【摘要】：隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展與成熟，云計(jì)算技術(shù)已經(jīng)成為新一輪IT信息技術(shù)革命浪潮中研究的熱點(diǎn)。云計(jì)算已經(jīng)不僅僅走進(jìn)了我們的生活，而且還開始扮演著重要的角色。在過去的幾年中，由于互聯(lián)網(wǎng)中的信息量爆炸式地增長，作為云計(jì)算概念的延伸和發(fā)展——云存儲技術(shù)已開始受到越來越多的企業(yè)和高校的關(guān)注。人們迫切地想利用這門新興技術(shù)來更好地存儲和管理不斷增長的數(shù)據(jù)。如今，云存儲相關(guān)的技術(shù)發(fā)展迅速，國內(nèi)外產(chǎn)品層出不窮。云存儲技術(shù)具有良好的研究前景和研究價值。 塊級別云存儲是云存儲系統(tǒng)中的一個重要分支，由于它可以提供給用戶原始的塊存儲設(shè)備，因此塊級別云存儲系統(tǒng)在許多領(lǐng)域都有較廣泛的應(yīng)用。本文在分析、研究和比較國內(nèi)外主流的塊級別云存儲系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)后，在Orthrus系統(tǒng)原型之上，對其存在的缺乏細(xì)化統(tǒng)一管理異構(gòu)存儲設(shè)備、負(fù)載均衡局部最優(yōu)以及斷點(diǎn)重傳等問題上提出了改進(jìn)策略，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于負(fù)載均衡的多卷服務(wù)器塊級別分級云存儲系統(tǒng)Orthrus Plus。 首先，介紹了云存儲技術(shù)目前的發(fā)展?fàn)顩r，討論了Orthrus Plus系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過程中所涉及到的相關(guān)技術(shù)。 其次，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了Orthrus Plus系統(tǒng)的多卷服務(wù)器架構(gòu)及其存儲工作流。系統(tǒng)使用CLVM讓卷服務(wù)器集群共同管理后端存儲池，使用Xen和KVM虛擬化技術(shù)來管理用戶虛擬機(jī)，利用iSCSI技術(shù)為用戶虛擬機(jī)提供塊級別存儲的連接訪問服務(wù)，，通過web service技術(shù)來實(shí)現(xiàn)各節(jié)點(diǎn)中模塊接口的相互調(diào)用。同時，利用現(xiàn)有的異構(gòu)存儲環(huán)境，提出了一種基于卷生命周期的分級存儲管理機(jī)制，充分利用不同存儲設(shè)備的優(yōu)勢和特點(diǎn)，進(jìn)一步提高系統(tǒng)訪問效率。實(shí)驗(yàn)證明，實(shí)行分級存儲管理的Orthrus Plus系統(tǒng)較Orthrus系統(tǒng)有更高的讀寫性能，在I/O吞吐率上提高了36%左右。 然后，在對卷服務(wù)器性能和負(fù)載進(jìn)行建模的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了基于遺傳算法的負(fù)載均衡策略。該負(fù)載均衡策略采用了交叉率自適應(yīng)模型，盡可能地提高了其搜索全局最優(yōu)解的準(zhǔn)確性。同時，設(shè)計(jì)了一種面向iSCSI的斷點(diǎn)續(xù)傳功能，在重新選擇卷服務(wù)器進(jìn)行iSCSI重連時，正在上傳數(shù)據(jù)的用戶無需將數(shù)據(jù)重新上傳，系統(tǒng)自動會從斷點(diǎn)處繼續(xù)上傳。實(shí)驗(yàn)證明，Orthrus Plus系統(tǒng)中使用的負(fù)載均衡策略在較大數(shù)據(jù)量時，較Orthrus更可靠更高效。 最后，對本文在塊級別云存儲系統(tǒng)中所做的主要工作和貢獻(xiàn)進(jìn)行了總結(jié)，并對Orthrus Plus系統(tǒng)未來工作的方向提出了幾點(diǎn)展望。
【圖文】：

由表4.1和圖4.9中可以看到，由于iSCSI連接包含了VMM與卷服務(wù)器的連VMM將卷掛載到虛擬機(jī)上的時間，因此，該過程占了較多的時間開銷。個方面來看，雖然iSCSI的斷開連接耗時比重相對較大，但是從時間量化也僅僅用了1.5秒，應(yīng)該在用戶可以接受的范圍之內(nèi)。因此，整個斷點(diǎn)續(xù)起的額外開銷與數(shù)據(jù)重傳導(dǎo)致的時間消耗相比，具有一定優(yōu)勢。表 4.1 iSCSI 斷點(diǎn)續(xù)傳實(shí)驗(yàn)結(jié)果iSCSI 斷開重選卷服務(wù)器iSCSI 連接斷點(diǎn)計(jì)算文件傳輸時間其他時間斷點(diǎn)傳總間開ms）158.7 1.3 1228.4 0.1 9986.8 142.6 1151iSCSI斷開1%iSCSI連接11%其他時間1%斷點(diǎn)續(xù)傳中各環(huán)節(jié)開銷比重
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TP333

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 彭聰;陜振;張淑萍;李俊;;iSCSI存儲系統(tǒng)中緩存技術(shù)的研究[J];計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì);2010年10期

本文編號：2586829