存儲(chǔ)系統(tǒng)的一種多鏈路技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，以及網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)中需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)呈爆炸性增長(zhǎng)，這給網(wǎng)絡(luò)傳輸帶來(lái)巨大的壓力。隨著存儲(chǔ)系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)大，存儲(chǔ)系統(tǒng)中形成了復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)鏈路，因此利用存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)中的鏈路資源提高傳輸率方法的研究具有實(shí)用價(jià)值和應(yīng)用前景。 為了充分利用網(wǎng)絡(luò)鏈路資源，構(gòu)建了一個(gè)多鏈路存儲(chǔ)系統(tǒng)，作為研究多鏈路技術(shù)的平臺(tái)。研究發(fā)現(xiàn)在I/O 功能棧中的塊層實(shí)現(xiàn)多鏈路功能具有與其他系統(tǒng)模塊最小的耦合性，據(jù)此提出了利用系統(tǒng)資源的調(diào)度算法，降低系

2、統(tǒng)資源利用率，實(shí)現(xiàn)了靈活配置和擴(kuò)展。研究了多鏈路設(shè)備的虛擬化技術(shù)，提出了多鏈路設(shè)備的虛擬化實(shí)現(xiàn)的方法，包括增加了表示虛擬設(shè)備和鏈路組的抽象層，建立了相關(guān)的映射關(guān)系，融合了回調(diào)函數(shù)，共享內(nèi)存和消息機(jī)制在模塊之間通信的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)多鏈路的統(tǒng)一管理和級(jí)聯(lián)訪問，避免了因虛擬化而引起的模塊之間信息慢同步的問題。研究了故障檢測(cè)技術(shù)，提出了充分考慮網(wǎng)絡(luò)流量等實(shí)時(shí)因素來(lái)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)下一個(gè)心跳到達(dá)時(shí)間的算法，提高了故障檢測(cè)的準(zhǔn)確度和速率。研究了鏈路負(fù)載平衡

3、及不同的調(diào)度策略，實(shí)現(xiàn)了四種簡(jiǎn)單并有效分擔(dān)負(fù)載的調(diào)度策略：根據(jù)鏈路數(shù)目而均勻的輪流分擔(dān)負(fù)載，即輪詢；根據(jù)各條鏈路所需要處理的I/O數(shù)，即選擇I/O數(shù)目最小的鏈路；根據(jù)各條鏈路所需要處理的塊數(shù)，即選擇塊數(shù)目最小的鏈路；錯(cuò)誤恢復(fù)，即選擇熱備的鏈路。 在百兆以太網(wǎng)的環(huán)境下，對(duì)單鏈路和多鏈路訪問進(jìn)行了理論分析，并進(jìn)行了性能測(cè)試，多鏈路訪問速度高于單鏈路訪問速度，但由于多鏈路訪問增加了I/O 重定向的代價(jià)，因而多鏈路中的單路比普通的單鏈路