一种基于wdm模型的磁盘镜像备份系统的设计与实现

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1、厦门大学硕士学位论文一种基于WDM模型的磁盘镜像备份系统的设计与实现姓名：王宇申请学位级别：硕士专业：软件工程指导教师：龙飞20090501摘要现今，人们对磁盘存储数据的可靠性要求越来越高，能够有效提高可靠性的的方法是磁盘镜像。传统的磁盘镜像技术是使用硬件RAIDI冗余存储方案，该技术要求只有在相同磁盘控制器下的两个独立磁盘可以进行数据复制，磁盘空间利用率低，存储成本高。本文在分析了Windows驱动程序模型(WindowsDriverModel，WDM)的基础上，结合Windows内核系统特点，设计并实现了一种基于WDM模型的磁盘镜像备份系统一W

2、船S(WindowsMirrorBackupSystem)。这是一种用软件的方式来解决磁盘数据存储高可靠性的方案，该系统可以采用同步和异步两种工作方式，能保证应用的磁盘访存吞吐量需求的同时，具有比硬件RAIDl更高的可扩展性和可靠性。在系统中提出了一种分段加锁机制，该机制可以保证存储访存的实时性及异步转同步的有效性。最后在Windows环境下实现该模型。所以本系统具有内核模式驱动程序的许多特点，例如可移植性、可配置性、高性能、易架构等特点，适用于以顺序i／o为主且对数据i／o稳定性要求较高的领域，如提供非线性视频编辑、VOD视频服务等流媒体服务器，

3、网站服务器等。本文遵循软件开发设计的思想，从需求分析、框架设计、结构设计、开发环境配置、系统编程实现等方面，详细阐述了该备份系统的实现过程。关键词：Windows驱动模型；备份；分段加锁AbstraetAbsl：ractNowadayspeople’SrequirementtowardsthereliabilityONthediskstoragecapacityhasbeenincreasinggradually,andoneofthemosteft℃lentwaystomeetthisdemandisthediskmirroring．Thetra

4、ditionaltcchnobgyofdiskmirroringistoadoptredundancystorageofRAIDI，whichcanonlybereplicatedundertwoindependentdisksdrivenbythesamediskcontroller．Thiscausest11ebweffeiencyofdiskspaceutilizationandthehi曲costofstorage．OnthebasisofanalyzingWindowsDriverModel(WDM)，thispaperintegrate

5、sco佗systemcharacteristics，designsandimplentmentstheW．ndowsMirrorBackupSystem(WMBS)．WMBSisarealizableproposaltosolvethediskdatastorageproblem血mughsoRware．The$=、jstemadoptsbothsynchronousandasynchronousmodes幻guaranteetheapplieddiskIOthroughputdemandofapplications，meanwhile，ithas

6、higherextensibilityandreliabilitythanhardwareRAIDI．MultipleSegmentLockmodelisalsoproposedinthissystem,whichcallassuretherealtimeperforn'naceofdiskIOandtheefficiencyoftransitionfromasynchronousmodetosynchronous．T11bsystemisf瑚llyimplementedunderWindowsenvironment．Therefore，itisp

7、rovidedwithrmnyfeaturesofWindowscoresystem，suchastranslatability，configurability，highperformanceefficiency，easyestablishmentetc．Someindustrieslikestreamingmediaservers，webserversandSOon,whichrequiredsequentialI／Oandhi【ghdataI／Ohighstabilitylikenon-streamvideoedit,VODvideoservi

8、ceere，calladoptthissystem．．ThepaperfollowingsoRwarcdevelopmen