基于內(nèi)容存儲設(shè)備文件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著信息化程度的不斷提高，數(shù)據(jù)對于企業(yè)的重要性凸現(xiàn)，存儲技術(shù)在其中起到的作用日益增加，而網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展以及數(shù)據(jù)量的飛速增長，需要新的存儲網(wǎng)絡(luò)技術(shù)適應(yīng)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)存儲環(huán)境。基于對象存儲（OBS）這種新的存儲網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，結(jié)合了存儲區(qū)域網(wǎng)（SAN）和附網(wǎng)存儲（NAS）的優(yōu)點(diǎn)，逐漸成為學(xué)術(shù)界和工業(yè)界關(guān)注的熱點(diǎn)。在對象存儲中，基于內(nèi)容存儲（CAS）是一種已成功應(yīng)用于固定內(nèi)容存儲的對象存儲范例。它使用基于內(nèi)容存儲設(shè)備（CASD）作為基本存儲節(jié)點(diǎn)，利

2、用它的智能特性和對象機(jī)制獲得了良好的系統(tǒng)性能，擴(kuò)展性和安全性。 為了優(yōu)化CASD中對象的存儲，本文在研究CASD的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一個(gè)用于基于內(nèi)容存儲設(shè)備的文件系統(tǒng)CASDFS。CASDFS是一個(gè)用戶態(tài)的文件系統(tǒng)，其基本策略是針對CASD的特性來優(yōu)化磁盤布局結(jié)構(gòu)。CASDFS使用兩種磁盤塊大小：小磁盤塊，等于通用文件系統(tǒng)中的邏輯塊大??；大磁盤塊，等于最大對象的大小，并使用區(qū)域來組織和管理相同大小的磁盤塊。這種策略在提高CASD

3、中對象的存儲性能的同時(shí)，又保證較高的磁盤利用率，使系統(tǒng)產(chǎn)生相對較少的磁盤碎片量。 實(shí)驗(yàn)表明，我們實(shí)現(xiàn)的用戶態(tài)文件系統(tǒng)CASDFS有非常好的磁盤布局結(jié)構(gòu)，能更有效地管理CASD中水平的對象命名空間。雖然CASDFS是為了優(yōu)化CASD中大對象的存儲性能而開發(fā)的，但CASDFS的性能不論對象的大小，都要比Linux中Ext2文件系統(tǒng)好得多。因此CASDFS除了適應(yīng)于高性能計(jì)算環(huán)境（大文件占絕大多數(shù)）外，同樣也適用于通用計(jì)算環(huán)境（小文件