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Windows对象文件系统传输协议与数据共享机制的研究

作　者: 李满玲
导　师: 王芳
学　校: 华中科技大学
专　业: 计算机系统结构
关键词: 对象存储系统对象存储设备对象文件系统数据共享属性扩展
分类号: TP393.04
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

面对信息资源的几何级数增长,传统存储系统难以轻松满足其对存储的需求挑战,新型存储结构——对象存储系统应运而生。对象存储系统由元数据服务器、对象存储设备和客户端三方构成。目前已有的国内外对象存储系统只提供了Linux环境下的客户端文件系统,而大量用户使用的是Windows环境,设计实现基于Windows环境的客户端对象文件系统十分必要。Windows客户端对象文件系统HIFS(HUST Installable File System)向用户呈现一个格式化的逻辑卷,提供可供操作的透明的接口。HIFS过滤IRP(I/O Request Packet)到目标设备,通过TDI(Transport Driver Interface)与元数据服务器交互元数据信息,通过iSCSI(internet Small Computer System Interface)通道与存储设备实现数据的可靠性传输。在Windows客户端上实现了iSCSI通道的启动器功能,主要包括封装命令、命令入队、会话管理、发送命令或数据、接收命令或数据,使用内核同步事件和中断请求级保证数据传输过程中的同步。现有对象存储系统中,设备端约承担90%的负载任务,与客户端之间的数据服务共享方式采用集中式的数据分发模式,当用户数量增多,存储设备负载会快速增加。在现有对象存储系统中引入对等思想,则可很好地减轻系统负载以及高负载下的热点数据处理开销。通过扩展对象属性在存储设备端保存对象数据块和历史用户信息,对于热点对象数据,客户端根据从存储设备获取的信息,通过对等体选择算法和数据块选择算法确定从哪个客户端获取哪个数据块,每个客户端都有可能提供共享服务。分析表明,引入客户端之间数据共享机制,随着客户数量增多,系统的整体性能会越来越好。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
1 绪论  9-14
  1.1 对象存储系统的研究现状  9-11
  1.2 对等技术的应用  11-12
  1.3 本文研究的目的与内容  12-14
2 HOSS 对象存储系统的体系结构  14-23
  2.1 对象及其属性  14-15
  2.2 HOSS 对象存储系统的构成  15-18
  2.3 客户端  18-21
  2.4 交互流程  21-22
  2.5 本章小结  22-23
3 Windows 客户端文件系统的 iSCSI 启动端设计  23-40
  3.1 HIFS 设计  23-28
  3.2 iSCSI 协议  28-29
  3.3 Windows iSCSI 启动端的实现  29-34
  3.4 iSCSI 启动端实现的关键技术  34-37
  3.5 系统性能测试  37-39
  3.6 本章小结  39-40
4 客户间数据共享机制的关键技术  40-53
  4.1 客户间数据共享模块设计  40-43
  4.2 对象属性扩展  43-45
  4.3 主要例程  45-47
  4.4 对等体选择算法  47
  4.5 数据块选择算法与性能分析  47-52
  4.6 本章小结  52-53
5 全文总结与展望  53-55
致谢  55-56
参考文献  56-59

Windows对象文件系统传输协议与数据共享机制的研究

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