海量网络存储系统可再生性的研究

《海量网络存储系统可再生性的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、兰州大学硕士学位论文海量网络存储系统可再生性的研究姓名：宁雄雁申请学位级别：硕士专业：计算机软件与理论指导教师：武文忠20070601摘要本文围绕海量网络存储中数据容灾和容错机制的问题，主要研究了以下内容：在存储系统中，数据的损失是不可避免的，但是如何将这种损失降低到最低甚至完全避免了这种损失，成为本文研究的重点。保障数据的可用性必须要求存储系统提供多种方式来实现高可靠性。本文在仔细分析目前常见的海量存储系统结构的基础上，对系统层面的可靠性进行了探讨；对NAS和SAN的结构进行了分析并讨论了NAS和SAN的可靠性设计方案。随后详细的讨论了存储系统存取控制层实现可靠性的保障手段，分析了磁盘阵列各

2、类级别的可靠性数学模型，进而对多盘故障恢复编码方案进行了研究。将编码技术应用在磁盘容错上，特别是磁盘阵列中，有助于提高存储系统的容错性。文中对迄今提出的Reed．Solomon、HOVER编解码进行了详细的研究分析，并以HOVER编码为蓝本提出了一种新的海量存储数据容错的编码方案，针对多盘容错问题提出了新的思路，引进了新的概念“步长”，提出了通过变换“步长”来达到高度容错的可能性，解决了当前HOVER编码在实现中很难解决高度容错的问题。同时本文所述的编码方法与Reed．Solomon编码的纠错方法进行了深入比较，本文所提出编码更适宜在磁盘阵列中并通过软件方法实现，其有效地提高了存取速度并发现了

3、在进行大块数据传输时该编码方案出现的瓶颈问题。最后就本文编码方案的容错机制进行了模拟和测试。通过对该码的编解码过程的详尽讨论，分析了该码应用于海量网络存储中的优势，并在文中从理论上提出了该码用在磁盘阵类中的问题，指出了该码的高效的实时性和准确性，可以保障在阵列系统中的磁盘故障快速恢复和数据重建等，从而为存储系统的可靠性又提供了一条新的路径。关键词：磁盘阵列；步长；可靠性；容错性AbstractServcralaspectsofdisasterrecoveryandfaulttoleranceforOCeannetworkstoragearepresentedinthisthesis．kstor

4、agesystemdatalostandfaultisineluctable．howeverthemethodthatdatalostisreducedandavoidedisthekeyproblem．TMspaperresearchthereliabilityofthestoragebasedonanglicizingthegeneraloc2：anstoragestructureindetails；anglicizesthestructureanddiscussesthereliabifitydesignsolutionabouttheNASandSAN．Thenwediscussthe

5、esuriencemethodintheaccessandcontrollayerofstoragesystem．weanglicizethereliabilitymathematicsmodelofdifferentRAIDlevelandresearchthefaulttolerancecodingtechniquesformultiplediskfailureandrestore．Itwillincreasethereliabilityofstoragesystemwhenthecodingtechniquesareappliedinthediskfaulttolerance，espec

6、iallyintheRAIDanddRAID．AtpresentthispaperresearchtheReed-Solomon,HOVERcodeindetails．ThepaperpresentanovelcodingschemeonoceanstoragefaulttolerancebaseonHOVERcodeandnewidealformultiplediskfaulttolerancebychangingthesteplengthduetointroduceintonewconceptStep，andfinallyhasresovedtheproblemofhighfaulttol

7、erancethatHoVercodeneversatisfyinrealization．Thispaper／sasharpcontrastbetweenoDdeofthispaperandReed-Solomoncode，andapplyitinthefaulttolerancebysoftermethod，itincreasetheaccessspeedefficiently,wealsodi