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1、中南民族大学硕士学位论文摘要随着信息化程度的不断提高，数据对于企业的重要性凸现，存储技术在其中起到的作用日益增加，而网络技术的发展以及数据量的飞速增长，需要新的存储网络技术适应现有的网络存储环境。基于对象存储（OBS）这种新的存储网络体系结构，结合了存储区域网（SAN）和附网存储（NAS）的优点，逐渐成为学术界和工业界关注的热点。在对象存储中，基于内容存储（CAS）是一种已成功应用于固定内容存储的对象存储范例。它使用基于内容存储设备（CASD）作为基本存储节点，利用它的智能特性和对象机制获得了良好的系统性能，扩展性和安全性。为了优
2、化CASD中对象的存储，本文在研究CASD的基础上，设计和实现了一个用于基于内容存储设备的文件系统CASDFS。CASDFS是一个用户态的文件系统，其基本策略是针对CASD的特性来优化磁盘布局结构。CASDFS使用两种磁盘块大小：小磁盘块，等于通用文件系统中的逻辑块大小；大磁盘块，等于最大对象的大小，并使用区域来组织和管理相同大小的磁盘块。这种策略在提高CASD中对象的存储性能的同时，又保证较高的磁盘利用率，使系统产生相对较少的磁盘碎片量。实验表明，我们实现的用户态文件系统CASDFS有非常好的磁盘布局结构，能更有效地管理CASD
3、中水平的对象命名空间。虽然CASDFS是为了优化CASD中大对象的存储性能而开发的，但CASDFS的性能不论对象的大小，都要比Linux中Ext2文件系统好得多。因此CASDFS除了适应于高性能计算环境（大文件占绝大多数）外，同样也适用于通用计算环境（小文件占绝大多数）下的固定内容的存储。关键字：基于内容存储；对象存储；文件系统I基于内容存储设备文件系统的设计与实现ABSTRACTWiththecontinuousimprovementofinformationtechnology,thedatabecomemoreandmore
4、importanttoenterprises,inwhichstoragetechnologyplaysanimportantrole.However,developmentsinnetworktechnologyandtherapidgrowthinvolumeofdataneednewstoragetechniquetomeettheexistingnetworkstorageenvironment.Anewobject-basedstoragenetworkarchitecture,whichtakesadvantageof
5、SANandNAS,comesintofocusofboththeacademeandtheindustrialcommunity.Intheobjectstorage,ContentAwareStorage(CAS)isakindofsamplewhichhasbeensuccessfullyappliedtofixed-contentstorage.Itusescontent-basedstoragedevice(CASD)asthebasicstoragenode,andusesitsintelligenceandobjec
6、tmechanismstoachievegoodsystemperformance,scalabilityandsecurity.InordertooptimizethestorageofobjectsinCASD,inthispaper,wedesignandimplementafilesystemforCASDbasedontheCASDresearch,CASDFS.CASDFSisausermodefilesystem.ItsbasicstrategyistooptimizethecharacteristicsofCASD
7、disklayout.CASDFSusestwodiskblocksize:smalldiskblocks,equaltothelogicblocksizeofgeneral-purposefilesystem;largediskblocks,equaltothesizeofthemaximumobject,andusesareatoorganizeandmanagethesamesizeofdiskblock.ThisstrategyimprovesthestorageperformanceoftheobjectinCASD,a
8、tthesametime,alsoguaranteesahigherdiskutilizationandallowthesystemtohavearelativelysmallamountofdiskfragmentation.Experiment
