学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于逻辑卷的分级存储系统设计与实现

作　者: 陈洁
导　师: 曹强
学　校: 华中科技大学
专　业: 计算机系统结构
关键词: 海量数据存储分级存储负载均衡存储虚拟化数据迁移
分类号: TP333
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 32次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着信息技术的飞速发展,数据呈爆炸式增长,高效存储数据给大规模存储系统的设计、建设和运行带来了巨大的挑战。在大规模存储系统中,各种计算、传输和存储设备无论在性能上还是在可靠性等特性上都存在很大物理差异;同时,实际业务负载对于存储设备的数据存取也并不均匀,在空间和时间上存在很大差异。如果将数据全部存储在高性能设备上是不现实也是不明智的。分级存储概念的提出有效地解决了这个问题,它能对数据存取负载进行有效监控,并能够根据负载和应用需求按照不同存储资源特性进行优化配置。通过分析文件级数据迁移机制的不足,设计了一种基于逻辑卷的分级存储系统,其能够根据逻辑卷的实时热度自动分配相应的存储资源,从整体上提高了系统数据存储效率。首先介绍了分级存储系统的应用环境,讨论了系统实现过程中涉及的关键技术,分析了基于用户访问频度和存储设备性能的分级存储系统所引发的相关问题。其次,对原型系统进行设计和实现,构建了由客户端、管理器和存储资源代理三个部分组成的系统架构,每个部分都包含多个模块,其中用户需求监控模块、存储虚拟化模块和数据迁移模块是核心。用户需求监控模块通过对逻辑卷访问热度的监控,实现了基于用户访问频度的分级存储;存储虚拟化模块通过对存储设备按性能分级实现了对异构资源的统一;数据迁移模块实现了数据在不同性能的存储设备上的迁移,该系统不仅支持在线迁移,保证了前台应用的不中断,而且还可以对迁移速率进行控制,从而有效地提高了用户的访问性能。最后,通过实验验证了该系统所具有的部分功能,对系统的访问性能进行了评测,并分析了数据迁移对用户访问性能的影响。同时,实验数据表明通过对数据迁移速率进行控制,可以提高10%-40%的前台应用吞吐量。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-12
  1.1 课题研究背景  9-10
  1.2 课题研究目标  10-11
  1.3 论文组织结构  11
  1.4 本章小结  11-12
2 分级存储系统关键技术  12-18
  2.1 用户空间文件系统  12-13
  2.2 远程过程调用  13-15
  2.3 逻辑卷管理器  15-17
  2.4 本章小结  17-18
3 分级存储系统设计与实现  18-36
  3.1 需求特征  18-19
  3.2 系统架构  19-21
  3.3 系统总体设计  21-22
  3.4 子模块设计  22-34
  3.5 本章小结  34-36
4 分级存储系统测试和性能分析  36-50
  4.1 测试环境  36-37
  4.2 测试结果及分析  37-49
  4.3 本章小结  49-50
5 总结与展望  50-52
  5.1 工作总结  50-51
  5.2 工作展望  51-52
致谢  52-53
参考文献  53-55

相似论文

随机路由在无线传感器网络中的研究与应用,TN929.5
高校教务管理网上选课系统优化研究,TP393.09
基于Linux集群系统的负载均衡算法研究及在Webgis中的应用,TP393.05
LTE-A异构网络中的自组网技术研究,TN929.5
基于一种新经济模型的异构网络选择算法,TN929.5
基于QoS的无线Mesh网络路由协议及相关技术的研究,TN929.5
构建分布式系统的关键技术研究与实现,TP338.8
基于S2SH框架的雅砻江虚拟研究中心系统研究与设计,TP311.52
税务数据仓库系统的设计与应用,TP311.13
基于负载均衡的混合型应用层组播模型研究,TP393.02
异构网络联合接纳与切换控制技术研究,TN929.5
计费系统架构设计及数据迁移,TP274
瓦记录磁盘驱动器的数据组织技术研究及其实现,TP333.35
虚拟环境中多网络接口卡I/O调度系统的研究,TP334.7
在线重复数据删除技术的研究与实现,TP333
RFID数据清洗处理策略与算法,TP391.44
基于分布式实时数据库的事务调度策略研究与改进,TP311.13
分布式内存数据库存储研究,TP311.13
负载均衡调度系统的设计与实现,TP393.02
基于CDN和P2P技术的混合流媒体内容分发机制研究,TN919.8