学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于用户空间的云网关网络文件系统设计与实现

作　者: 钱文
导　师: 冯丹; 田磊
学　校: 华中科技大学
专　业: 计算机系统结构
关键词: 云存储云网关网络文件系统用户空间文件系统
分类号: TP333
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 4次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

在信息化的日益显著的今天，数字化信息迅猛增长，人们对存储的需求从容量到速度都不断在提高。在这种背景下，云存储服务诞生并得到迅速的发展，催生了一个云存储时代。与此同时，利用云存储服务的云存储网关设备也得到了各界关注，特别是中小企业，对云网关的依赖逐渐增加。但是由于受到网速、带宽和存储设备本身等限制，云网关的速度一直是一个令人堪忧的问题。在此背景下，利用亚马逊平台提供的Amazon S3（Amazon Simple Storage Service，亚马逊简单存储服务）云存储服务，和NFS（Network File System，网络文件系统）搭建了一个云网关，使它通过各类传输协议将云端存储的数据共享给各类客户端。在现有的云网关架构上，以优化总体性能为目的，设计并实现了用户空间文件共享服务器，此服务器代替现有运行在内核空间的NFS服务器，简化了云网关本地运行流程中内核态和用户态的切换开销，达到提高速度、加快响应时间的效果。现有云网关的NFS服务器运行在系统内核空间下，它接收NFS客户端传递来的文件请求，并将该请求传递给工作在云网关用户空间下的S3FS（S3File System，S3文件系统），S3FS是云网关上负责将文件请求传递给S3的用户空间文件系统，请求从被NFS服务器到S3FS接收到，并返回结果，要经过多次内核空间到用户空间的数据拷贝，性能不佳，影响云网关的整体速度。针对以上原因，设计并实现了运行在用户空间下的文件共享服务器，它可以直接和同样运行在用户空间下的S3FS协同工作，无需经过内核空间，降低了内核空间和用户空间之间的切换开销，达到提高云网关整体访问速度的目的。经测试证明，用户空间下的文件共享服务器能够代替现有运行现有内核态下的NFS与S3FS协同工作使云网关正常运行，挂载及各项文件操作能够顺利执行。优化后的云网关上传下载等各项服务响应速度均有提高，云网关的性能得到一定程度的提升。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-7
1 绪论  7-12
  1.1 研究背景  7-9
  1.2 主要研究内容及意义  9-10
  1.3 论文结构  10-12
2 云网关总体设计  12-25
  2.1 云网关总体结构介绍  12-14
  2.2 云网关模块设计  14-24
  2.3 本章小结  24-25
3 基于用户空间的网络文件系统的设计  25-32
  3.1 云网关中的内核态 NFS  25-28
  3.2 云网关中的用户空间 NFS 设计  28-30
  3.3 本章小结  30-32
4 基于用户空间网络文件系统的实现  32-41
  4.1 各模块实现原理  32-37
  4.2 关键数据结构及函数  37-40
  4.3 本章小结  40-41
5 系统测试  41-46
  5.1 测试环境  41-42
  5.2 测试结果  42-45
  5.3 本章小结  45-46
6 总结与展望  46-47
致谢  47-48
参考文献  48-51

基于用户空间的云网关网络文件系统设计与实现

内容摘要

全文目录

相似论文