面向廣域網(wǎng)的存儲資源管理關鍵技術研究.pdf

1、隨著科學技術的迅猛發(fā)展，全球每年新產(chǎn)生的數(shù)據(jù)正以指數(shù)規(guī)模增長。驚人的數(shù)據(jù)信息增長趨勢導致以網(wǎng)絡為中心的存儲結構和存儲技術得到快速發(fā)展。而以網(wǎng)絡為中心的存儲技術快速發(fā)展進一步導致了面向廣域網(wǎng)的存儲系統(tǒng)的產(chǎn)生。相對于以往的存儲系統(tǒng)，面向廣域網(wǎng)的存儲系統(tǒng)包含了大量異構的、分布廣泛的存儲資源。由于傳統(tǒng)的存儲資源管理方式是集中式的管理方式，其管理策略并不適用于管理廣域網(wǎng)環(huán)境下的存儲資源。這對面向廣域網(wǎng)的存儲資源管理技術提出了新的要求和挑戰(zhàn)。

2、>　　 為了有效地管理廣域網(wǎng)下的存儲資源，從三個方面進行研究：
　　 (1)面向廣域網(wǎng)的存儲資源管理架構。一方面，廣域網(wǎng)中分布著各種異構的存儲資源，這些存儲資源都有各自的管理接口，依賴特定的管理協(xié)議,從而導致高昂的管理開銷，需要研究統(tǒng)一管理的存儲管理架構。另一方面，當存儲系統(tǒng)包含的存儲資源數(shù)目多、分布廣時，傳統(tǒng)的集中式管理方式很難有效地對整個廣域網(wǎng)下的存儲資源信息進行收集和維護，需要設計適合廣域網(wǎng)的存儲資源管理架構?；诖鎯W(wǎng)

3、絡工業(yè)聯(lián)盟(Storage Networking Industry Association，SNIA)制定的存儲管理規(guī)范(Storage Management Initiative Specification，SMI-S)的管理架構，引入對等網(wǎng)絡的思想，將原規(guī)范針對局域網(wǎng)的資源管理擴展到廣域網(wǎng)范疇，提出一種基于SMI-S和結構化對等網(wǎng)絡的廣域網(wǎng)存儲資源管理架構，實現(xiàn)對存儲資源的統(tǒng)一和可擴展管理。試驗表明，相對傳統(tǒng)的基于層次的管理架構，隨

4、著所管理的存儲資源數(shù)目的增加，所設計的管理架構反映出更好的可擴展性。
　　 (2)在廣域范圍有效率的發(fā)現(xiàn)所需存儲資源。存儲資源管理中的一個重要部分是存儲資源的發(fā)現(xiàn)。而管理者提出的存儲資源請求往往是復雜的和模糊的，同時又因為資源是分布在廣域網(wǎng)中，這些都給廣域網(wǎng)下的存儲資源發(fā)現(xiàn)帶來很大的挑戰(zhàn)。如何在廣域網(wǎng)范圍內(nèi)有效率地發(fā)現(xiàn)滿足條件的存儲資源需要解決。針對該問題，提出并實現(xiàn)了兩種面向結構化對等網(wǎng)絡的資源發(fā)現(xiàn)方法。一種基于學習的資源發(fā)現(xiàn)

5、方法和一種基于閑談的資源發(fā)現(xiàn)方法，分別用于有效率地進行存儲資源的范圍查詢和多屬性查詢。試驗證明，基于學習的資源發(fā)現(xiàn)方法能有效地處理存儲資源范圍查詢，特別在查詢范圍較寬、被查詢的資源在節(jié)點中的分布符合Zipf分布和被要求的存儲資源數(shù)目很小的情況下。試驗還證明，基于閑談的資源發(fā)現(xiàn)技術能通過閑談算法動態(tài)適應網(wǎng)絡的變化,以保證高效率的多屬性存儲資源發(fā)現(xiàn)。
　　 (3)存儲資源信息的有效管理。當廣域網(wǎng)中存在大量的存儲資源時，如何表示、和有

6、效率地存儲、檢索和更新這些存儲資源的信息是實現(xiàn)面向廣域網(wǎng)的存儲資源管理系統(tǒng)的關鍵。針對該問題，XML 用于表示這些異構的存儲資源信息，原生XML數(shù)據(jù)庫用于管理以XML 形式表示的存儲資源信息。另外，為了進一步提高存儲資源信息的管理效率，特別是查詢效率，針對當前原生XML數(shù)據(jù)庫缺乏有效的自適應路徑索引，根據(jù)一種面向XML數(shù)據(jù)的自適應路徑索引APEX和原生XML數(shù)據(jù)庫自身特點，提出一種面向原生XML數(shù)據(jù)庫的自適應路徑索引。試驗表明，基于原生