公有云存储系统性能评测方法研究

发布时间：2020-01-21 16:00

【摘要】：随着云存储系统的迅速发展和广泛使用,许多企业开发者和个人用户将其应用从传统存储迁移至公有云存储系统,因此,云存储系统性能成为企业开发者和个人用户关注的焦点。由于传统测试难以模拟足够多的用户同时访问云存储系统;测试环境构建复杂,测试时间长,准备测试环境成本高;受网络因素及外界其他因素影响,评测结果不稳定。针对以上所述云存储系统性能评测的重点和难点,提出一种"云测试云"的公有云存储系统性能评测方法,该方法通过在云计算平台动态申请足够数量的实例,对公有云存储系统性能进行评测。首先,构建通用的性能评测框架,可动态伸缩申请实例,自动化部署评测工具及负载,控制并发访问云存储系统,自动释放实例及收集并反馈评测结果;其次,提出多维度的性能评测指标,涵盖不同典型应用、不同云存储接口;最后,提出一种可扩展通用的性能评测模型,该模型可以评测常见典型应用的性能,分析云存储性能影响因素,可适用于任何的公有云存储平台。为了验证该方法的可行性、合理性、通用性和可扩展性,利用所提方法对Amazon S3云存储系统进行性能评测,并使用s3cmd验证评测结果的准确性。实验结果表明,评测结果可以为企业开发者和个人用户提供参考意见。
【图文】：

性能评测,框架

送工具和负载信息，并且控制虚拟机进行访问操作;其次，当访问测试模块完成时，从各个虚拟机中收集评测结果;最后，当用户收到评测结果后，释放虚拟组。2)资源调度模块。主要根据控制决策模块发送的请求消息启动虚拟机组。3)访问测试模块。所有新启动的虚拟机根据控制决策模块的需求分析信息访问云存储系统，进行元数据访问或者数据访问。4)结果处理模块。主要负责处理控制决策模块从各个虚拟机收集的评测结果，分为单节点结果处理和多节点结果处理，并将分析结果反馈给企业开发者或个人用户。图1“云测试云”性能评测框架Fig．1“Cloudtestingcloud”performanceevaluationframework2．2评测指标本地存储系统的性能评测指标有IOPS(Input/OutputOperationsPerSecond)、数据传输率、元数据吞吐率和并发数等，具体如下:1)IOPS:测试本地存储系统每秒处理的IO请求数，单位为IO次数/秒(IOPS)。2)数据传输率:测试本地存储系统在单位时间内的最大数据传输率，单位为兆字节/秒(MB/s)。3)元数据吞吐率:本地存储系统在单位时间内能够处理的元数据量，单位为次/秒。4)并发数:同一时间内能够支持的最大用户访问数目。借鉴本地存储系统性能评测指标，本文提出云存储系统面向不同典型应用和不同云存储接口的多维度性能评测指标，具体如下:1)面向不同典型应用的评测指标。典型应用性能:针对不同用户机器类型、不同网络环境、不同测试时间点，测试典型应用的完成时间，单位为秒(s)。典型应用的性能不只与用户上传下载的文件大小有关系，并且和文件的读写访问模式有关系。如云相册，用户一次写入，，多次进行读访问，并且

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模型如图2～3所示。典型应用性能评测模型的具体执行流程如下:首先将不同的典型应用在不同时间，部署到不同区域的不同类型机器上;最后可以评测出不同典型应用在不同访问模式、不同时间、不同区域、不同类型机器上的完成时间。图2典型应用性能评测模型Fig．2Performanceevaluationmodeloftypicalapplications云存储系统云存储接口层性能评测模型主要分为两个阶段，具体执行流程如下。第一阶段因素分析。1)评测云存储系统性能和实例类型之间的关系。固定文件大小(一般设置小文件)和用户数量(一般设置单用户)，评测实例类型(即用户使用的机器类型)对云存储系统性能的影响。2)确定最优文件大小。不同云存储系统支持的最优文件大小不同，固定实例类型(一般设置小配置实例类型)和用户数量(单用户)，寻找评测的云存储系统支持访问的最优文件大小，即用户上传、下载时的最优文件大小，并且分析文件大小和云存储系统性能之间的关系。3)确定云存储系统支持的最大用户数。云存储系统支持的最大用户数，与用户使用的实例类型及用户上传或下载的文件大小有关系，所以在评测时，将实例类型设置为较优实例配置，将文件大小设置为小文件，进而评测云存储系统同时支持的最大用户访问数，并且分析用户数和云存储系统性能之间的关系。第二阶段当用户使用云存储系统时，通过统筹规划动态调整上述分析的各个因素，尽可能地为用户提供较优的性能，从而为用户的使用提供指导建议。图3云存储接口层性能评测模型Fig．3Performanceevaluationmodelofcloudstorageinterface3实验为了验证本文提出“云测试云”的公有云存储系统性能评测方法的可行性、合理性、通用性和?

【参考文献】