System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种大数据统计收集用的高效储存系统技术方案_技高网

一种大数据统计收集用的高效储存系统技术方案

技术编号:41243358 阅读:8 留言:0更新日期:2024-05-09 23:54
本发明专利技术公开了一种大数据统计收集用的高效储存系统,包括:数据采集系统:负责从各种数据源实时或批量采集数据;存储系统:用于数据存储;查询和分析系统:提供数据查询和高级数据分析功能;用户界面系统:提供一个友好的用户界面,允许用户查询、分析和可视化数据;元数据管理系统:负责管理数据的元数据信息;本发明专利技术中,存储模块采用分布式存储架构,将数据分散存储在多个节点上,提高了存储的扩展性和容错性,负载均衡模块提供自适应负载均衡功能确保了数据均匀分布在各个存储节点上,避免了性能瓶颈,数据压缩模块使用LZW对输入数据进行处理,通过构建和更新字典,将重复出现的短语用编码表示,将数据压缩,减少存储空间占用,提高存储效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及大数据储存,尤其涉及一种大数据统计收集用的高效储存系统


技术介绍

1、随着科技的飞速发展,大数据时代的来临,各行业产生的数据量呈爆炸性增长。大数据的应用范围广泛,包括但不限于电子商务、金融、医疗、教育、科研等领域。这些领域都需要对大量数据进行实时或近实时的处理和分析,以支持业务决策、提高服务质量、优化运营等,这些数据对于企业和组织来说,具有重要的分析和利用价值。

2、传统的数据储存系统在处理大规模数据时往往面临储存容量不足、数据处理速度慢、数据安全性差等问题,因此,提出的一种大数据统计收集用的高效储存系统。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在,传统的数据储存系统在处理大规模数据时往往面临储存容量不足、数据处理速度慢、数据安全性差等问题,而提出的一种大数据统计收集用的高效储存系统。

2、为了实现上述目的,本专利技术采用了如下技术方案:

3、一种大数据统计收集用的高效储存系统,包括:

4、数据采集系统:负责从各种数据源实时或批量采集数据;

5、存储系统:用于数据存储;

6、查询和分析系统:提供数据查询和高级数据分析功能;

7、用户界面系统:提供一个友好的用户界面,允许用户查询、分析和可视化数据;

8、元数据管理系统:负责管理数据的元数据信息;

9、安全与隐私系统:确保数据的安全性和隐私保护,所述安全与隐私系统提供身份认证、访问控制和其他安全机制;

10、监控与管理系统:提供系统的监控、告警和自动化的管理功能;

11、接口与集成系统:提供与其他系统或服务的集成能力,所述接口与集成系统支持apis、消息队列等通信方式;

12、所述数据采集系统从外部数据源抓取数据,并将其发送到存储系统进行持久化存储,用户通过用户界面系统发起查询请求,该请求被转发到查询和分析系统进行处理,所述存储系统采用分布式存储架构,所述存储系统将数据分散存储在多个节点上,各个节点之间通过网络进行数据传输和同步,所述查询和分析系统从存储系统中读取数据,进行查询和分析操作,并将结果返回给用户界面系统展示给用户,所述元数据管理系统维护数据的元数据信息,为其他系统提供关于数据的结构和属性的信息,所述安全与隐私系统确保整个系统的安全和隐私保护,对所有数据访问进行身份认证和访问控制。

13、上述技术方案进一步包括:

14、所述数据采集系统包括数据源模块、数据采集模块、数据转换模块、数据质量控制模块与数据传输模块,所述数据源模块是数据采集的起点,所述数据采集模块通过与数据源模块进行数据交互,获取需要采集的数据,所述数据采集模块负责实时或批量采集数据,根据预设的数据采集策略和规则,从数据源中提取相应的数据,所述数据转换模块负责将采集到的数据进行格式转换和清洗,以确保数据的一致性和规范性,所述数据转换模块它与数据采集模块进行数据交互,接收采集到的原始数据并输出转换后的数据,所述数据质量控制模块用于验证和监控采集到的数据的质量,所述数据质量控制模块与数据采集模块以及数据转换模块进行数据交互,接收数据并进行质量控制的操作,所述数据传输模块负责将采集到的数据传输给其他系统或模块;

