面向SaaS應(yīng)用的多租戶海量存儲系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、軟件即服務(wù)、云計算、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、科學(xué)計算等現(xiàn)代大型應(yīng)用平臺，對文件存儲系統(tǒng)提出了更大容量、更高性能、更高可靠性及多租戶隔離等要求，高效可信的海量文件存儲將成為構(gòu)建上述大型應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)。
　　 針對SaaS應(yīng)用多租戶、數(shù)據(jù)隔離和服務(wù)質(zhì)量保證的問題，論文提出一種面向多租戶的海量存儲系統(tǒng)架構(gòu)，通過元數(shù)據(jù)服務(wù)器和存儲服務(wù)器兩種節(jié)點組成集群，分離客戶端對文件系統(tǒng)命空間和數(shù)據(jù)流讀寫的操作名。元數(shù)據(jù)服務(wù)器通過虛擬存儲控制器對多租戶的請求進行

2、安全驗證，同時設(shè)置了高速緩存，提升元數(shù)據(jù)的并發(fā)訪問性能，緩存的延遲加載策略減少了服務(wù)器故障恢復(fù)時間。存儲服務(wù)器采用對象的方式維護數(shù)據(jù)塊，使用區(qū)段的形式分配空間，使數(shù)據(jù)塊在磁盤上分布更加連續(xù)，提升了大文件訪問的效率。
　　 為了保證SaaS應(yīng)用數(shù)據(jù)的高可用性，論文提出一種基于負載均衡的動態(tài)副本管理策略，將文件副本所在服務(wù)器節(jié)點進行分簇，在簇內(nèi)設(shè)置處理能力強和穩(wěn)定在線的超節(jié)點來維護副本的增加和刪除，監(jiān)控服務(wù)器節(jié)點的負載信息。這種局域

3、集中、廣域?qū)Φ鹊慕M織方式，加快了文件副本的定位速度，能夠有效的管理大規(guī)模的文件副本。通過對文件的歷史訪問記錄進行分析，預(yù)測下一周期文件訪問頻率，為流行文件設(shè)置合理的副本數(shù)，根據(jù)負載情況有效分散客戶端的請求，實現(xiàn)了分布式系統(tǒng)的負載均衡。采用負載遷移算法，使各節(jié)點的負載和存儲空間達到均衡，以形成合理的數(shù)據(jù)分布。
　　 為對SaaS的多租戶進行性能隔離和服務(wù)等級區(qū)分，論文提出基于服務(wù)等級歸類的多級服務(wù)隊列調(diào)度方法，采用了隊列的方法管理

4、不同租戶的請求。通過將大的請求進行分割，充分利用了存儲和網(wǎng)絡(luò)資源的并行性，并對QOS保證提供便利。對多租戶的請求按照服務(wù)等級歸類后，使系統(tǒng)可以優(yōu)先處理服務(wù)等級高的租戶的請求，在服務(wù)器資源充足的情況下，能夠滿足各個級別的租戶的QoS需求。
　　 結(jié)合國家重大科研項目，研制了面向SaaS應(yīng)用的多租戶海量存儲系統(tǒng)原型JTangFS，該系統(tǒng)實現(xiàn)了論文所述的基本功能，并在基于SaaS的網(wǎng)絡(luò)硬盤、浙江電信商務(wù)領(lǐng)航等應(yīng)用中得到初步驗證，能較好