【摘要】：傳統(tǒng)的NAS（Network-attached Storage）、SAN（Storage Area Network）存儲系統(tǒng)由于網(wǎng)絡(luò)帶寬有限，可擴展性不佳及其昂貴的成本，使其只能支持中小規(guī)模的用戶。而現(xiàn)有分布式存儲解決方案如GFS（Google File System）、PVFS（Parallel VirtualFile System）等存儲系統(tǒng)，，雖然成本低廉，可擴展性好，支持大規(guī)模存儲，但只是針對于特定的應(yīng)用場景設(shè)計，并不能滿足桌面虛擬化磁盤鏡像存儲需求。 桌面虛擬化鏡像分布式存儲系統(tǒng)針對桌面虛擬化I/O特性設(shè)計，為桌面虛擬化提供廉價、可擴展的分布式存儲系統(tǒng)。桌面虛擬化環(huán)境下I/O特性是小塊隨機I/O、高IOPS（Input/Output Operations Per Second）；同一臺物理機上的多臺虛擬機對根鏡像頻繁只讀訪問；快照是一個常用的操作，對一個鏡像會做多級快照。桌面虛擬化鏡像分布式存儲系統(tǒng)由VMS（Virtual Machine Storage）驅(qū)動、元數(shù)據(jù)服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器、管理服務(wù)器組成。VMS驅(qū)動采用異步blktap驅(qū)動，并把頻繁訪問的只讀根鏡像數(shù)據(jù)塊緩存在本地。VMS驅(qū)動對數(shù)據(jù)的尋址采用一致性哈希算法，不經(jīng)過元數(shù)據(jù)服務(wù)器，因此大大降低了元數(shù)據(jù)服務(wù)器的訪問壓力。整個系統(tǒng)設(shè)計采用輕量級元數(shù)據(jù)服務(wù)器架構(gòu)，結(jié)合了中心化設(shè)計和去中心化設(shè)計的優(yōu)點。元數(shù)據(jù)服務(wù)器只記錄鏡像和快照的分布，并監(jiān)控數(shù)據(jù)服務(wù)器的運行狀態(tài)。虛擬機磁盤鏡像格式采用COW（Copy On Write）B+樹設(shè)計。為了提升數(shù)據(jù)服務(wù)器隨機寫的性能，先在日志中記錄寫操作，然后在內(nèi)存中緩存寫數(shù)據(jù)。當(dāng)緩存達到一定閾值時，再把數(shù)據(jù)寫入磁盤中。 功能測試表明，桌面虛擬化鏡像分布式存儲系統(tǒng)提供了鏡像分布式存儲及鏡像快照的功能，并提供WEB管理界面方便使用整個系統(tǒng)。性能測試表明，順序讀性能達到60MB/S，順序?qū)懶阅苓_到70MB/S，磁盤快照時間在1ms以內(nèi)。讀寫性能及快照性能，能夠滿足桌面虛擬化使用需求。
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【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TP333

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前4條

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本文編號：2487719