15、其中,数据源包括数据库、api、日志文件等不同类型的数据源,数据的质量包括数据完整性、准确性、一致性等方面的检查。

16、所述存储系统包括数据存储模块、数据压缩模块、数据备份模块、数据恢复模块、i/o调度模块、数据冗余和纠错模块、负载均衡模块与安全加密模块,所述数据存储模块用于数据存储,所述数据存储模块支持结构化、非结构化和流数据的存储,所述数据压缩模块用于压缩数据,所述压缩数据被传输给存储模块进行存储,所述数据备份模块用于将数据备份到不同的存储节点上,确保数据的冗余存储和容错性,备份数据与主数据之间进行同步和更新,所述数据恢复模块通过备份数据进行快速的数据恢复,以保证数据的完整性和可用性,所述i/o调度模块负责管理和优化数据的读写操作,所述数据冗余和纠错模块通过使用冗余数据和纠错码技术,确保数据的可靠性和持久性,同时与存储模块进行数据的交互和同步,所述负载均衡模块根据存储节点的负载情况,自动分配和调整数据的存储位置,以达到负载均衡和数据的平衡存储,所述安全加密模块负责对数据进行加密和解密,保护数据在存储和传输过程中的安全性,所述安全加密模块与存储模块之间进行数据的加解密操作和数据传输。

17、所述数据压缩模块压缩数据的详细过程如下:

18、输入数据:接收来自数据源或其他模块传递过来的原始数据;

19、压缩算法:使用lzw对输入数据进行处理,通过构建和更新字典,将重复出现的短语用编码表示,将数据压缩,lzw是一种无损压缩算法,通过动态维护字典表,将重复出现的短语用编码表示,实现更好的压缩效果,以减少数据的存储空间占用和传输成本;

20、压缩后的数据:生成压缩后的数据,所述压缩数据的体积比原始数据小,占用更少的存储空间;

21、数据传输:将压缩后的数据传输给存储模块;

22、存储模块接收并存储:存储模块接收到压缩后的数据,并将其存储在适当的存储介质中;

23、lzw工作过程如下:

24、初始化字典:初始化一个初始字典,包含所有可能的单个字符;

25、读取输入数据并匹配:从输入数据中读取一个字符进行匹配,如果匹配的字符与当前已匹配的短语形成一个更长的序列,继续读取下一个字符,并将匹配序列更新为更长的序列,如果匹配的序列不存在于字典中,将该序列添加到字典,并输出该序列的编码,否则,继续匹配直到找到一个不存在于字典中的序列;

26、输出编码和更新字典:将当前匹配序列的编码输出,将新的短语(匹配序列+下一个字符)添加到字典中,回到读取输入数据并匹配,继续读取输入数据并匹配;

27、输出剩余字符:处理完所有输入数据后,输出剩余字符的编码。

28、所述i/o调度模块管理存储模块的读写操作,将读写请求传输给存储模块并获取相应的结果数据,所述i/o调度模块应用优先级的调度算法,根据请求的优先级对磁盘i/o请求进行排序和处理,所述优先级根据请求的实时需求或系统状态进行动态调整,即根据请求的响应时间、等待时间或其他指标来动态更新请求的优先级。

29、所述数据冗余和纠错模块负责与存储模块交互,确保数据的可靠性和持久性,进行数据的冗余存储和纠错,所述数据冗余和纠错模块采用迭代译码算法,具体步骤如下:

30、初始化:将接收到的码字作为初始信息传递给各个变量节点;

31、信息传递:从校验节点到变量节点,根据接收到的信息更新变量节点上的概率;

