分布式云存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及和信息量的爆炸性增長，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)花費(fèi)占企業(yè)總體開支的比重越來越大，企業(yè)正面臨著前所未有的存儲(chǔ)挑戰(zhàn)。近幾年出現(xiàn)的云存儲(chǔ)因具有高性價(jià)比，高可擴(kuò)展性，高可用性，高可靠性等優(yōu)點(diǎn)，正逐漸為市場(chǎng)所接受。盡管云存儲(chǔ)技術(shù)正處在高速發(fā)展中，且具有巨大的市場(chǎng)潛力，但仍存在訪問接口不統(tǒng)一、安全性不足、訪問速度低下等缺陷，這些缺陷已成為云存儲(chǔ)應(yīng)用的主要障礙。為解決這些問題，本文提出一種云存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì)方案，并基于該方案實(shí)現(xiàn)了原型系統(tǒng)。該系統(tǒng)不但能

2、夠簡化云存儲(chǔ)的訪問方式，而且能夠成倍提高云存儲(chǔ)的訪問速度，并保護(hù)用戶數(shù)據(jù)的安全。
　　本文所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)通過使用普通PC作為服務(wù)器在用戶本地搭建而成，以多臺(tái)普通PC構(gòu)成的分布式緩存系統(tǒng)作為快速的一級(jí)存儲(chǔ)設(shè)施，以云存儲(chǔ)作為慢速、大容量的二級(jí)存儲(chǔ)設(shè)施。系統(tǒng)在將分布式緩存中的文件換出至云存儲(chǔ)的過程中自動(dòng)進(jìn)行壓縮和加密操作，在將云存儲(chǔ)中的文件載入至緩存的過程中自動(dòng)進(jìn)行解壓和解密操作。同時(shí)系統(tǒng)為所有本地用戶提供全局統(tǒng)一的目錄空間和 POSIX

3、風(fēng)格的API。本文的具體工作如下：
　　1）提出了一種云存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì)方案，并基于該方案實(shí)現(xiàn)了一個(gè)云存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)。
　　2）針對(duì)本系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)景就系統(tǒng)涉及到的關(guān)鍵技術(shù)如命名空間管理、地址映射、緩存替換和副本管理等進(jìn)行了詳細(xì)的討論，并提出了一種新的元數(shù)據(jù)組織存儲(chǔ)方案和改進(jìn)的LNC緩存替換算法。
　　3）給出了系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案和模塊劃分，并就系統(tǒng)中的主要流程和這些模塊之間的交互過程進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。
　　4）就系統(tǒng)