對象存儲系統(tǒng)的客戶端設(shè)計和負(fù)載均衡研究.pdf

1、全球信息存儲量目前以每年超過30%的速度增長，而網(wǎng)絡(luò)在線存儲規(guī)模更是以每9個月一倍的速度急劇膨脹。傳統(tǒng)的直接存儲模式已顯得力不從心，使得網(wǎng)絡(luò)存儲成為存儲技術(shù)領(lǐng)域的必然趨勢。面向?qū)ο蟠鎯?(Object Based Storage，OBS)以對象為基本傳輸單位，將數(shù)據(jù)存儲和元數(shù)據(jù)管理分離，集合了塊接口和文件接口的優(yōu)勢，在安全性、跨平臺性、可用性和可擴(kuò)展性等方面更勝一籌。對象存儲系統(tǒng)（Object-Based Storage System，

2、OBSS）利用對象接口的豐富定義和存儲設(shè)備的富余計算資源，賦予存儲設(shè)備更多智能，支持系統(tǒng)達(dá)到PB級的存儲規(guī)模。
　　 在分析當(dāng)前主要網(wǎng)絡(luò)存儲體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，對面向?qū)ο蟠鎯夹g(shù)以及T10 SCSI OSD標(biāo)準(zhǔn)命令集作了細(xì)致分析，構(gòu)造了符合T10 SCSI OSD標(biāo)準(zhǔn)的、基于對象技術(shù)的存儲系統(tǒng)原型。實現(xiàn)了用戶態(tài)的客戶端存儲訪問軟件，支持OBS體系結(jié)構(gòu)的三方通訊模式，解析符合T10標(biāo)準(zhǔn)的OSD命令，并通過iSCSI通道實現(xiàn)了基于對象

3、的數(shù)據(jù)傳輸。設(shè)計實現(xiàn)了客戶端緩存機(jī)制、多線程、動態(tài)設(shè)備獲取和用戶配置等功能模塊，提供快速的用戶文件數(shù)據(jù)訪問服務(wù)，性能與符合POSIX語義的通用客戶端程序相當(dāng)。
　　 實現(xiàn)了一種基于對象存儲設(shè)備的負(fù)載平衡方法，解決了海量存儲系統(tǒng)中常見的負(fù)載不均衡現(xiàn)象。在深入分析了對象存儲節(jié)點(diǎn)的負(fù)載特點(diǎn)后，實時獲取存儲節(jié)點(diǎn)的負(fù)載信息，設(shè)計了一種對象存儲設(shè)備的選擇算法和I/O調(diào)度方式，測試結(jié)果表明，啟用該算法后最大請求隊列長度差異由約300%降低到約