32、反馈:从变量节点到校验节点,将更新后的概率信息传递给校验节点;

33、迭代:重复进行信息传递和反馈的过程,直到满足特定的停止准则。

34、所述查询本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种大数据统计收集用的高效储存系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种大数据统计收集用的高效储存系统,其特征在于,所述数据采集系统包括数据源模块、数据采集模块、数据转换模块、数据质量控制模块与数据传输模块,所述数据源模块是数据采集的起点,所述数据采集模块通过与数据源模块进行数据交互,获取需要采集的数据,所述数据采集模块负责实时或批量采集数据,根据预设的数据采集策略和规则,从数据源中提取相应的数据,所述数据转换模块负责将采集到的数据进行格式转换和清洗,以确保数据的一致性和规范性,所述数据转换模块它与数据采集模块进行数据交互,接收采集到的原始数据并输出转换后的数据,所述数据质量控制模块用于验证和监控采集到的数据的质量,所述数据质量控制模块与数据采集模块以及数据转换模块进行数据交互,接收数据并进行质量控制的操作,所述数据传输模块负责将采集到的数据传输给其他系统或模块。

3.根据权利要求1所述的一种大数据统计收集用的高效储存系统,其特征在于,所述存储系统包括数据存储模块、数据压缩模块、数据备份模块、数据恢复模块、I/O调度模块、数据冗余和纠错模块、负载均衡模块与安全加密模块,所述数据存储模块用于数据存储,所述数据存储模块支持结构化、非结构化和流数据的存储,所述数据压缩模块用于压缩数据,所述压缩数据被传输给存储模块进行存储,所述数据备份模块用于将数据备份到不同的存储节点上,确保数据的冗余存储和容错性,备份数据与主数据之间进行同步和更新,所述数据恢复模块通过备份数据进行快速的数据恢复,以保证数据的完整性和可用性,所述I/O调度模块负责管理和优化数据的读写操作,所述数据冗余和纠错模块通过使用冗余数据和纠错码技术,确保数据的可靠性和持久性,同时与存储模块进行数据的交互和同步,所述负载均衡模块根据存储节点的负载情况,自动分配和调整数据的存储位置,以达到负载均衡和数据的平衡存储,所述安全加密模块负责对数据进行加密和解密,保护数据在存储和传输过程中的安全性,所述安全加密模块与存储模块之间进行数据的加解密操作和数据传输。

4.根据权利要求3所述的一种大数据统计收集用的高效储存系统,其特征在于,所述数据压缩模块压缩数据的详细过程如下:

5.根据权利要求3所述的一种大数据统计收集用的高效储存系统,其特征在于,所述I/O调度模块管理存储模块的读写操作,将读写请求传输给存储模块并获取相应的结果数据,所述I/O调度模块应用优先级的调度算法,根据请求的优先级对磁盘I/O请求进行排序和处理,所述优先级根据请求的实时需求或系统状态进行动态调整。

6.根据权利要求3所述的一种大数据统计收集用的高效储存系统,其特征在于,所述数据冗余和纠错模块负责与存储模块交互,确保数据的可靠性和持久性,进行数据的冗余存储和纠错,所述数据冗余和纠错模块采用迭代译码算法,具体步骤如下:

7.根据权利要求1所述的一种大数据统计收集用的高效储存系统,其特征在于,所述查询和分析系统包括数据处理模块、查询引擎模块、并行处理模块、算法优化模块、实时数据流处理模块与批处理模式模块,所述数据处理模块用于对采集到的数据进行清洗、整合和转换,所述查询引擎模块用于提供高效的查询功能,支持复杂查询和实时数据分析,所述查询引擎模块接收来自用户或应用的数据查询请求,从数据处理模块中获取相应数据,并返回查询结果,所述并行处理模块用于利用并行处理技术对大规模数据进行快速处理,所述并行处理模块接收来自数据处理模块的数据,将其分配给多个处理单元进行并行处理,以提高数据处理速度,所述算法优化模块用于对算法进行优化,以提高数据处理和分析的效率,所述算法优化模块与并行处理模块进行数据交互,所述实时数据流处理模块用于支持实时数据流处理,对实时数据进行分析和处理,所述实时数据流处理模块接收实时数据流,将其传递给算法优化模块和并行处理模块进行处理,并将结果返回给查询引擎模块供用户或应用使用,所述批处理模式模块用于提供批处理模式,对大规模数据进行批量处理和分析。

