Linux環(huán)境下的LVM快照應(yīng)用研究.pdf

1、隨著信息技術(shù)的發(fā)展，信息的載體----數(shù)據(jù)，越來越成為企業(yè)的核心。數(shù)據(jù)的丟失將會對企業(yè)造成致命的打擊，數(shù)據(jù)的安全性對一個企業(yè)來說顯得尤為重要。預(yù)防數(shù)據(jù)丟失最有效的手段就是數(shù)據(jù)備份。備份的數(shù)據(jù)必須要保證其一致性，即在備份期間，原數(shù)據(jù)不能進行更新操作，否則備份出來的數(shù)據(jù)幾乎沒有任何意義。要解決數(shù)據(jù)備份一致性的問題，傳統(tǒng)的備份方式是將待備份數(shù)據(jù)設(shè)為只讀，再進行備份，這種方式無疑會嚴重影響企業(yè)的業(yè)務(wù)。而使用Linux快照技術(shù)可以快速獲得一致性備

2、份數(shù)據(jù)，快照時間極短，幾乎不會對上層應(yīng)用造成影響。但是Linux快照技術(shù)的設(shè)計傾向于每個原始卷對應(yīng)一個快照卷，如果進行多次快照，對各個快照卷也是進行獨立處理的。這樣，對原始卷進行寫操作時，就需要更新多個甚至全部快照卷上的對應(yīng)數(shù)據(jù)塊，增加了存儲空間消耗，降低了原始卷的寫性能。
　　本文基于Linux源碼，針對Linux快照在多快照卷的應(yīng)用中，快照卷存儲效率低下，原始卷寫性能差的特點，設(shè)計并實現(xiàn)了同源快照迭代存儲。該存儲算法利用快照卷

3、中數(shù)據(jù)的相關(guān)性，重新組織了存儲方式，有效降低了快照卷的存儲空間消耗，大幅提升了原始卷的寫性能。但該算法增加了快照卷之間的相關(guān)性，一個快照卷失效，與之相關(guān)的快照卷也會同時失效，降低了數(shù)據(jù)的安全性。針對該問題，設(shè)計并實現(xiàn)了快照卷容量低自動報警功能，以及將系統(tǒng)安排運行在RAID5上。前者可以在快照卷容量低于某個閾值時報警，提醒管理員通過LVM的擴容命令擴大快照卷容量，有效避免快照卷空間耗盡而導致的快照卷失效。后者提高系統(tǒng)讀寫性能，更重要的是提

4、供了一個磁盤發(fā)生物理故障時可恢復(fù)的容錯功能。這兩者可以有效彌補改進的存儲方式引起的安全性降低的問題。通過詳細的測試方案，對整個系統(tǒng)進行測試，測試結(jié)果顯示系統(tǒng)磁盤I/O速度提高，且系統(tǒng)具有容錯功能。使用同源快照迭代存儲快照功能時，可以有效降低快照卷存儲空間消耗，提高原始卷寫性能。在極端情況下，當創(chuàng)建5個同源快照卷時，寫原始卷的性能可以提高到2.59倍。快照卷容量低于某個閾值時，可以自動報警，提醒管理員進行擴容操作，從而避免快照卷存儲空間耗