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基于重定向框架的快照设计与实现

作　者: 李顶
导　师: 万继光
学　校: 华中科技大学
专　业: 计算机系统结构
关键词: 存储系统重定向框架快照功能
分类号: TP333
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 2次
引　用: 0次
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内容摘要

伴随着信息技术的发展，数据量呈爆炸式增长，给数据的存储和处理带来了越来越大的挑战。新的技术不断应用到已有的存储系统中，用来扩展存储系统的容量和提高存储系统的性能以及资源利用率。针对这种现状，提出构建一个重定向框架，嵌入丰富的高级存储策略，改善现有的存储系统。初步实现了重定向的框架程序，定义了存储策略的嵌入接口，并实现了一种自定义的快照策略，为现有存储平台提供数据保护功能。深入研究了几类通用的存储系统架构，提出了实现重定向技术的两种方式：带内和带外。从重定向的视角，分析了多种高级存储特性的实现方案，论证了重定向框架的可行性。改造现有的存储系统，可以采取带外的方式实现一个重定向框架程序，兼容现有的存储方案，并把对现有系统的改动降到最低。可以灵活地嵌入自动精简配置、重复数据删除、快照等高级存储策略，提高存储平台的可用性和存储资源的利用率。实现了一个独立于存储系统的重定向框架程序。重定向框架明确定义了存储策略的嵌入接口，可以灵活地支持多策略的共生，同时完全兼容现有的存储方案。在重定向框架的基础上，实现了一种自定义的快照存储策略。这种快照策略按照虚拟视图的方式实现，将原始逻辑卷改造成自定义的磁盘格式，能够支持无上限次数的快照，同时存储性能与快照次数无关。对于实现快照功能的重定向框架进行了相关测试。首先测试了运行空策略的框架程序，结果表明带外实现的框架程序对于现有存储平台的影响很小，对存储策略的支持符合设计指标。然后对快照策略进行了功能和性能的测试，测试结果表明，嵌入重定向框架的快照策略可以正确地完成设计的功能，相关性能符合设计的预期效果。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
1 绪论  8-12
  1.1 研究背景与意义  8-9
  1.2 研究现状  9-10
  1.3 论文主要内容  10-12
2 系统介绍与关键技术  12-23
  2.1 通用存储系统结构  12-15
  2.2 高级存储特性  15-19
  2.3 重定向系统框架  19-20
  2.4 传统快照技术  20-22
  2.5 本章小结  22-23
3 重定向框架的设计与实现  23-37
  3.1 重定向框架需求分析  23-26
  3.2 重定向框架总体设计  26-28
  3.3 重定向框架详细设计  28-35
  3.4 iSCSI 平台兼容性处理  35-36
  3.5 本章小结  36-37
4 快照的设计与实现  37-50
  4.1 快照原理分析  37-38
  4.2 自定义快照策略  38-42
  4.3 支持快照的磁盘格式  42-45
  4.4 快照触发接口  45-46
  4.5 向重定向框架嵌入快照策略  46-49
  4.6 本章小结  49-50
5 系统测试与分析  50-60
  5.1 测试目的和测试方案  50-51
  5.2 测试平台说明  51-53
  5.3 重定向框架测试  53-56
  5.4 基准策略测试  56-58
  5.5 快照策略测试  58-59
  5.6 本章小结  59-60
6 总结与展望  60-61
  6.1 全文总结  60
  6.2 研究展望  60-61
致谢  61-62
参考文献  62-66

基于重定向框架的快照设计与实现

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