DNFS：一種面向Linux集群的可擴展分布式文件系統(tǒng).pdf

1、隨著信息技術(shù)革命的不斷深入，數(shù)字化信息的增長速度大于單個存儲設(shè)備的容量增加速度，特別是當前高性能計算、數(shù)據(jù)中心和Internet 服務(wù)等領(lǐng)域需要幾個到幾十個PetaBytes的存儲容量，這遠大于目前單個存儲設(shè)備所能提供的。因此最為直接的思路是把多個存儲子系統(tǒng)集成到一個更大的系統(tǒng)，構(gòu)造合適的分布式文件系統(tǒng)正是一種重要的實現(xiàn)方法。
　　 因此設(shè)計了一種分布式文件系統(tǒng)DNFS(Distributed Network File Syst

2、em)，該系統(tǒng)可以統(tǒng)一管理多個存儲結(jié)點，并能夠滿足高I/O 性能、可擴展及高可用性等需求。
　　 進而實現(xiàn)了DNFS的原型系統(tǒng)，該系統(tǒng)具備了并發(fā)控制、負載均衡、容錯和動態(tài)擴展等特征。DNFS基于三方架構(gòu)，由客戶端、元數(shù)據(jù)服務(wù)器和存儲模塊組成。
　　 通過一個兩級文件鎖，即客戶端鎖和元數(shù)據(jù)服務(wù)器端鎖來實現(xiàn)多個客戶端對同一文件并發(fā)訪問的控制；通過對系統(tǒng)各個存儲節(jié)點的負載進行監(jiān)控，再運用負載均衡調(diào)度策略來實現(xiàn)系統(tǒng)的負載均衡；容

3、錯功能則是通過對文件進行備份來實現(xiàn)的，提高了系統(tǒng)的可用性；動態(tài)擴展功能則是通過讓系統(tǒng)中各個節(jié)點采用心跳協(xié)議來保持聯(lián)系，以此達到系統(tǒng)動態(tài)擴展的效果。
　　 最后對DNFS 文件系統(tǒng)從功能和性能兩個方面進行了測試和分析，前者著重驗證DNFS系統(tǒng)中的文件鎖機制，后者著重測試了DNFS 在各種環(huán)境下的性能，以驗證DNFS 在大讀寫請求下的高性能。實驗結(jié)果表明，DNFS 具有高可擴展性、負載均衡、并發(fā)控制及容錯等優(yōu)點，在實際應(yīng)用或者科研環(huán)