虛擬存儲架構(gòu)資源動態(tài)管理及擴展技術(shù)的研究.pdf

1、信息數(shù)據(jù)量的爆炸式增長使得存儲設(shè)備的容量越來越大，如何有效地進行存儲管理成為備受關(guān)注的問題。云計算的快速發(fā)展給存儲技術(shù)帶來了巨大挑戰(zhàn)。云計算系統(tǒng)規(guī)模龐大，存儲設(shè)備高可靠性和高可用性的需求極其重要。云計算系統(tǒng)面對的用戶成千上萬，用戶需求呈現(xiàn)多樣化、動態(tài)化。云計算數(shù)據(jù)中心存儲設(shè)備容量巨大，如何高效利用這些存儲資源成為一個值得關(guān)注的問題。傳統(tǒng)存儲無法滿足云計算對存儲部件在高可靠性、高可用性、高擴展性等方面的需求。存儲虛擬化技術(shù)具有存儲資源利用

2、率高、能夠屏蔽物理設(shè)備異構(gòu)性、存儲資源管理靈活等優(yōu)勢，提供大容量、高性能存儲系統(tǒng)，其應(yīng)用非常廣泛。
　　 本文設(shè)計了一種虛擬存儲架構(gòu)，其核心部件是一種按需分配增量卷AoDI(Allocation-On-Demand Incremental Volume)，其兩層卷的結(jié)構(gòu)使得物理視圖和邏輯視圖相分離。該卷可以作為一個平臺，基于該平臺可以實現(xiàn)多種存儲應(yīng)用。本文為其設(shè)計了網(wǎng)絡(luò)存儲管理子系統(tǒng)，它是以SMI-S(Storage Manag

3、ementInitiative Specification，存儲管理接口規(guī)范)標(biāo)準(zhǔn)的WBEM/CIM(Web BasedEnterprise Management基于Web的企業(yè)管理，Common Information Model公共信息模型)框架設(shè)計并實現(xiàn)的統(tǒng)一管理平臺，能夠屏蔽系統(tǒng)(或設(shè)備)異構(gòu)性，實現(xiàn)對受管對象的實時監(jiān)控和遠(yuǎn)程管理。
　　 本文還為按需分配增量卷設(shè)計了擴容算法，實現(xiàn)了存儲資源的按需分配，提高了存儲資源利用

4、率。實卷自動擴容算法是采用守護進程對空間使用率進行輪詢監(jiān)聽，利用INM的lvextend接口對其進行擴容的方法，并采用緩沖區(qū)的方式，在不暫停上層業(yè)務(wù)的情況下完成異步擴容，避免了擴容不及時導(dǎo)致的空間溢出。虛卷擴容采用索引數(shù)組的方式將原有卷與新增卷的元數(shù)據(jù)組織在一起，在多次擴容之后也不會造成讀寫操作性能下降。
　　 本文對按需分配增量卷擴容算法及網(wǎng)絡(luò)存儲管理子系統(tǒng)進行了較為全面的測試。實驗表明實卷自動擴容算法擴容速度很快，不會對系統(tǒng)