虛擬存儲(chǔ)架構(gòu)資源動(dòng)態(tài)管理及擴(kuò)展技術(shù)的研究.pdf

1、信息數(shù)據(jù)量的爆炸式增長(zhǎng)使得存儲(chǔ)設(shè)備的容量越來(lái)越大，如何有效地進(jìn)行存儲(chǔ)管理成為備受關(guān)注的問(wèn)題。云計(jì)算的快速發(fā)展給存儲(chǔ)技術(shù)帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)。云計(jì)算系統(tǒng)規(guī)模龐大，存儲(chǔ)設(shè)備高可靠性和高可用性的需求極其重要。云計(jì)算系統(tǒng)面對(duì)的用戶成千上萬(wàn)，用戶需求呈現(xiàn)多樣化、動(dòng)態(tài)化。云計(jì)算數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)設(shè)備容量巨大，如何高效利用這些存儲(chǔ)資源成為一個(gè)值得關(guān)注的問(wèn)題。傳統(tǒng)存儲(chǔ)無(wú)法滿足云計(jì)算對(duì)存儲(chǔ)部件在高可靠性、高可用性、高擴(kuò)展性等方面的需求。存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)具有存儲(chǔ)資源利用

2、率高、能夠屏蔽物理設(shè)備異構(gòu)性、存儲(chǔ)資源管理靈活等優(yōu)勢(shì)，提供大容量、高性能存儲(chǔ)系統(tǒng)，其應(yīng)用非常廣泛。
　　 本文設(shè)計(jì)了一種虛擬存儲(chǔ)架構(gòu)，其核心部件是一種按需分配增量卷AoDI(Allocation-On-Demand Incremental Volume)，其兩層卷的結(jié)構(gòu)使得物理視圖和邏輯視圖相分離。該卷可以作為一個(gè)平臺(tái)，基于該平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)多種存儲(chǔ)應(yīng)用。本文為其設(shè)計(jì)了網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)管理子系統(tǒng)，它是以SMI-S(Storage Manag

3、ementInitiative Specification，存儲(chǔ)管理接口規(guī)范)標(biāo)準(zhǔn)的WBEM/CIM(Web BasedEnterprise Management基于Web的企業(yè)管理，Common Information Model公共信息模型)框架設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)的統(tǒng)一管理平臺(tái)，能夠屏蔽系統(tǒng)(或設(shè)備)異構(gòu)性，實(shí)現(xiàn)對(duì)受管對(duì)象的實(shí)時(shí)監(jiān)控和遠(yuǎn)程管理。
　　 本文還為按需分配增量卷設(shè)計(jì)了擴(kuò)容算法，實(shí)現(xiàn)了存儲(chǔ)資源的按需分配，提高了存儲(chǔ)資源利用

4、率。實(shí)卷自動(dòng)擴(kuò)容算法是采用守護(hù)進(jìn)程對(duì)空間使用率進(jìn)行輪詢監(jiān)聽，利用INM的lvextend接口對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)容的方法，并采用緩沖區(qū)的方式，在不暫停上層業(yè)務(wù)的情況下完成異步擴(kuò)容，避免了擴(kuò)容不及時(shí)導(dǎo)致的空間溢出。虛卷擴(kuò)容采用索引數(shù)組的方式將原有卷與新增卷的元數(shù)據(jù)組織在一起，在多次擴(kuò)容之后也不會(huì)造成讀寫操作性能下降。
　　 本文對(duì)按需分配增量卷擴(kuò)容算法及網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)管理子系統(tǒng)進(jìn)行了較為全面的測(cè)試。實(shí)驗(yàn)表明實(shí)卷自動(dòng)擴(kuò)容算法擴(kuò)容速度很快，不會(huì)對(duì)系統(tǒng)