基于Ⅵ的高性能存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn).pdf

1、為了滿(mǎn)足地理信息系統(tǒng)等應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)高帶寬、低延遲的廉價(jià)海量存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的巨大需求，基于VIA（Virtual Interface Architecture）通信協(xié)議和以太網(wǎng)技術(shù)的VISA（Virtual Interface Storage Architecture）應(yīng)運(yùn)而生。VISA系統(tǒng)是一個(gè)融合了內(nèi)核級(jí)VIA通信協(xié)議和存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)技術(shù)的高性能存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，由存儲(chǔ)結(jié)點(diǎn)、元數(shù)據(jù)服務(wù)器及客戶(hù)結(jié)點(diǎn)三部分組成，實(shí)現(xiàn)了塊級(jí)存儲(chǔ)虛擬化、存儲(chǔ)資源的分配與

2、映射策略和數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)分布與布局。 VIA協(xié)議作為一種廣泛應(yīng)用于集群計(jì)算環(huán)境下的輕量級(jí)通信協(xié)議，已經(jīng)在實(shí)踐中證明了比傳統(tǒng)TCP/IP協(xié)議更優(yōu)的通信性能。在開(kāi)源的M-VIA代碼的基礎(chǔ)上，將用戶(hù)級(jí)VIA協(xié)議改進(jìn)為內(nèi)核級(jí)VIA協(xié)議，使其更適合于存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。采用Syskonnect公司的SK9821網(wǎng)卡，在linux平臺(tái)下實(shí)現(xiàn)了支持VIA協(xié)議的網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序，使VIA協(xié)議能夠運(yùn)行在千兆以太網(wǎng)傳輸介質(zhì)上。經(jīng)過(guò)在該平臺(tái)上測(cè)試內(nèi)核級(jí)VIA協(xié)議及

3、TCP/IP協(xié)議，已經(jīng)證明了內(nèi)核級(jí)VIA協(xié)議在性能上的優(yōu)勢(shì)。 VISA系統(tǒng)的存儲(chǔ)結(jié)點(diǎn)采用模塊化的設(shè)計(jì)方法，通過(guò)建立緩存、采用數(shù)據(jù)聚合、多線程并行操作等技術(shù)來(lái)提高性能，并且配合得非常合理，對(duì)存儲(chǔ)結(jié)點(diǎn)性能提升很大。VISA系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了物理設(shè)備和邏輯設(shè)備的塊地址空間之間的映射，支持動(dòng)態(tài)地址映射、動(dòng)態(tài)塊重分配和熱塊冗余技術(shù)，從而有效地改善了VISA存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)布局，提高了存儲(chǔ)管理的靈活性。VISA存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的性能