基于對象的存儲系統(tǒng)設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著存儲工業(yè)和存儲需求的不斷發(fā)展,網(wǎng)絡存儲已經(jīng)成為主流的存儲的方式,存儲管理的成本也變得越來越高,一些近年發(fā)展起來的存儲技術,例如SAN和NAS也開始無法滿足這種發(fā)展需求。存儲系統(tǒng)規(guī)模和復雜度的提升,迫切要求有一種新的接口來替代傳統(tǒng)的基于塊(block)的存儲接口,在這種新的接口標準下,存儲設備將可以做更多的事情,從而將存儲設備的用戶,例如主機的文件系統(tǒng)或者數(shù)據(jù)庫軟件等,從存儲空間的管理等工作中解放出來。為了解決這些問題,存儲領域中出現(xiàn)

2、了一種全新的存儲技術,即基于對象的存儲技術。與傳統(tǒng)存儲技術相比,新的對象存儲接口允許存儲設備自主地管理空間分配等在傳統(tǒng)的存儲技術中由主機文件系統(tǒng)或者數(shù)據(jù)庫軟件等完成的任務。新的接口同樣使存儲設備可以提供更強的安全訪問控制,每個發(fā)給存儲設備的訪問請求都必須經(jīng)過存儲設備的直接驗證。由于對象存儲解決了傳統(tǒng)存儲技術的不足,基于對象的存儲技術正作為構建大規(guī)模存儲系統(tǒng)的基礎而悄然興起。它利用現(xiàn)有的處理技術、網(wǎng)絡技術和存儲組件,可以通過一種簡單便利的

3、方式來獲得前所未有的可擴展性和高吞吐量。這種體系結構的核心是對象,對象是容納了應用數(shù)據(jù)和一個可擴展的存儲屬性的基本容器。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)被組織為一系列存儲對象,并分發(fā)到一個或多個“智能磁盤”上,這種磁盤被稱為基于對象的存儲設備(OSD,Object-based Storage Devices)。由于對象存儲設備可以對本身的數(shù)據(jù)進行管理,一方面可以使得原來集中在存儲網(wǎng)絡中元數(shù)據(jù)服務器上的負載可以比較均衡地分配到各個對象存儲設備上,另一方面對象存

4、儲設備可以自身對來自客戶端的訪問請求進行安全檢查和控制,所以整個存儲網(wǎng)絡的安全性也得到了保障,由于目前安全性問題是IP SAN實施過程中遇到的主要問題,所以對象存儲設備的這種安全性也使得基于IP網(wǎng)絡的存儲系統(tǒng)的大規(guī)模應用成為可能。本文介紹了對象存儲的特點和優(yōu)勢,對對象存儲的相關協(xié)議中的核心部分進行了比較詳細的描述和分析,給出了對象存儲安全協(xié)議的有色Petri網(wǎng)模型。在此基礎上設計和實現(xiàn)了一個基于iSCSI技術的對象存儲系統(tǒng),并對所實現(xiàn)系