基于重定向框架的快照设计与实现

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1、AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringDesignandImplementationofaSnapshotStorageSystemBasedonaRedirectionFrameworkCandidate:LiDingMajor:ComputerArchitectureSupervisor:Assoc.Prof.WanJiguangHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan,Hubei430074,P.R.C

2、hinaJanuary,2013独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影

3、印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要伴随着信息技术的发展，数据量呈爆炸式增长，给数据的存储和处理带来了越来越大的挑战。新的技术不断应用到已有的存储系统中，用来扩展存储系统的容量和提高存储系统的性能以及资源利用率。针对这种现状，提出构建一个重定向框架，嵌入丰富的高级存储策略，改善现有的存储系统。初步实现了重定向的框架程序，定义了存储策略的嵌入接口，并实现了一种自定义的快照策略，为现有存储平台提供数据保护功能。深入研究了几类

4、通用的存储系统架构，提出了实现重定向技术的两种方式：带内和带外。从重定向的视角，分析了多种高级存储特性的实现方案，论证了重定向框架的可行性。改造现有的存储系统，可以采取带外的方式实现一个重定向框架程序，兼容现有的存储方案，并把对现有系统的改动降到最低。可以灵活地嵌入自动精简配置、重复数据删除、快照等高级存储策略，提高存储平台的可用性和存储资源的利用率。实现了一个独立于存储系统的重定向框架程序。重定向框架明确定义了存储策略的嵌入接口，可以灵活地支持多策略的共生，同时完全兼容现有的存储方案。在重定向框架的基础上，实现了一种自定义的快照存储策略。这种快照策略按照虚拟视图的方式实现，将原始逻辑卷改

5、造成自定义的磁盘格式，能够支持无上限次数的快照，同时存储性能与快照次数无关。对于实现快照功能的重定向框架进行了相关测试。首先测试了运行空策略的框架程序，结果表明带外实现的框架程序对于现有存储平台的影响很小，对存储策略的支持符合设计指标。然后对快照策略进行了功能和性能的测试，测试结果表明，嵌入重定向框架的快照策略可以正确地完成设计的功能，相关性能符合设计的预期效果。关键词：存储系统，重定向框架，快照功能I华中科技大学硕士学位论文ABSTRACTWiththedevelopmentofinformationtechnology,theamountofdataisgrowingexponenti

6、ally,whichhasbroughtgreatchallengetostoringandhandlingthedata.Newtechnologyhasbeencontinuouslyapplied,usedtoexpandstoragecapacityandimprovetheresourceutilizationofthestoragesystem.Basedonthepresentsituation,thispaperproposestoestablisharedirectionframework,embeddedinseniorstoragestrategy,toimprove

7、theexistingstoragesystemstoragecondition.Acustomsnapshotstrategyhasbeenrealizedtoprovidedataprotectionfunction.Thereisanin-deepstudyonseveralkindofcommonstoragesystemstructure,puttingforwardtwowaysofredirectionte