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基于移动数据库的数据一致性研究

作　者: 李艳
导　师: 蓝雯飞
学　校: 中南民族大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 移动计算 日志信息块 移动数据库 节点状态表 同步复制
分类号: TP311.13
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 68次
引　用: 3次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


在计算机技术、无线网络技术和通讯技术三者飞速发展的时代,各种基于移动计算的实际应用越来越普及。在移动环境中,移动设备可以在自由移动过程中仍保持网络连接,人们通过便携式通讯设备随时随地访问并操作共享的信息资料。但是传统的分布式数据库由于种种因素的限制而不能有效地支持移动计算,比如平台的移动性、网络的多样性与不稳定性、频繁断接性、通讯的非对称性,以及电源的有限性等。为了更方便人们获取信息,针对以上这些局限性,人们对移动计算环境中的移动数据库技术展开了研究,目前,移动数据库成为数据库领域的一个热点研究方向。移动数据库的研究主要包括:复制与缓存技术、位置管理、查询及其优化技术、安全机制、数据广播以及移动事务处理。移动事务处理是其中的关键技术。移动数据库用来维护事务一致性的一种重要手段是采用复制技术,然而,移动节点进行数据复制操作时,最关键的技术是如何保证节点间数据的一致。本文首先介绍了移动数据库的概念、历史以及研究现状,讨论了移动数据库系统结构及其本质特征,并着重讨论了移动数据库复制技术和同步机制。其次,论文提出了移动节点间的数据复制同步的一种系统结构,分析了完成移动节点间复制同步的关键问题,并设计了一种基于日志信息块的数据复制方案,该方案将日志信息块定义为块头和内容体这两部分结构,为节点间的数据操作创建了操作规则,并且通过扫描和比较日志块头中的节点状态表域、数据更新时间域的数据值来完成复制同步过程。最后,通过OPNET仿真实验证明,基于日志信息块的数据复制方案能够有效地加快移动节点间的数据交换速度,提高移动节点间的信道吞吐率和复制效率。

全文目录


摘要  7-8
ABSTRACT  8-9
第1章 绪论  9-13
  1.1 论文选题来源及研究意义  9-10
  1.2 课题研究现状  10-11
  1.3 论文的主要研究内容  11
  1.4 论文的结构安排  11-13
第2章 移动数据库  13-22
  2.1 移动计算概述  13-14
    2.1.1 移动计算的概念  13
    2.1.2 移动计算结构及特点  13-14
  2.2 移动数据库概述  14-17
    2.2.1 移动数据库的历史与发展  15-16
    2.2.2 移动数据库与传统分布式数据库的主要区别  16-17
  2.3 移动数据库关键技术  17-20
    2.3.1 复制与缓存技术  17-18
    2.3.2 数据广播技术  18-19
    2.3.3 查询优化技术  19
    2.3.4 移动事务的安全性  19
    2.3.5 基于日志法的捕获技术  19-20
  2.4 移动数据库的典型应用  20-22
第3章 移动事务  22-33
  3.1 事务特性  22
  3.2 移动事务技术  22-25
    3.2.1 移动主机频繁的断接  23
    3.2.2 事务的一致性  23-24
    3.2.3 事务冲突  24
    3.2.4 事务恢复  24-25
  3.3 移动事务模型  25-26
    3.3.1 Kangaroo Transaction 模型  25
    3.3.2 Clustering 模型  25-26
    3.3.3 带预读/写事务模型  26
  3.4 数据库复制方法和复制协议  26-29
    3.4.1 急性复制方法和惰性复制方法  26-27
    3.4.2 主从式复制方法和对等式复制方法  27-28
    3.4.3 强一致性复制协议和弱一致性复制协议  28-29
  3.5 移动数据库复制机制  29-33
    3.5.1 两级复制机制  29-30
    3.5.2 三级复制机制  30-33
第4章 移动节点的复制同步方案  33-47
  4.1 乐观复制  33
  4.2 复制同步方案的系统结构  33-35
  4.3 移动节点复制的关键问题  35
  4.4 移动节点复制同步技术实现  35-43
    4.4.1 节点复制同步模块设计  35-37
    4.4.2 基于日志信息块的数据复制方法的实现  37-43
  4.5 仿真实验和结果分析  43-47
第5章 总结及展望  47-48
  5.1 全文总结  47
  5.2 下一步工作展望  47-48
参考文献  48-51
致谢  51-52
附录 攻读学位期间所发表的学术论文  52

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机软件 > 程序设计、软件工程 > 程序设计 > 数据库理论与系统
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