【摘要】：隨著虛擬化技術(shù)的蓬勃發(fā)展，云計(jì)算平臺(tái)層出不窮。云計(jì)算平臺(tái)以分配虛擬機(jī)或者創(chuàng)建虛擬機(jī)集群的方式滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)于資源的需求，虛擬機(jī)內(nèi)的數(shù)據(jù)最終保存在鏡像文件中。這種用戶(hù)數(shù)據(jù)與虛擬機(jī)鏡像的緊密耦合的方式，不僅不利于管理，而且數(shù)據(jù)會(huì)在虛擬機(jī)關(guān)閉后隨鏡像文件一起被刪除。 云環(huán)境下虛擬機(jī)數(shù)據(jù)持久化存儲(chǔ)系統(tǒng)為云計(jì)算平臺(tái)提供了獨(dú)立于虛擬機(jī)的塊設(shè)備存儲(chǔ)服務(wù)。系統(tǒng)采用主從架構(gòu)，由一個(gè)頭節(jié)點(diǎn)和多個(gè)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)組成，避免了單點(diǎn)故障的發(fā)生并提高系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。頭節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)用戶(hù)請(qǐng)求的處理轉(zhuǎn)發(fā)，通過(guò)心跳信息管理維護(hù)與各個(gè)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的連接。存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)采用邏輯卷管理器管理磁盤(pán)空間，然后通過(guò)iSCSI協(xié)議將磁盤(pán)掛載到虛擬機(jī)中。系統(tǒng)使用基于集群網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞膲K設(shè)備分配策略選擇合適的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)，具體而言，在集群中同一個(gè)機(jī)架上的服務(wù)器是連接在同一個(gè)交換機(jī)中，不同機(jī)架之間再通過(guò)交換機(jī)連接在一起，構(gòu)成了樹(shù)形的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，機(jī)架內(nèi)的通信延時(shí)低且只會(huì)占用內(nèi)部的帶寬，頭節(jié)點(diǎn)會(huì)根據(jù)該樹(shù)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，選擇與虛擬機(jī)距離最近的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建塊設(shè)備。 基于Linux操作系統(tǒng)，采用Java和Python語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了云環(huán)境下虛擬機(jī)數(shù)據(jù)持久化存儲(chǔ)系統(tǒng)，并進(jìn)行了系統(tǒng)測(cè)試。測(cè)試的結(jié)果表明，該系統(tǒng)使虛擬機(jī)能夠成功地申請(qǐng)并掛載塊設(shè)備，當(dāng)虛擬機(jī)關(guān)閉后保存在塊設(shè)備中的數(shù)據(jù)沒(méi)有丟失，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的持久化存儲(chǔ)。性能測(cè)試的結(jié)果表明，塊設(shè)備的訪(fǎng)問(wèn)速率相比虛擬機(jī)鏡像提升了20%，能夠滿(mǎn)足應(yīng)用對(duì)性能的需求。
【圖文】：

圖 2.1 系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖到設(shè)計(jì)目標(biāo)，，根據(jù)現(xiàn)有集群的網(wǎng)絡(luò)連接狀況[23]，系統(tǒng)拓?fù)洹Ｔ谠摻Y(jié)構(gòu)下，一個(gè)集群由多個(gè)機(jī)架組成，不同相互連接，而機(jī)架內(nèi)部的服務(wù)器則通過(guò)交換機(jī)組織在

此外，快照區(qū)中預(yù)留了一個(gè)區(qū)域，用于保存被修改的區(qū)塊數(shù)據(jù)。當(dāng)修改邏輯卷中的數(shù)據(jù)時(shí)，圖中假設(shè)第一區(qū)塊上的數(shù)據(jù)被修改，軟件會(huì)在更改前將該區(qū)塊中的原始數(shù)據(jù)拷貝到預(yù)留區(qū)中，從而保證從快照中看到的數(shù)據(jù)沒(méi)有改動(dòng)。通過(guò)創(chuàng)建快照，當(dāng)系統(tǒng)備份塊設(shè)備中的數(shù)據(jù)時(shí)，就避免了由于拷貝時(shí)間間隔引起的前后數(shù)據(jù)不一致。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類(lèi)號(hào)】：TP333

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2565307