對(duì)象存儲(chǔ)系統(tǒng)的客戶端設(shè)計(jì)和負(fù)載均衡研究.pdf

1、全球信息存儲(chǔ)量目前以每年超過30%的速度增長(zhǎng)，而網(wǎng)絡(luò)在線存儲(chǔ)規(guī)模更是以每9個(gè)月一倍的速度急劇膨脹。傳統(tǒng)的直接存儲(chǔ)模式已顯得力不從心，使得網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)成為存儲(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域的必然趨勢(shì)。面向?qū)ο蟠鎯?chǔ) (Object Based Storage，OBS)以對(duì)象為基本傳輸單位，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和元數(shù)據(jù)管理分離，集合了塊接口和文件接口的優(yōu)勢(shì)，在安全性、跨平臺(tái)性、可用性和可擴(kuò)展性等方面更勝一籌。對(duì)象存儲(chǔ)系統(tǒng)（Object-Based Storage System，

2、OBSS）利用對(duì)象接口的豐富定義和存儲(chǔ)設(shè)備的富余計(jì)算資源，賦予存儲(chǔ)設(shè)備更多智能，支持系統(tǒng)達(dá)到PB級(jí)的存儲(chǔ)規(guī)模。
　　 在分析當(dāng)前主要網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，對(duì)面向?qū)ο蟠鎯?chǔ)技術(shù)以及T10 SCSI OSD標(biāo)準(zhǔn)命令集作了細(xì)致分析，構(gòu)造了符合T10 SCSI OSD標(biāo)準(zhǔn)的、基于對(duì)象技術(shù)的存儲(chǔ)系統(tǒng)原型。實(shí)現(xiàn)了用戶態(tài)的客戶端存儲(chǔ)訪問軟件，支持OBS體系結(jié)構(gòu)的三方通訊模式，解析符合T10標(biāo)準(zhǔn)的OSD命令，并通過iSCSI通道實(shí)現(xiàn)了基于對(duì)象

3、的數(shù)據(jù)傳輸。設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了客戶端緩存機(jī)制、多線程、動(dòng)態(tài)設(shè)備獲取和用戶配置等功能模塊，提供快速的用戶文件數(shù)據(jù)訪問服務(wù)，性能與符合POSIX語義的通用客戶端程序相當(dāng)。
　　 實(shí)現(xiàn)了一種基于對(duì)象存儲(chǔ)設(shè)備的負(fù)載平衡方法，解決了海量存儲(chǔ)系統(tǒng)中常見的負(fù)載不均衡現(xiàn)象。在深入分析了對(duì)象存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的負(fù)載特點(diǎn)后，實(shí)時(shí)獲取存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的負(fù)載信息，設(shè)計(jì)了一種對(duì)象存儲(chǔ)設(shè)備的選擇算法和I/O調(diào)度方式，測(cè)試結(jié)果表明，啟用該算法后最大請(qǐng)求隊(duì)列長(zhǎng)度差異由約300%降低到約