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数据差量自动备份系统的设计与实现

作　者: 韩治国
导　师: 杨义先
学　校: 北京邮电大学
专　业: 密码学
关键词: 数据备份差量算法贪婪算法 rsyn算法文件过滤驱动 MVC Struts
分类号: TP393.07
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 99次
引　用: 4次
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内容摘要

在信息日益电子化的今天，数据备份的作用越来越重要。目前市场上的数据备份产品大都面向高端服务器，给数据备份市场留出了一些有待发展的盲区，本论文的目的在于从更广泛的计算机使用者的角度考虑，设计并实现一套使用范围广、自动化程度高、易于使用、成本低廉的轻量级数据备份系统。该系统部署于tcp／ip网络环境下，对网络中windows系统客户计算机上的重要数据进行集中备份。整个系统具有以下主要特点： ● 自动备份，自动监控系统文件的改变，备份过程无需用户干预。 ● 多点差量备份，采用差量算法计算出文件改变量，只对差量进行备份，减少存储空间。可以跟踪存储一个文件的多次变化情况。 ● 多点恢复，可以恢复到数据的任何一个已备份状态。 ● 批量恢复，可以选择对某一个目录，某一种文件类型进行批量恢复。 ● 分布式结构，客户机通过注册，在服务器上申请备份空间，该客户机上的备份数据将被保存在服务器上。即使系统崩溃，也能从服务器上进行恢复。 ● 提供基于web的访问界面。管理员可以通过web页面进行客户机管理、服务器状态显示、备份数据统计等操作。普通用户可以对自己管理的客户机进行备份数据管理、备份规则管理、客户机状态管理。 ● 目录集、文件集和类型集，客户机以规则的形式指定监控的文件对象。规则的类型有目录、文件两种。用户可以通过web系统配置自己管理的客户机监控哪些目录、文件。 ● 基于内容的查询，用户可以对doc，pdf，txt等文本文件进行基于内容的查询。 ● 网络、服务器故障处理。当网络或服务器出现故障时，客户

全文目录

第一章引言  11-13
  1.1. 研究背景  11
  1.2. 论文研究内容  11-12
  1.3. 论文章节安排  12-13
第二章系统概述  13-24
  2.1. 系统构成  13
  2.2. 系统特点  13-14
  2.3. 系统适用范围  14-15
    2.3.1. 不适合保护的数据  14-15
    2.3.2. 适合保护的数据  15
  2.4. 系统功能  15-24
    2.4.1. 系统功能框图  15-16
    2.4.2. 客户端功能  16-17
    2.4.3. Web子系统功能  17-22
    2.4.4. 数据备份服务端功能  22-24
第三章系统总体设计  24-33
  3.1. 设计思想  24
    3.1.1. 三层结构  24
    3.1.2. 分布式结构  24
    3.1.3. 集中配置管理  24
  3.2. 关键技术概述  24-26
    3.2.1. 线程池技术提高后台性能  25
    3.2.2. 采用ftp协议传输备份及恢复数据  25
    3.2.3. 统一的模块间通信协议  25
    3.2.4. 采用差量备份技术备份文件  25
    3.2.5. Web子系统采用MVC构架  25-26
    3.2.6. 文件驱动技术  26
  3.3. 系统结构  26-29
    3.3.1. 系统结构图  26-27
    3.3.2. 数据备份服务器结构图  27-28
    3.3.3. 客户端结构图  28
    3.3.4. Web子系统结构图  28-29
  3.4. 接口设计  29-31
    3.4.1. 接口设计概述  29
    3.4.2. 用户接口  29-30
    3.4.3. Web系统和备份服务器之间接口  30
    3.4.4. 客户机和备份服务器之间接口  30
    3.4.5. 客户机进程间接口  30
    3.4.6. 数据备份服务器进程间接口  30-31
  3.5. 开发工具的选择  31-33
    3.5.1. 遵循的原则  31
    3.5.2. 选择编译环境及编码语言  31-33
第四章文件驱动技术  33-40
  4.1. Nt驱动简介  33
  4.2. 过滤驱动  33-34
  4.3. 驱动程序的调用接口  34-35
  4.4. 文件驱动  35-39
    4.4.1. 文件驱动模型  35-38
    4.4.2. 线程运行环境  38-39
  4.5. 文件过滤驱动  39-40
第五章差量算法技术  40-47
  5.1. Rsync算法介绍  40-44
    5.1.1. 算法简介  40
    5.1.2. 实现步骤  40-41
    5.1.3. 选择校验算法  41-42
    5.1.4. 快速签名值匹配算法  42-43
    5.1.5. 重构文件  43
    5.1.6. 数据块长度的选择  43-44
  5.2. 本系统中使用的差分算法  44-47
    5.2.1. 选取更小的数据块  44
    5.2.2. 基于贪婪匹配原则的copy/insert算法  44
    5.2.3. 差量文件的存储形式  44-45
    5.2.4. 差量算法伪代码  45-47
第六章其它关键技术  47-57
  6.1. 通信协议ULPackage  47-52
    6.1.1. 协议简介  47
    6.1.2. API接口C语言版本  47-49
    6.1.3. API接口JAVA语言版本  49-52
  6.2. MVC和Struts  52-57
    6.2.1. MVC概述  52
    6.2.2. 基于Web的MVC框架  52-53
    6.2.3. Struts框架和处理流程  53-57
第七章系统接口设计  57-74
  7.1. 几个常驻进程模块标识  57
  7.2. 主要模块之间接口  57-74
    7.2.1. 数据库访问接口  57-67
    7.2.2. 差量恢复/备份程序调用接口  67-68
    7.2.3. ftp文件上传/下载接口  68-69
    7.2.4. 客户机状态控制接口  69-70
    7.2.5. 数据恢复接口  70-71
    7.2.6. 差量形成接口  71-72
    7.2.7. 规则下发接口  72-74
第八章子模块设计  74-86
  8.1. 客户端设计  74-79
    8.1.1. 概述  74
    8.1.2. 文件过滤驱动设计  74-76
    8.1.3. 实时监控进程(RTMC)  76-79
  8.2. 数据备份服务器设计  79-83
    8.2.1. 数据库访问进程(DBOP)设计  79-80
    8.2.2. 文件备份后台进程(RTMS)设计  80-83
  8.3. Web子系统设计  83-86
    8.3.1. 利用Struts框架开发MVC系统要做的工作  83-86
参考文献  86-87
致谢  87

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