基于嵌入式ip存储技术的分布式集群存储系统论文

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1、南京航空航天大学硕士学位论文摘要客户机/服务器体系的成功应用将服务器的处理能力推到了新的高度，远远超过了存储设备及相关的连接组件所能够支持的水平。目前大多数对存储空间的需求通过磁盘阵列、光盘库等硬件存储资源来解决，但此类设备价格昂贵，而且存储空间的加大使检索速度受到影响。针对当前网络服务系统中的存储问题，本文提出结合嵌入式技术与网络存储技术，建立起一个基于嵌入式IP磁盘阵列和和主机服务器端网络分布式文件系统的集群存储系统，并采用网络软RAID的方式保证了存储系统的容错性能。本文采用的技术路线为：由主机服务器端Linux操作系统上的N

2、DFS文件系统模块负责对嵌入式IP磁盘组成的存储空间进行组织和管理，在该模块中应用信息分散算法IDA实现文件的冗余容错与并行读写，并将其在VFS中进行注册，使应用程序能够通过Linux文件系统透明地访问分布在嵌入式IP磁盘上的文件。所做的具体工作有：对Linux上NDFS文件系统模块的主要数据结构和过程进行了构造和设计，为主机服务器端的存储管理软件提供了实现方法和总体框架；设计与实现了嵌入式IP磁盘的硬件和软件部分，硬件设计与实现包括嵌入式处理器以及各外围功能电路主要器件的选择，各功能电路和整体电路设计与实现及调试。软件部分的设计与

3、实现主要包括启动引导代码的移植、linux内核的移植、应用软件的移植以及根文件系统的制作。该嵌入式IP磁盘在局域网环境下进行了测试，性能达到了对文件网络传输的预期要求，同时相对于基于通用计算机的NAS设备具有体积小、功耗低、安装扩展方便、成本低等优点。关键词：网络存储，嵌入式IP磁盘，ARM，分布式文件系统，NDFS，SATA，IDA算法，Linuxi基于嵌入式IP存储技术的分布式集群存储系统AbstractThesuccessofClient/ServerArchitecturepromotestheabilityofserver

4、toanewheight,whichoverstepthelevelthatstorageequipmentanditslinkedmodulesupport.Atpresent,mostrequirementsforstoragespacearesolvedbyhardwareresourcessuchasdiskarray,CDstoreroomandsoon，butthiskindofequipmentsareexpensive,moreovertheaccretionofstorageroomwillmakethespeed

5、ofsearchslow.Aimingatthestorageproblemofnetworkservicesystem，Thisarticleproposesamethodthatcombinesembeddedtechnologyandnetworkstorage,establishsanetworkstoragesystembasedonembeddedIPdiskarrayanddistributedfilesystemonserver,andintroducesnetworksoftwareRAIDtoguaranteet

6、heperformanceoferrortolerance.Thefollowingarethetechnologycoursesthisarticleintroduces:theNDFSfilesystemmoduleinLinuxOSonhostservertakeschargeoforganizingandmanagingalloftheembeddedIPdisks，inthismodule，applyingtheInformationDispersalAlgorithmtoimplementredundancyandpar

7、allelaccessoffiles，andregisterthemoduleinVFS，sothattheapplicatprogramcanreadandwritefilesonembeddedIPdiskspellucidly.Thefollowingaretheidiographicjobs:constructinganddesigningofthemaindatastructureandprocessofNDFSfilesystemmodule,providingrealizationmethodandmainframef

8、orthestoragemanagingsoftwareonhostserver;designingandrealizinghardwareandsoftwareoftheembeddedIPdisk.Thehardwareparti