本文關(guān)鍵詞：基于RAID5的連續(xù)數(shù)據(jù)保護系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)　出處：《華中科技大學》2012年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展以及各種數(shù)字技術(shù)的普及，用戶對數(shù)據(jù)高可靠性、高帶寬的要求進一步推動的存儲技術(shù)的發(fā)展。傳統(tǒng)磁盤陣列技術(shù)在帶來高帶寬的同時也很好的解決了因磁盤硬件失效造成的數(shù)據(jù)丟失問題，而存儲系統(tǒng)時刻面臨著操作失誤、病毒攻擊等引起數(shù)據(jù)損壞的風險，如何確保數(shù)據(jù)精確恢復到損壞前的狀態(tài)，同時保證高帶寬要求成為存儲界研究的重點。 在分析現(xiàn)有采用容錯磁盤陣列存儲系統(tǒng)基礎(chǔ)上，基于TRAP-Array體系結(jié)構(gòu)中TRAP-4原理提出了寫性能優(yōu)化方法（Write Performance Optimization based onTRAP-4,WPOT）。該方法的核心是利用RAID4/5校驗信息與連續(xù)數(shù)據(jù)保護系統(tǒng)冗余數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性，，通過暫停陣列校驗信息的更新減少寫請求時磁盤I/O次數(shù)從而提高系統(tǒng)的訪問性能，同時結(jié)合連續(xù)數(shù)據(jù)保護系統(tǒng)冗余數(shù)據(jù)可實現(xiàn)磁盤失效的恢復和快速回退陣列狀態(tài)到任意時間點，全面保障了系統(tǒng)的可靠性。 在Linux系統(tǒng)原有的磁盤陣列軟件模塊框架基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了WPOT原型系統(tǒng)，通過專業(yè)的測試工具分別測試了TRAP-4系統(tǒng)、傳統(tǒng)RAID5陣列與WPOT系統(tǒng)性能數(shù)據(jù)，對比分析了各系統(tǒng)在不同負載下的表現(xiàn)，同時比較了TRAP-4系統(tǒng)與WPOT系統(tǒng)在磁盤失效恢復時間方面的差異。測試結(jié)果表明WPOT系統(tǒng)寫性能高于TRAP-4和RAID5陣列，尤其在小數(shù)據(jù)塊隨機寫請求密集負載時訪問性能提升更為明顯，平均請求響應時間比TRAP-4減少50%，比RAID5減少48%，磁盤失效恢復時間略多于TRAP-4系統(tǒng)，增加了10%。
[Abstract]:With the popularity of the rapid development of information technology and digital technology, users of the data storage technology of high reliability, high bandwidth requirements. To further promote the traditional disk array technology brings high bandwidth and also very good solution for disk hardware failure caused the loss of data, and storage system face operational errors, virus attacks caused the risk of data corruption, how to ensure accurate data recovery to pre damaged state, while ensuring the high bandwidth requirements become the focus of research in storage industry.
In the analysis of the existing fault-tolerant disk array storage system based on TRAP-4 TRAP-Array architecture based on the principle of performance optimization method is proposed (Write Performance Optimization based onTRAP-4, WPOT). The core of this method is according to the relevance of the redundant data protection system using RAID4/5 check information and continuous number, through the array of parity information update reduce pause when the write request number of disk I/O access so as to improve the performance of the system, combined with the continuous data protection system can realize redundant data disk failure recovery and rapid reverse array state to any point in time, ensure the reliability of the system.
In the original Linux system disk array module software framework based on WPOT prototype system was realized, through the professional test tool were tested TRAP-4 system, traditional RAID5 array and WPOT system performance data, comparative analysis of the performance under different load of the system, at the same time, TRAP-4 system and WPOT system in terms of the difference in failure recovery time the disk was compared. Test results show that the performance is higher than that of TRAP-4 and RAID5 array WPOT system, especially in the small datarandom write request intensive load access performance improves more significantly, the average response time is 50% less than TRAP-4, 48% less than the RAID5, disk failure recovery time is slightly more than TRAP-4, increased by 10%.

【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：TP309.3;TP333.35

【參考文獻】

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本文編號：1404053