论文总字数：25112字

摘 要

现如今有大量的数据需要进行存储，如果依然使用如移动硬盘、U盘和光盘等方式实现数据的存储和运输会带来像数据丢失、存储不便和保存麻烦等种种问题。遇到灾害或紧急情况也可能导致大量丢失或损坏本地存储的信息，从而导致严重后果，所以网络硬盘便成为非常有效的存储数据方式之一。

本文通过参考云存储的典型架构模型对该网络硬盘的结构进行了设计，整个系统通过分层的方式分为数据存储层、用户访问层、应用接口层、功能管理层。其中客户端和管理员端采用B/S模式结合SpringBoot框架实现，完成普通用户对文件的上传下载、修改、查询和图片预览等各样需求，管理员通过对上传下载记录、文件或用户权限等方式对文件和用户的信息进行管理。将FastDfS分布式文件系统和MySql数据库结合在一起作为存储数据资源方式来实现数据存储层。

该系统通过FastDFS分布式文件系统，以轻量级和容易扩展的优点满足高并发访问和实现负载均衡。通过Keepalived这种高可用或热备解决方案和Nginx一起实现web客户端的高可用，解决单点问题和统一访问问题。

关键词：网络硬盘 FastDFS 分布式文件系统 负载均衡

Design and Implementation of Network Hard Disk Based on FastDFS

Abstract

At present, there is a lot of data that needs to be stored. If you still use methods such as mobile hard disks, U disks and optical disks to store and transport data, it will bring about various problems such as data loss, inconvenient storage and troublesome preservation. Encountering disasters or emergencies may also result in a large amount of loss or damage to locally stored information, resulting in serious consequences, so network hard drives have become one of the most effective ways to store data.

This paper designs the architecture of FastDFS-based network hard disks by studying the system architecture and operating mechanism of the FastDFS distributed file system and combining the typical architecture model of cloud storage. The entire system is layered into a data storage layer, user visit layer, adhibition interface layer, and function administration layer. Among them, the client and the administrator use the B / S mode combined with the SpringBoot framework to complete the various needs of ordinary users to upload and download files, modify, query and image preview, and the administrator through the upload and download records, files or user permissions, etc. To manage files and user information.

The FastDfS distributed file system and MySql database are combined as a way to store data resources to implement the data storage layer.The system uses the FastDFS distributed file system to meet the high concurrent access and achieve load leveling with the excellence of light weight and easy expansion. Through the high availability or hot standby solution of Keepalived and Nginx to achieve high availability of web clients.

Keywords：Network hard disk; FastDFS; distributed file system ;load balancing

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 论文工作背景与意义 1

1.2 相关研究现状 2

1.3 主要工作内容 3

1.4 论文组织结构 3

第二章 相关技术基础 5

2.1 FastDFS分布式文件系统概述 5

2.3 本章小结 8

第三章 系统需求分析 9

3.1 系统功能需求分析 9

3.2 系统非功能需求分析 10

3.3本章小结 11

第四章 系统设计 12

4.1系统总体设计 12

4.2系统详细设计 19

4.3 核心算法设计 25

4.4 本章小结 26

第五章 系统实现与测试 27

5.1 系统实现工具与环境 27

5.2 核心代码分析 28

5.3 系统主要运行界面 29

5.4 系统测试 32

5.5 本章小结 37

第六章 总结与展望 38

6.1 总结 38

6.2 展望 38

参考文献 39

致 谢 41

第一章 绪论

1.1 论文工作背景与意义

对于信息的记录我们经历了从传统纸笔、磁盘磁带光盘发展到单机存储和存储服务器再到分布式文件系统的过程。

在传统外挂存储方式分为了DAS（直接式存储）和FAS（网络存储）。其中的网络存储又分为网络接入存储(NAS)和存储区域网络(SAN)两种方式，随着发展文件系统或者分布式文件系统正逐步的增加在数据存储领域的应用。文件系统最早用作存储方法是Sun Microsystems的网络文件系统（NFS），随后是类似的网络操作系统，例如unix和nethud。安德鲁文件系统（AFS）成为了发展的一个关键，它其中的一个版本演变成了分布式文件系统（DFS），通过多台主机文件共享的方式通过网络让多个用户能共同分享文件和进行数据的存储。

网络硬盘，也称为网络磁盘、云硬盘等，通过为用户分配一定的磁盘空间提供文件的存储和上传下载等功能作为用户对数据存储、共享和对数据进行安全防护的方式之一。

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