬件的情况。

（4）在用户使用透明计算的过程中，所有的应用计算都可以在客户机上完成，相比其他的计算技术中在服务器上完成的情况不仅响应更快，同时如果服务器中所存储的支持工具、操作系统以及应用程序越多，用户能够使用的计算服务也就越多。

2 基于透明计算的删冗计算可靠性

由于透明计算拥有所有计算在客户机上完成、用户能够选择系统和工具等特点，因此在进行删除冗余的过程中，也可以使用透明计算来进行完成，而使用透明计算的方法主要有如下几种：

2.1 基于透明计算的滑动块检测

滑动块检测技术主要是结合了可变块大小检测技术以及固定块大小检测技术的优点，由于在这种方法下的块大小是固定的，因此在使用过程中的管理十分简单。在实际的使用过程中，对于较大的簇，可以使用CDC重复数据监测，而滑动块技术在使用的过程中能够对细粒度进行更好地匹配。

在使用这种技术的过程中，首先需要使用一个文件，并且通过rsync来进行校验函数的求和，然后在对于每一个块，将校验值以及先前存储的值进行比较求和，在此工作完成后如果发现能够进行匹配，就可以使用SHA-1算法来对块进行hash计算，并且在计算后和之前存储的值进行比较。最后如果校验值和hash值无法匹配，则可以滑动窗口继续向前移动，而如果滑动窗接口已经移动一个块的距离仍然无法匹配，就需要存储在表中，并且作为日后块的比较对象。而在使用这种方法的过程中，由于透明计算技术能够将各种工具进行使用，因此在进行检测的过程中往往可以帮助用户使用服务器中更加精确的工具进行检测，从而保证检测后的数据准确度更高，也能够帮助使用者使用滑动块检测技术后更好地检测出重复冗余的数据。

2.2 基于透明计算的CDC算法

CDC算法的基本含义就是使用Rabin技术将文件分割为不用大小的块，相比固定分块技术，CDC分块的过程中是基于文件的内容进行分块的，因此在进行分块的过程中，往往是可以将块大小进行变动的，CDC算法的基本过程如图所示：

由图我们可以看出，在使用CDC算法的过程中，首先需要从文件头开始，将固定大小的滑动窗口的数据看作是组成文件的各个部分，同时使用窗口数据中的指纹来进行分割，由于Rabin指纹计算有着较好的高效性，因此分割能够更快、更准确。而如果使用透明计算来进行CDC算法，不仅用户不需重新加装系统，同时也可以使用服务器中更加高效的工具，从而让CDC算法的效果更好。