【摘要】：在歐洲核物理研究委員會（CERN），科學(xué)家們用大型強(qiáng)子對撞（LHC）實(shí)驗(yàn)使用海量存儲系統(tǒng)來對數(shù)以千T字節(jié)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和管理。這個系統(tǒng)就是CASTOR（CERN高級存儲管理系統(tǒng)）。它為進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)提供了強(qiáng)大和便捷的數(shù)據(jù)支撐。然而，用戶在使用這個數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的時候只能用其提供的具體命令行去訪問和操作其中的數(shù)據(jù)。這樣一個基于FUSE（用戶空間文件系統(tǒng)）和兩個CASTOR輸入輸出庫（NS庫和Rfio庫）的文件系統(tǒng)CastorFS被開發(fā)出用于進(jìn)一步簡化CASTOR系統(tǒng)的使用。盡管此文件系統(tǒng)已經(jīng)成功被部署在LHCb的節(jié)點(diǎn)上，然后它有很大的缺陷極大地限制了其應(yīng)用范圍。當(dāng)用戶想要獲取某個存儲大量數(shù)據(jù)的文件夾時，它使用的兩個庫極大地增加了CASTOR服務(wù)器端的負(fù)載，而且它們也不提供任何數(shù)據(jù)保護(hù)的機(jī)制。除此而外，緩慢的數(shù)據(jù)傳輸速度也極大地限制了文件系統(tǒng)的應(yīng)用。這樣，，我們需要開發(fā)一個緩存來有效地對短時期要用的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲并使用新的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議Xrootd來重新構(gòu)建CastorFS以降低CASTOR服務(wù)器端的負(fù)載，提供更快的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，提供安全的數(shù)據(jù)訪問機(jī)制。新的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)LRU（Least recently used）算法作為實(shí)現(xiàn)緩存管理的機(jī)制，運(yùn)用FUSE提供的實(shí)現(xiàn)虛擬文件系統(tǒng)的接口以及Xrootd所提供的符合POSIX標(biāo)準(zhǔn)的功能函數(shù)來提供一個有效降低服務(wù)器端負(fù)載，傳輸速度更加穩(wěn)定可靠，帶有安全認(rèn)證功能的用戶空間文件系統(tǒng)，當(dāng)前系統(tǒng)以及在LHCb的節(jié)點(diǎn)上經(jīng)過測試并已經(jīng)被成功部署以服務(wù)于科學(xué)計算。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：TP333;TP315

【共引文獻(xiàn)】

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9 鄔運(yùn)亮;面向突發(fā)斷電的嵌入式linux工控系統(tǒng)可靠性設(shè)計[D];重慶大學(xué);2014年

10 湯紹富;基于ARM11的超聲波探傷儀研究與設(shè)計[D];南昌大學(xué);2014年

本文編號：2599419