基于对象的存储设备

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1、参考（http://developers.sun.com/solaris/articles/osd.html）介绍有两种类型的网络存储系统，以不同的命令集加以区分：·存储区域网络（SAN）中使用的SCSI块I/O的命令集，它通过直接访问在磁盘驱动器或光纤通道层次的数据提供了较高的随机I/O和数据吞吐性能。·网络附加存储（NAS）系统使用网络文件系统（NFS）或通用互联网文件系统（CIFS）的命令集访问数据。 因为在媒介上的元数据是共享的，多个节点可以同时访问数据。相反，对象存储是基于封装了用户数据的数据对象，包括数据的

2、属性和元数据。 数据，属性和元数据的结合，使对象存储得以确定数据的布局或每个对象的基础上的服务质量，这就提高了灵活性和可管理性。对象存储的独特设计，不同于传统的基于块接口的标准存储设备。 对象存储是一个磁盘驱动器的智能进化，它可以存储和提供对象而不仅仅是简单地将数据存放于磁道和扇区。 这个任务的完成是通过将底层存储功能移动到存储设备中，并通过对象接口来访问设备实现的。 使用对象存储的系统提供以下好处，这是在典型的IT存储应用范围内是广泛可取的：·存储层的智能空间管理·数据感知的预取和缓存·健壮性，多个客户端的共享访问·

3、使用卸载的数据路径的可扩展·可靠的安全保障OSD历史在1983年推出第一小型计算机系统接口（SCSI）光盘驱动器，SCSI标准是由美国国家标准学会（ANSI）于1986年批准的。 从那时起的未来数年，这一基本协议已没有显著改变。 在存储设备和主机电脑之间的物理接口却有过从宽SCSI到快速SCSI再到光纤通道SCSI（FCP）、串行连接SCSI（SAS）的巨大变化。 在1983年初始的接口速度为5MB/秒。 如今，接口速度可达320MB/秒。 第一个SCSI磁盘的容量为5MB。 今天，SCSI逻辑接口用到了300GB的磁

4、盘驱动器上。 纵向记录的面密度已达到约200GB/ in2，新兴的垂直记录技术和热辅助磁记录（HAMR）技术将是这一数值达到1TB/in 2。然而，逻辑接口，或者说命令集，在此期间只有少量的增加。 今天的接口作为ANSIT10SCSIOSDV1标准化了，ANSIT10SCSIOSDV1由卡内基·梅隆大学在始于1994年被称为网络连接的安全磁盘（NASD）的政府资助研究项目中完成。在接下来的几年中，这一工作仍将得到一组由国家存储工业协会（NSIC）组织的业界合作者的支持和提倡。这项工作促成了草案接口标准化的ANSIT10

5、规范的提交，该委员会负责SCSI接口标准，并将其命名为项目T10/1355-D。在接下来的几年中，这个接口由具有各种工业界和学术界的贡献者的全球网络存储工业协会（SNIA）的OSD技术工作组进行了修改和扩展，并促成了在2004年T10标准草案的完成。该标准于2004年9月被批准，并成为了ANSIT10SCSIOSD的V1的命令集，作为INCITS400-2004公布。SNIA继续致力于接口的进一步扩展，如ANSIT10SCSIOSD的V2的命令集。OSD功能：基本概念与传统的数据访问方法，包括基于块的方法（并行SCSI

6、、SAS、FCP，ATA，SATA）和基于文件的方法（NFS和CIFS）相比，基于对象的数据访问模型是一个新兴的技术。一个OSD类似于一个逻辑单元。不同于传统的面向块的设备提供作为无关联块阵列组织的数据的访问方式，对象存储允许以存储对象的方式来访问数据。 存储对象是一个组织数据的虚拟个体，该虚拟个体通过用户以逻辑上相关的方式进行制定。 存储对象的空间是由OSD的本身进行分配而不是一个基于主机的文件系统。 OSDs对所有必要的底层存储设备进行管理，包括空间管理和提供安全功能。 因为对于对象没有基于主机的元数据（如inod

7、e信息），那么对于应用程序而言获取一个对象的唯一方法就是通过它的对象标识符（OID）。 下图将传统的基于块的磁盘数据结构与基于对象的磁盘数据结构进行了对比。 图1基于块的磁盘与基于对象的磁盘的对比OSD中对象的集合，形成一个单一的OID的平坦空间。 虚拟文件的层次结构可以通过重新排列对象的指针来模拟，如下所示。 图2传统的层次，平坦模型和虚拟的数据访问模型对象是在OSD中数据存储的基本单位。 每个对象是完备的，它由用户数据、一个OID、元数据（构成对象的块的物理位置）和属性构成，如下所示。 图3包含数据、OID、元数据

8、和属性的对象ANSIT10SCSIOSD标准定义了四种不同的对象：·根对象 -OSD本身·用户对象 –由来自应用程序或客户端的SCSI命令创建·集合对象 –一组用户对象，如所有的.mp3对象或所有属于同一个项目的对象·分区对象 -为一组用户对象和集合对象的容器，这些用户对象和集合对象具有相同的安全和空间管理的特点，如配额和密钥值这