網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展與廣泛普及,使得網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用范圍大大超出了早期建立網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的目標(biāo)。大量的計(jì)算機(jī)設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)被連接起來,范圍小的可以在一個(gè)房間內(nèi),大到整個(gè)全球互聯(lián)網(wǎng),然而這些設(shè)備以及計(jì)算單元并沒有得到充分的利用。另一方面無論是企業(yè)還是個(gè)人,對于存儲(chǔ)空間的需求隨著信息技術(shù)的不斷滲透正呈幾何級數(shù)的遞增趨勢,小容量存儲(chǔ)設(shè)備早已無法滿足當(dāng)前的存儲(chǔ)需求。在此背景下,基于網(wǎng)絡(luò)的存儲(chǔ)系統(tǒng)的研究在世界范圍內(nèi)迅速展開并成為熱點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)能夠有效的組織網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)結(jié)點(diǎn),目標(biāo)在于利用各結(jié)點(diǎn)的空閑空間,提供一個(gè)超大容量的存儲(chǔ)空間。對于網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng),可靠性是衡量系統(tǒng)好壞的最重要指標(biāo),本文主要研究網(wǎng)絡(luò)中結(jié)點(diǎn)發(fā)生故障和任意進(jìn)出的行為對系統(tǒng)的可靠性所產(chǎn)生的影響,提出一種適用于動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)Turtle,在底層利用網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)結(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ),并通過中心結(jié)點(diǎn)進(jìn)行全局管理和維護(hù),提供類似磁盤讀寫操作的訪問接口向上層應(yīng)用提供存儲(chǔ)服務(wù)。論文介紹了Turtle存儲(chǔ)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì),詳細(xì)說明了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)訪問模型和Cache機(jī)制,提出基于存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的隨機(jī)放置策略,使得系統(tǒng)不依賴于存儲(chǔ)環(huán)境網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。另外,本文通過... 

【文章來源】：上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：54 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

NFS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

圖 4 Petal 中的數(shù)據(jù)放置[3]Figure 4 Data Replacement in Petal[3]述，副本放置策略是系統(tǒng)可靠性的關(guān)鍵 Petal 略，系統(tǒng)中的各個(gè)存儲(chǔ)結(jié)點(diǎn)是邏輯有序的，如, B3}存在副本{R0, R1, R2, R3}，并采取菊花點(diǎn)上的數(shù)據(jù)塊都在其相鄰的結(jié)點(diǎn)上放置相應(yīng)的中任意兩個(gè)邏輯順序連續(xù)的結(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)生故結(jié)點(diǎn)故障的損失。當(dāng)系統(tǒng)中的結(jié)點(diǎn)數(shù)量很大時(shí)變得非常小，因此系統(tǒng)具有很高的可靠性，但點(diǎn)數(shù)量發(fā)生變化時(shí)系統(tǒng)將很難維持副本原有的制的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，系統(tǒng)的可靠性很容易遭到破

了一個(gè)專用的 Turtle 文件系統(tǒng)作為上層應(yīng)用（不在本文的討論范圍內(nèi)件分片為等大小的數(shù)據(jù)塊存儲(chǔ)在 Turtle 存儲(chǔ)系統(tǒng)中，并組織維護(hù)文件二層是系統(tǒng)接口層，Turtle 通過該層向上層文件系統(tǒng)提供類似于磁的接口：文件系統(tǒng)調(diào)用接口請求讀取或者寫入字節(jié)到指定數(shù)據(jù)塊的某它層則負(fù)責(zé)實(shí)際執(zhí)行該請求并返回請求結(jié)果，因此 Turtle 可以看作磁盤系統(tǒng)。urtle 存儲(chǔ)系統(tǒng)中的第三層采用隨機(jī)數(shù)據(jù)放置策略和基于存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的現(xiàn)文件數(shù)據(jù)塊的分發(fā)和存儲(chǔ)。該層負(fù)責(zé)完成副本生成和更新，通過隨發(fā)機(jī)制來減少系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的依賴，并采用存儲(chǔ)機(jī)制在各結(jié)點(diǎn)上緩使得退出系統(tǒng)的結(jié)點(diǎn)在重新連接網(wǎng)絡(luò)時(shí)可以繼續(xù)完成冗余副本的生成底層負(fù)責(zé)結(jié)點(diǎn)間的通信，包括查找數(shù)據(jù)塊的消息傳遞、數(shù)據(jù)塊的讀間數(shù)據(jù)塊的遷移和元數(shù)據(jù)的備份與恢復(fù)。


本文編號：2946429