基于内容存储关键技术研究与实现

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1、北京邮电大学硕士学位论文基于内容存储关键技术研究与实现姓名：侯玮玮申请学位级别：硕士专业：计算机应用指导教师：王春露20070228基于内容存储关键技术研究与实现摘要随着信息化程度的不断提高，数据对于企业的重要性凸现，存储技术在其中起到的作用日益增加，而网络技术的发展以及数据量的飞速增长，需要新的存储网络技术适应现有的网络和存储环境。面向对象存储网络这种新的存储网络体系结构，结合SAN和NAS的优点，逐渐成为学术界和工业界关注的热点。基于内容存储是面向对象存储的一个典型范例，除了具有面向对象存储的优点之外，还具有数据压缩和保持数据完整性等优

2、点。本文研究了基于内容存储的关键技术，包括对象和对象ID生成方法、元数据管理、存储空间管理、数据压缩技术和WORM技术。在此基础上完成了基于内容存储网络CASN的总体设计，并提出了新的安全模型和协议。同时，本文还设计并实现了一种基于内容的存储设备CASD。CASD使用根据对象内容得到的Hash值作为存储对象的标识，并以此来访问存储对象。这种方法具有一次写的功能，防止意外或者恶意的数据破坏。此外，CASD还能去除重复数据，可以节约存储空间和节省网络带宽。以上这些特性使得CASD具有很广泛的应用前景。本文介绍了基于内容存储的主要应用场景，并提出

3、了一种基于内容存储技术在分布式文件系统中的应用。本文在CASD的基础上，搭建了基于内容存储网络原型系统。为了进行对比测试，搭建了Intel0SDN、NFS和iSCSI三种网络存储系统，并分别比较了CASN系统和这几个存储系统的性能。实验结果表明，CASN系统和其他网络存储系统相比，性能具有一定的优势。关键词：基于内容存储面向对象存储网络存储数据压缩RESEARCHANDIMPLEMENTATIoNOFKEYTECHNOLOGYINCONTENTA：、)I硝JRESTORAGEABSTRACTWiththecontinuousimprovem

4、entoflnformationtechnology,thedatabecomemoreandmoreimportanttoenterprises，inwhichstoragetechnologyplaysanimportantrole．However,developmentsinnetworktechnologyandtherapidgrowthinvolumeofdataneednewstoragetechniquetOmeettheexistingnetworkandthestorageenvironment．Anewobject—b

5、asedstoragenetworkarchitecture，whichtakesadvantageofSANandNAS，comesintofocusofboththeacademeandtheindustrialcommunity．Contentawarestorage(CAS)isatypicalexampleofobject—basedstorage，inadditiontoobject—basedadvantage，whichcanmakedatacompressionandkeepdataintegrity．Thispaperr

6、esearchesonthekeytechnologyinCAS，whichincludesthemethodofcreationofobjectandObjectlD，themanagementofmetadata，themanagementofstoragespace，thedatacompressiontechniqueandthewrite·onlyread-many(WORM)technique．Thenwecompletethesystemdesignofcontentawarestoragenetwork(CAS№，andpr

7、esentanewsecuritymodelandprotoc01．Wealsodesignandimplementanewcontentawarestoragedevice(CASD)，whichusescryptographichashingtechniquestoidentifydatabyitscontentratherthanitsname．Thismethodcanprovide“WORM”function，whichcanavoiddestroyingdataaccidentallyoronpurpose．Itcanremov

8、erepeatdata，savestoragespaceandnetworkbandwidth．ThesecharacteristicsmakeCASDhaveabroadpro