8.根据权利要求1所述的一种大数据统计收集用的高效储存系统,其特征在于,所述安全与隐私系统包括身份认证模块、访问控制模块、加密模块、安全通信模块与日志与审计模块,所述身份认证模块用于提供身份认证功能,对用户或应用的身份进行验证,所述访问控制模块用于提供访问控制功能,对用户或应用的数据访问权限进行管理,所述访问控制模块根据身份认证模块提供的身份信息,判断用户或应用是否具有访问特定数据的权限,所述加密模块采用加密技术对数据进行加密,确保数据在存储和传输过程中的安全性,所述安全通信模块用于确保数据在传输过程中的安全性和完整性,所述安全通信模块与其他系统模块进行数据交互,采用安全...

【技术特征摘要】

1.一种大数据统计收集用的高效储存系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种大数据统计收集用的高效储存系统,其特征在于,所述数据采集系统包括数据源模块、数据采集模块、数据转换模块、数据质量控制模块与数据传输模块,所述数据源模块是数据采集的起点,所述数据采集模块通过与数据源模块进行数据交互,获取需要采集的数据,所述数据采集模块负责实时或批量采集数据,根据预设的数据采集策略和规则,从数据源中提取相应的数据,所述数据转换模块负责将采集到的数据进行格式转换和清洗,以确保数据的一致性和规范性,所述数据转换模块它与数据采集模块进行数据交互,接收采集到的原始数据并输出转换后的数据,所述数据质量控制模块用于验证和监控采集到的数据的质量,所述数据质量控制模块与数据采集模块以及数据转换模块进行数据交互,接收数据并进行质量控制的操作,所述数据传输模块负责将采集到的数据传输给其他系统或模块。

3.根据权利要求1所述的一种大数据统计收集用的高效储存系统,其特征在于,所述存储系统包括数据存储模块、数据压缩模块、数据备份模块、数据恢复模块、i/o调度模块、数据冗余和纠错模块、负载均衡模块与安全加密模块,所述数据存储模块用于数据存储,所述数据存储模块支持结构化、非结构化和流数据的存储,所述数据压缩模块用于压缩数据,所述压缩数据被传输给存储模块进行存储,所述数据备份模块用于将数据备份到不同的存储节点上,确保数据的冗余存储和容错性,备份数据与主数据之间进行同步和更新,所述数据恢复模块通过备份数据进行快速的数据恢复,以保证数据的完整性和可用性,所述i/o调度模块负责管理和优化数据的读写操作,所述数据冗余和纠错模块通过使用冗余数据和纠错码技术,确保数据的可靠性和持久性,同时与存储模块进行数据的交互和同步,所述负载均衡模块根据存储节点的负载情况,自动分配和调整数据的存储位置,以达到负载均衡和数据的平衡存储,所述安全加密模块负责对数据进行加密和解密,保护数据在存储和传输过程中的安全性,所述安全加密模块与存储模块之间进行数据的加解密操作和数据传输。

4.根据权利要求3所述的一种大数据统计收集用的高效储存系统,其特征在于,所述数据压缩模块压缩数据的详细过程如下:

5.根据权利要求3所述的一种大数据统计收集用的高效储存系统,其特征在于,所述i/o调度模块管理存储模块的读写操作,将读写请求传输给存储模块并获取相应的结果数...

【专利技术属性】
技术研发人员:伍欣叶张浩敏
申请(专利权)人:桂林理工大学
类型:发明
国别省市:

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