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基于广域网的容灾存储系统故障检测技术的研究与设计

作　者: 刘诗瑶
导　师: 秦磊华
学　校: 华中科技大学
专　业: 计算机系统结构
关键词: 容灾存储广域网故障检测多点容灾
分类号: TP333
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

在容灾存储系统中,为了保证系统的高可靠性与高可用性,广泛地采用了故障检测技术,通过及时而准确地发现故障并采取相应的处理措施来保证可靠性。广域网具有高时延,高抖动等特性,传统的故障检测无法适应基于广域网的容灾存储系统。基于融合式智能容灾存储系统的架构,对容灾存储系统的故障检测技术进行了研究,设计并实现了一种基于广域网环境的故障检测策略WSFD,该策略能够适应广域网的环境,具有较短的检测时间和较高的检测准确性。然后在WSFD故障检测策略的基础上,设计了一种应用迁移的策略,应用服务器在检测到存储控制器发生故障后主动迁移到远程存储控制器,保证系统的可用性和业务连续性。结合实际的环境对故障检测策略和应用迁移策略进行了测试,故障检测策略相比经典自适应的检测算法和传统的Heartbeat检测方法,具有更高的检测精确性和更短的检测时间,更好地适应容灾存储系统的需求。在两点容灾存储的基础上扩展到了多点容灾存储系统,分析研究了多点容灾系统中大规模故障检测的特点以及一些检测方法,针对多点容灾存储系统中故障检测开销爆炸性增长的特点,设计了一种低开销的分组故障检测策略,该策略能够适应多点容灾系统的环境,降低了因故障检测产生的节点负载和网络负载。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 概论  8-13
  1.1 容灾存储系统  8-10
  1.2 故障检测技术  10
  1.3 国内外研究与发展现状  10-12
  1.4 主要研究工作及结构安排  12-13
2 故障检测关键技术的研究  13-24
  2.1 故障的定义与分类  13-15
  2.2 故障检测系统的属性与分类  15-16
  2.3 故障检测的性能评价  16-18
  2.4 现有故障检测方法的分析  18-23
  2.5 本章小结  23-24
3 容灾存储系统中故障检测的设计与实现  24-46
  3.1 融合式智能容灾存储系统及其故障种类  24-26
  3.2 广域网环境对故障检测的影响  26-27
  3.3 WSFD 故障检测策略的设计  27-28
  3.4 应用迁移策略的设计  28-32
  3.5 故障检测与应用迁移的实现  32-38
  3.6 测试及分析  38-45
  3.7 本章小结  45-46
4 多点容灾存储系统中故障检测的研究  46-60
  4.1 多点容灾存储系统的模型  46-47
  4.2 大规模故障检测  47-50
  4.3 分组故障检测策略的设计  50-57
  4.4 分组策略的分析  57-59
  4.5 本章小结  59-60
5 工作总结与未来展望  60-62
  5.1 全文的总结  60-61
  5.2 后续的工作  61-62
致谢  62-63
参考文献  63-66

基于广域网的容灾存储系统故障检测技术的研究与设计

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