一种ｌｉｎｕｘ集群文件系统研究论文

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1、一种ｌｉｎｕｘ集群文件系统研究论文摘要本文首先提出了基于BoysFS集群技术的服务器群建设方案，然后对几个相关的关键技术进行了研究，最后对本研究进行了总结。关键词linux集群并行文件系统目前，对分布式/并行文件系统的研究可以分为三类：商业用途的并行文件系统、公开的分布式并行文件系统、供研究的并行文件系统。由于技术需要，笔者提出了一种基于linux的并行文件系统结构—BoysFS。与其它系统相比,BoysFS具有如下优势：(1)具有更高的可用性；(2)具有更好的可扩展性；(3)提供分布式的元数据管理；(4)提供了元数据的访问速度；(5

2、)配置简单。一、基于BoysFS的服务器群建设方案1.BoysFS系统结构说明在笔者研究的高可用并行文件系统中，每个服务器既是MetadataServer，又是IODServer，它们一起构成一个逻辑环.freel,在Fi中任取m个分片都能重组成原来的文件F。这种分片和分片重组在计算效率上是很高的。在空间上，可以看出n个分片Fi的总和是原来文件的n/m倍，n/m大于但可以趋近于1，所以数据冗余不会占用太多空间。3.文件系统接口的实现人们对任何数据的访问都是通过Handle进行的，而且Handle被存放在块中，记录了各个对象之间的逻辑关

3、系。人们只要知道文件系统超级块Handle值，就可以顺藤摸瓜地找到该文件系统中的任何对象。4.动态可扩展性的实现要实现系统动态可扩展性，系统必须能够自动处理节点的任意加入和离开的事件，保证系统的稳定，而不用人为地重新进行配置。(1)节点加入当新节点加入时，会依次出现以下结果：(1)由自己的NodeIP哈希出在KeySpace中的位子P＝SHA-1(NodeIP)；(2)对外组播自己加入的消息；(3)接管自己负责的KeyRange【k2,k2’)；(4)客户端收到节点加入的消息后，更新自己的GlobalKeyRangeTable。(2)

4、节点离开节点正常离开时，需要向其它节点发送组播消息，通知客户端更新GlobalKeyRangeTable，释放自己所管理的那部分Keyrange【k2,k2’)。(3)节点失效节点的突然实现属于无通知的节点离开行为，如何及时的检测到没个节点的失效，如何快速的达到新的稳定状态将是本系统的关键。笔者初步采取的是用ping的方式对各个节点进行周期性检测，其间隔时间有待研究。(4)进行故障屏蔽当有节点加入或离开时，系统会有一段时间处于不稳定状态，客户端如果访问已失效节点就会无响应，笔者为每个操作设置超时时间，如果在该时间内仍无响应，客户端就向

5、该节点的前续节点重发请求。三、总结本系统大大降低了硬件系统损坏对集群的影响；一次写入，永不改变，大大降低了程序的复杂度；同时增大了block的长度，效率更高；且具有高冗余和高性能的特性，为数据中心的发展奠定了基础。