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1、华中科技大学硕士学位论文一种Linux分布式存储系统的设计和实现姓名：程炜烨申请学位级别：硕士专业：计算机系统结构指导教师：谢长生20070131华中科技大学硕士学位论文摘要由于集成电路技术的快速发展，计算机的计算能力呈指数增长，但磁盘等存储设备的I/O速度增长缓慢，处理器与I/O在性能上的差异造成了严重的瓶颈问题。与此同时，随着当今时代信息科技的飞速发展，数据存储的规模逐步达到TB和PB。单纯的依靠磁盘和磁带已很难满足人们的需要。针对上述问题，设计一种具有大容量、高可靠性、高可用性、高性能、动态可扩展性、易维护性的文件存储系统越来越成为需要。
2、通过研究当前广泛使用的两种网络存储结构（NAS和SAN），提出了一种既具备NAS和SAN系统技术优点、又能克服两者缺点的基于Linux的分布式存储系统。每个存储节点都存储一部分数据文件及对应的元数据。当存储节点启动后，与其在同一个局域网的存储节点通信，最后获得全局的元数据信息。各个存储节点相互独立，提高了系统的并行性和可扩展性。对于热点文件，借鉴于RAID思想，将连续的数据分割成相同大小的数据块，将每段数据分别写入不同的存储节点，这样可以采取并行访问的策略来提高该文件的访问速度。为了使该存储系统使用方便，在应用服务器端设计实现了LDFS（Lin
3、uxDistributeFileSystem）文件系统，当其挂载后，可以像普通的文件系统一样使用。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，Linux分布式存储系统的I/O性能均优于CIFS和SMB文件系统的I/O性能。关键字：磁盘阵列附网存储存储区域网统一名字空间I华中科技大学硕士学位论文AbstractBecauseofthespeedydevelopmentofintegratedcircuits，thecomputer'scomputationcapabilitytakesexponentialgrowth.Butthelo
4、wincreasespeedofstoragedevices'(likeadisk)I/O,theCPU’scomputationcapabilitycan'tmatchwithitendingabottleneck.Atthesametime,withtherapiddevelopmentofnowadaysinformationtechnology,thesizeofdatastorageisgraduallyuptoTBorPB.It'shardtosatisfyuserneedsbypurelydependondiskandtape.A
5、ccordingtotheproblemabove,it’snecessarytodesignakindoffilestoragesystemwhichwithlargevolume,highreliabilityandusability,perfectperformance,dynamicextensionandeasytomaintenance.ThroughresearchonNASandSANwhicharetwokindsofnetworkstoragestructure,itputsforwardadistributedstorag
6、esystemthatbasesonsoft-RAIDtechnology,thissystemnotonlyhasthemeritsofNASandSAN,butalsocanovercomestheirshortcomings.Everystoragenodestorespartofdatafileandthematchingmetadata.Whenastoragenodestartsup,itwillcommunicatewithanyothernodeinthesamelocalareanetwork,andfinallygainal
7、lthemetadatainformation.Astheindividualstoragenodeisindependent,itimprovesthesystem'sparallelismandexpansibility.Towardshotspotfile,referencingthethoughtofRAID,wecandivideaconsecutivestreamofdataintoaseriesofdatablocks,theblocksallbeingofthesamesize,andwriteeachsegmentdatain
8、todifferentstoragenode,sothefileaccessspeedwillbeboostedwhentakesaparallel-
