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分布式网络文件系统（DNFS）研究与实现

作　者: 唐一之
导　师: 林亚平
学　校: 湖南大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 文件系统网络存储分布式 Linux 集群
分类号: TP393.03
类　型: 硕士论文
年　份: 2002年
下　载: 248次
引　用: 4次
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内容摘要

分布式网络文件系统即DNFS文件系统设计的目的在于提高网络文件系统的传输性能和可靠性，同时实现“零管理”，即在尽量减少人工干预的同时，实现与本地文件系统接近的读写性能。本文在分析现有的网络文件系统的基础上，提出一种基于TCP／IP的分布式网络文件系统结构，即以客户端、索引服务器和逻辑块服务器为基础的三层结构。在客户端通过实现内核级文件的调用和缓冲机制，实现了文件的无缝网络存取，并减少由于网络传输带来的性能下降的影响；利用逻辑块服务器实现逻辑块的冗余存取，实现数据块的安全存放；利用索引服务器进行负载均衡计算，实现资料存取的较低网络和服务器开销；利用索引服务器实现服务器组的零管理，使该系统具有高效性、稳定性和可伸缩性。基于上述思想，本文实现了一个基本的DNFS文件系统，并对其主要的性能进行了测试。测试结果表明，该系统具有较好的性能。

全文目录

中文摘要  2-3
英文摘要  3-6
第一章绪论  6-9
  1．1 网络文件系统概况  6-7
  1．2 利用网络实现文件分布存放  7-8
  1．3 本文所作的主要工作  8-9
第二章分布式文件系统分析  9-19
  2．1 引言  9
  2．2 共享文档和缓冲文件系统  9-11
    2．2．1 NFS  9-10
    2．2．2 AFS  10-11
    2．2．3 DCE／DFS  11
  2．3 CODA, INTERMEZZO文件系统  11-13
    2．3．1 Coda  12-13
    2．3．2 InterMezzo  13
  2．4 集群文件系统  13-18
    2．4．1 Vesta-PIOFS  13-14
    2．4．2 VAXClusters（and Lustre）  14
    2．4．3 Solaris MC  14-15
    2．4．4 伯克利家族：Sprite, Zebra和xFS  15-16
    2．4．5 GFS  16-17
    2．4．6 MOSIX文件系统  17-18
  2．5 小结  18-19
第三章一种新的DNFS文件系统体系  19-26
  3．1 引言  19
  3．2 层次分布  19-22
    3．2．1 客户端文件系统  20-21
    3．2．2 索引服务器  21
    3．2．3 逻辑块服务器  21-22
  3．3 主要协议  22-26
    3．3．1 Client与IndexServer  22
    3．3．2 Client与LogicBlockServer  22-24
    3．3．3 IndexServer与LogicBlockServer  24-25
    3．3．4 其它协议  25-26
第四章实现机制及算法  26-41
  4．1 引言  26
  4．2 内核级文件系统回调  26-29
  4．3 利用内核文件系统实现回写缓冲  29-30
  4．4 利用多个逻辑块服务器提供资料冗余存取  30-31
  4．5 利用索引服务器提供逻辑块服务器负载均衡  31-37
    4．5．1 逻辑块分配表  32-33
    4．5．2 负载均衡算法  33-36
    4．5．3 具体操作过程  36-37
  4．6 利用索引服务器实现服务器动态管理  37-41
    4．6．1 主从索引服务器的动态切换  37-39
    4．6．2 逻辑块服务器的动态加入和退出  39-41
第五章实验和性能评价  41-45
  5．1 测试环境  41-42
  5．2 逻辑块服务器数目与性能  42-43
  5．3 DNFS写入性能  43-44
  5．4 DNFS读取性能  44-45
结束语  45
致谢  45-46
参考文献  46-48

分布式网络文件系统（DNFS）研究与实现

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