nas集群文件系统元数据管理的设计与实现

《nas集群文件系统元数据管理的设计与实现》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、华中科技大学硕士学位论文NAS集群文件系统元数据管理的设计与实现姓名：封仲淹申请学位级别：硕士专业：计算机系统结构指导教师：谢长生20060510摘要随着Internet的发展，信息的数据总量呈爆炸式增长，企业数据量每三年就增加四倍，在日益增长的海量数据中快速访问所需的数据，并对数据进行处理，需要不断提高存储产品的访问速度。针对网络存储的发展现状，论述一种通过文件系统即NAS集群文件系统NCFS（NASClusterFileSystem）来实现存储虚拟化管理方式，从而建立一个高性能、可扩展、易管理，能够灵活地适应不可预见的存储需要的网络存储

2、环境。NCFS是一种吸收NAS和SAN系统技术优点、又能克服两者缺点的基于SAN架构的集群文件系统，也就是采用SAN的专用存储网络的体系结构，而每个存储节点采用NAS设备，利用NAS集群技术。在NCFS中，在元数据管理上采用分布式元数据管理，从而避免通常集群文件系统中集中式元数据管理器导致的单一失效点和性能瓶颈问题，并采用元数据分层式管理，从而能够有效减少存储服务器间的元数据信息量，提高系统性能并提高系统的可扩展性。针对安全管理，采用了多级安全管理措施，确保系统数据在任何情况下都完整、一致、安全。在并行访问策略上，借鉴于RAID思想，通过将

3、数据分块存储在不同的存储节点上从而提高系统的并行性。通过NCFS元数据管理的设计，使整个系统运行在一个松耦合、异构的环境下实现全局命名空间，提高了系统的并行性和可扩展性。测试表明，在相同的网络环境下对同等大小的数据进行访问，各平台下的NCFS系统性能均优于基于ext3的samba性能和基于ntfs的Windows网络邻居性能，尤其是当requestsize大小很小时（低于64k时），性能提升达200%。关键字：直连存储，附网存储，集群文件系统，全局命名空间，元数据管理IVAbstractAsthedevelopmentofInternet,

4、themountofcorporations’databecomesquadrupleeverythreeorfouryears.Duringthecourseofincreasingthemountofdatasharply,tovisitandprocessthedataquicklymustimprovetheperformanceofthestorageproduct.Thinkingofthepresentstatusofnetworkstorage,amethodtoimplementstoragevirtualmanageme

5、ntthroughNASClusterFileSystemintheFilesSystemlevelisproposed.Throughthemethod,peoplecansetupanetworkstoragesystemtosatisfytherequirementofstrongexpansibility,easymanagementandhighperformance.AbsorbingtheadvantageandavoidingthedefectofNASandSAN,NCFSisakindofClusterFileSyste

6、mbasedontheSANarchitecture.Inthissystem,everystoragenoderunswithNASequipment,thewholesystemrunsasoneNASCluster.Toavoidsinglefaultypointandperformancebottle-neckinthetraditionalclusterfilesystem,themethodofdistributedmetadatamanagementisproposed.Toreducethemountofmetadatabe

7、tweennodesgreatlyandimprovetheperformancegreatly,ametadatamanagementwithmultilevelleveliscreatedoriginally.Toensurethesystemsecurity,thewholesystemadoptsseveralsecuritymechanisms.Inordertoimproveperformancegreatly,thesystemabsorbsthethoughtofRAIDthroughdividingthefileintob

8、locksandstoreddifferentblocksofdataondifferentstoragenode.Intheloosenandheterogeneousenvi