基于分布式存储在线网盘系统设计与实现

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1、杭州电子科技大学硕士学位论文基于分布式存储的在线网盘系统的设计与实现研究生：林由清指导教师：任永坚教授2013年3月DissertationSubmittedtoHangzhouDianziUniversityfortheDegreeofMasterDesignandimplementationofonlinenetworkdiskbasedondistributedstoragesystemCandidate:LinYouqingSupervisor:Prof.RenYongJianMarch

2、，2013杭州电子科技大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：日期：年月日学位论文使用授权说明本人完全了解杭州电子科技大学关于保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识

3、产权单位属杭州电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为杭州电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。（保密论文在解密后遵守此规定）论文作者签名：日期：年月日指导教师签名：日期：年月日杭州电子科技大学硕士学位论文摘要随着互联网中信息量不断增长，数据的管理难度、存储成本加大，越来越多的企业将传统的存储方式向云存储转变。云存储服务具有高可靠性、高扩展性及大容量存储等

4、特点，涉及存储网络技术、虚拟化技术、数据传输技术、分布式存储技术，具有良好的学术研究价值和商业前景。本论文涉及基于分布式存储的在线网盘系统，主要工作和研究内容如下：为了适应海量规模存储环境的要求，提高数据中心主机的存储空间利用率，本文设计并实现了一种异构环境下的分布式块存储系统（InfoStor）。该系统通过带内存储虚拟化技术将存储资源利用起来，代替磁盘阵列提供大容量存储空间，后端存储节点提供多副本冗余存储功能保护数据，主控节点支持“侦听-检测-切换”的高可用模式防止单点故障发生。针对基于Web

5、的商业在线网盘，受到校园网环境的特性和网络出口的限制，本文利用GlusterFS分布式文件系统整合InfoStor提供的块级别存储，设计并开发面向校园的在线个人网盘服务-InfoDisk。结合校园网用户的特点和应用需求，对校园网络存储解决方案进行了较为深入的研究，并设计一个功能完善、界面友好、简单易用的网络硬盘系统，并且在此基础之上，针对校园存储服务高并发、高数据量、高吞吐量的特点，设计该服务的性能优化方案。本文研究重点是（1）基于带内虚拟化技术实现的分布式块存储系统的整体架构，介绍所涉及的主要

6、功能模块：磁盘管理、存储池管理、虚拟卷管理和LUNMapping的实现流程，主控节点的高可用模式和存储后端多副本冗余实现方式。（2）将Web技术与云存储平台相结合，建立一个基于云存储平台的Web网络存储应用系统。通过研究和对比现有存储技术，特别是云存储技术，确定采用了LAMP加GlusterFS的系统技术架构。该架构具有以下特征：具有较高的可靠性，充分保证数据的安全；具有可扩展性，存储容量按需弹性扩展；具有易用性，维护成本低，系统管理方便。通过具体的实验和用户的反馈，本文所设计的基于分布式存储的

7、在线网盘系统具有良好的应用价值，为用户提供安全，便捷的在线存储服务。关键词：云存储，存储虚拟化，GlusterFS，在线网盘I杭州电子科技大学硕士学位论文ABSTRACTWiththerapidgrowingofthedataonInternet,enterprisefacingthedifficulttomanagemassivedatawithhighcostofandlowreliability,thenenterpriseseparatethestorageandseekhelpfrom

8、cloudstorageprovider,cloudstorageservicewithhighreliability,highscalabilityandlargecapacitystorageapplications,cloudstoragesystemisinvolvedinthestoragenetworking,virtualization,datatransmission,distributedstoragetechnology,hasgoodprospectsandvalueofa