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Windows客户端属性操作与元数据预取研究

作　者: 尚鹏举
导　师: 冯丹
学　校: 华中科技大学
专　业: 计算机系统结构
关键词: 对象存储系统元数据服务客户端文件系统关联度预取
分类号: TP333
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 33次
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内容摘要

面向对象的存储系统(Object-Based Storage System, OBS)由三部分组成:客户端,元数据服务器,对象存储设备。元数据服务器存放和统一管理数据的元数据,而对象存储设备存放真正的数据和对象,从而使存储和管理分离,系统可以提供更多智能化的机制和策略。客户端作为最贴近用户的部分,需要与元数据服务器和存储设备集群之间高质量的交互,同时也要具有稳定、高效、友好的特点。首先设计了Windows客户端文件系统驱动程序。设计使用了微软公司的可安装文件系统设备驱动程序开发包(Installable File System Driver Development Kit,IFS DDK)。在文件系统中,实现了对文件属性请求的响应,能够稳定的将文件属性展现给用户。其次,在Windows客户端文件系统中,大部分对文件或对象的操作都会先进行属性的访问操作。为了减少网络传输和元数据服务器负载过大所带来的延迟开销,针对元数据特性的分析和测试,设计和实现了一种自适应性的元数据预取机制,它可以基于对用户访问历史的挖掘,学习文件自身的关联度,之后对元数据进行适度贪婪的预先读取。最后,通过实际测试证明了此自适应的预取机制提高了约10%的元数据Cache命中率,减少元数据平均响应时间约20%。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
1 绪论  8-18
  1.1 网络存储  8
  1.2 对象存储系统  8-12
    1.2.1 对象存储系统概述  9-10
    1.2.2 元数据服务器  10-11
    1.2.3 对象存储设备  11-12
  1.3 客户端文件系统  12-14
  1.4 网络环境下的缓存  14-15
  1.5 预取与文件相关性  15-16
  1.6 本文研究的主要内容  16-18
2 HOSS 客户端文件系统的设计与实现  18-32
  2.1 客户端的文件系统设计  18-20
  2.2 客户端文件系统的实现  20-25
    2.2.1 驱动程序中重要的数据结构  21-23
    2.2.2 DriverEntry 例程  23-25
    2.2.3 分发例程  25
  2.3 HIFS 中属性请求响应  25-30
    2.3.1 属性请求类型  25-28
    2.3.2 属性请求的响应  28-30
  2.4 信息收集及预取功能模块  30-31
  2.5 本章小结  31-32
3 元数据的适度贪婪预取算法分析  32-41
  3.1 元数据及其访问特点  32-33
  3.2 用户访问历史的关联度挖掘  33-34
  3.3 适度贪婪的元数据预取  34-35
  3.4 算法分析  35-39
    3.4.1 历史窗口  36-37
    3.4.2 关联度示意图  37-39
    3.4.3 优点  39
  3.5 本章小结  39-41
4 HIFS 元数据预取算法的实现  41-53
  4.1 加入预取机制的HIFS  41-42
  4.2 预取机制的实现  42-44
    4.2.1 历史窗口  42
    4.2.2 关联度示意图  42-44
    4.2.3 在客户端实现信息收集  44
  4.3 预取机制的参数测试  44-47
    4.3.1 关联度示意图的权值  44-45
    4.3.2 历史窗口的大小与预取长度  45-47
  4.4 预取算法性能测试  47-51
  4.5 本章小结  51-53
5 全文总结  53-55
致谢  55-56
参考文献  56-59

Windows客户端属性操作与元数据预取研究

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