面向多學科虛擬實驗平臺的高可用分布式存儲系統(tǒng).pdf

1、隨著云計算時代的到來,越來越多的數據被放在云端統(tǒng)一向用戶提供相應的服務,如何保證數據實時在線、可服務已經成為一個重要的研究方向。目前,服務高可用性的研究仍處在初級階段,往往需要根據實際需求進行設計和實現,不具有通用性和擴展性。為解決數據存儲的可用性問題,提高系統(tǒng)的可靠性和通用性,以多學科虛擬實驗為應用需求,設計并實現了高可用、分布式、可擴展的數據存儲系統(tǒng)。
　　高可用分布式的數據存儲系統(tǒng)結合了目前主流的數據可用性保證技術,并在此基

2、礎上對多方面的技術細節(jié)進行改進和創(chuàng)新。系統(tǒng)使用鍵值對的方式實現對數據的持久化存儲,使用讀寫控制機制和異常處理方法保證系統(tǒng)服務的可用性。系統(tǒng)具有以下的一些特點:(1)采用一致性哈希和虛節(jié)點的數據分布模型使數據請求合理的分布到多個物理節(jié)點,使系統(tǒng)的存儲負載均衡化,提高系統(tǒng)吞吐能力;(2)設計了分布式系統(tǒng)中進行數據傳輸和持久化的二進制協議和接口模型,定義系統(tǒng)內所有類型的消息和數據實體的通信和處理規(guī)范;(3)使用最終一致性和數據可用性模型控制數

3、據讀寫過程,使可用性能夠根據實際的需求進行調整,提高系統(tǒng)的適應能力,同時對系統(tǒng)可能產生的各種異常情況進行及時處理,盡可能保證數據存取操作的成功;(4)提供節(jié)點間進行狀態(tài)同步和信息交換的相關協議和機制,使得系統(tǒng)內多個物理節(jié)點之間能夠協同服務,避免部分節(jié)點失效對系統(tǒng)服務的可用性造成影響,同時也對系統(tǒng)提供擴展性方面的支持。
　　在充分研究可用性理論和調研開源高可用存儲解決方案的基礎上,實現了該系統(tǒng)。實際運行狀況和相關測試表明,系統(tǒng)至少能