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对象存储设备性能改进方法的研究

作　者: 彭万利
导　师: 刘景宁
学　校: 华中科技大学
专　业: 计算机系统结构
关键词: 对象存储设备树形目录结构元数据组织数据缓存属性缓存
分类号: TP333
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 35次
引　用: 1次
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内容摘要

随着互联网的高速发展以及PB级海量信息存储需求的出现,以富于表现力的对象作为访问接口的对象存储系统克服了块接口和文件接口的不足,成为海量信息存储系统的一种主流架构。基于对象存储系统由客户端、元数据服务器和基于对象存储设备和通信网络组成。对象存储设备是基于对象存储系统的核心,它不仅仅是数据的载体,还承担着组织和管理数据的任务。它将数据以对象的形式进行组织管理,并为元数据服务器和客户端提供对象接口的服务。数据在客户端和对象存储设备间传输,对象存储设备的服务性能,直接影响到整个对象存储系统的性能。因此充分利用对象存储设备的特点来提高对象存储系统的性能将变得日益重要。详细分析研究了T10提出的OSD-2草案和Ext2,采用扬长避短的策略,将一维平坦名字空间映射成树形目录空间,将更好的利用Ext2的层次目录结构来组织同一分区下的用户对象,提高对象查找性能。针对对象的数据在磁盘上分布并非完全离散,而是部分连续的特点,对数据块的逻辑块号元数据信息进行重组,减少了大对象的逻辑块号占用空间以及为获取数据逻辑块号而进行的频繁磁盘操作次数,提高了OSD读取大对象的性能。针对客户端与OSD之间的数据I/O量非常大,而属性I/O非常频繁的特点,将数据缓存和属性缓存分离。对数据缓存采用乒乓策略,减少了磁盘操作及磁盘等待时间。并通过在数据缓存结构和属性缓存结构之间建立的映射机制,保证了数据缓存中对象对应的属性一定在属性缓存中,提高了访问速度。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-20
  1.1 课题背景  9-11
  1.2 基于对象存储概述  11-14
  1.3 基于对象存储设备概述  14-18
  1.4 本文研究的主要内容  18-20
2 对象存储系统HOSS 的体系结构  20-34
  2.1 对象存储系统HOSS 体系结构及工作流程  20-24
  2.2 HOSS 系统对象存储设备的设计与实现  24-32
  2.3 本章小结  32-34
3 树形目录结构设计  34-45
  3.1 现有对象管理策略及其弊端  34-35
  3.2 路径名转换规则  35-37
  3.3 树形目录结构  37-40
  3.4 对象获取  40-41
  3.5 性能分析  41-44
  3.6 本章小结  44-45
4 对象元数据的组织研究  45-55
  4.1 Ext2 数据索引信息结构  45-46
  4.2 对象数据索引重组  46-49
  4.3 索引数组的存放  49-52
  4.4 索引数组性能分析  52-54
  4.5 本章小结  54-55
5 OSD I/O 处理及缓存设计  55-66
  5.1 OSD 的 I/O 接口  55-56
  5.2 OSD 数据缓存设计  56-61
  5.3 对象属性缓存设计  61-62
  5.4 OSD 缓存结构  62-63
  5.5 性能测试与分析  63-64
  5.6 本章小结  64-66
6 全文总结  66-68
致谢  68-69
参考文献  69-72

对象存储设备性能改进方法的研究

内容摘要

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