基于嵌入式Linux的海量存储系统中关键技术的研究

发布时间：2020-06-12 01:20

【摘要】： 随着Internet技术的发展,社会的信息化程度进一步提高,越来越多的面向海量数据管理的大型应用(如流媒体、大型中央平台等)不断涌现。传统的DAS体系结构下的存储系统已经远远不能满足需求,基于网络存储技术的NAS、SAN体系结构的存储系统在一定程度上解决了传统存储系统的扩展性和数据传输速度的问题,改变了以服务器为中心的存储架构,但文件服务器仍然是整个存储系统性能提升的瓶颈。分布式存储能提高存储系统的性能,尤其是在系统的扩展性方面,但管理和维护分布式存储系统的成本很高。将分布式存储系统与传统的集中式存储系统结合起来,将系统中的存储节点直接接入网络实现与用户的直接数据交互,由文件服务器统一管理就能够充分结合两者的优势,从而实现一种文件集中管理,数据分布存储的海量存储系统。这种海量存储系统实现了命令与数据的分离,消除了服务器的瓶颈。同时,可以针对系统中的存储节点配置网络通道,体现出了海量存储系统扩容的思想。存储市场上各大公司竞争激烈,海量存储系统不可避免的要面对异构节点的增加的情况,存储节点的管理会更加复杂。存储虚拟化技术实现基于存储设备的虚拟化,将存储系统中各种异构的存储资源统一成单一的逻辑视图,对于有效利用系统中的各种异构资源,实现高性能数据传输重要的作用。区别于传统存储系统的特征,双通道磁盘阵列的使用,海量的用户请求,决定了HW-MSS在时空并行性方面有很大的提升空间。冗余磁盘阵列的使用和系统的高扩展性带来了系统空间并行性的提升。流水线调度机制实现用户与磁盘阵列的数据交互过程的并行,则是在时间并行性方面实现对系统整体性能的提高。在分布存储、集中管理的海量存储系统中,屏蔽硬件差别的存储虚拟化技术和提高时空并行性的流水线技术是对海量存储系统整体性能影响较大的两个关键点,本论文主要研究如何有效地实现这两个关键技术。
【图文】：

架构图,架构

图 2-6:NAS 应用架构图是一种将分布、独立的数据整合为大型、集中化管理的数据主机和应用服务器进行访问的技术。按字面简单说就是连接在储功能的装置，因此也称为“网络存储器”（如图 2-6 所示）。储服务器。它以数据为中心，将存储设备与服务器彻底分离，而释放带宽、提高性能、降低总拥有成本、保护投资。设备一般是接在以太网上，提供预先配置好的磁盘容量和存完整的存储解决方案。NAS 产品有时被称为存储装置），，它拥有专门优化的文件系统和一个瘦操作系统，该操作系请求。NAS 是通过对操作系统和文件服务器功能的专门化，优的价格和性能。NAS 设备是一种专用瘦服务器，它通过自设备直接连入到网络中，实现海量数据的网络共享，把应用程 I/O 负载中解脱出来。可以看作一种特殊的专用数据存储服务器，包括存储器件（VD 驱动器、磁带驱动器或可移动的存储介质）和内嵌系统

类别,虚拟化,存储设备,存储系统

管理所有的存储模块，形成一个统一的逻辑层。从而更有效地利用和管理各种异构的存储资源，为使用者提供大容量、高数据传输性能的存储系统。4.1 存储虚拟化4.1.1 存储虚拟化的介绍存储虚拟化是对存储系统的物理单元的逻辑提取过程，从而在管理方面达到隐藏存储设备复杂性和特殊要求的目的。存储虚拟化在简化存储设备管理和降低管理存储设备的成本方面有着巨大的潜力。虚拟化能以许多不同的形式实现，但就存储而论，基本上有三种形式：（1）组合多个资源成为一个可寻址的实体，如 RAID、SAN（2）将一个资源分解成多个可寻址的实体，如磁盘分区（3）模拟另一个产品或功能，如 USB 盘等。4.1.2 存储虚拟化的分类
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TP333

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