基于對(duì)象的存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著存儲(chǔ)工業(yè)和存儲(chǔ)需求的不斷發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)已經(jīng)成為主流的存儲(chǔ)的方式,存儲(chǔ)管理的成本也變得越來(lái)越高,一些近年發(fā)展起來(lái)的存儲(chǔ)技術(shù),例如SAN和NAS也開(kāi)始無(wú)法滿足這種發(fā)展需求。存儲(chǔ)系統(tǒng)規(guī)模和復(fù)雜度的提升,迫切要求有一種新的接口來(lái)替代傳統(tǒng)的基于塊(block)的存儲(chǔ)接口,在這種新的接口標(biāo)準(zhǔn)下,存儲(chǔ)設(shè)備將可以做更多的事情,從而將存儲(chǔ)設(shè)備的用戶,例如主機(jī)的文件系統(tǒng)或者數(shù)據(jù)庫(kù)軟件等,從存儲(chǔ)空間的管理等工作中解放出來(lái)。為了解決這些問(wèn)題,存儲(chǔ)領(lǐng)域中出現(xiàn)

2、了一種全新的存儲(chǔ)技術(shù),即基于對(duì)象的存儲(chǔ)技術(shù)。與傳統(tǒng)存儲(chǔ)技術(shù)相比,新的對(duì)象存儲(chǔ)接口允許存儲(chǔ)設(shè)備自主地管理空間分配等在傳統(tǒng)的存儲(chǔ)技術(shù)中由主機(jī)文件系統(tǒng)或者數(shù)據(jù)庫(kù)軟件等完成的任務(wù)。新的接口同樣使存儲(chǔ)設(shè)備可以提供更強(qiáng)的安全訪問(wèn)控制,每個(gè)發(fā)給存儲(chǔ)設(shè)備的訪問(wèn)請(qǐng)求都必須經(jīng)過(guò)存儲(chǔ)設(shè)備的直接驗(yàn)證。由于對(duì)象存儲(chǔ)解決了傳統(tǒng)存儲(chǔ)技術(shù)的不足,基于對(duì)象的存儲(chǔ)技術(shù)正作為構(gòu)建大規(guī)模存儲(chǔ)系統(tǒng)的基礎(chǔ)而悄然興起。它利用現(xiàn)有的處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和存儲(chǔ)組件,可以通過(guò)一種簡(jiǎn)單便利的

3、方式來(lái)獲得前所未有的可擴(kuò)展性和高吞吐量。這種體系結(jié)構(gòu)的核心是對(duì)象,對(duì)象是容納了應(yīng)用數(shù)據(jù)和一個(gè)可擴(kuò)展的存儲(chǔ)屬性的基本容器。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)被組織為一系列存儲(chǔ)對(duì)象,并分發(fā)到一個(gè)或多個(gè)“智能磁盤”上,這種磁盤被稱為基于對(duì)象的存儲(chǔ)設(shè)備(OSD,Object-based Storage Devices)。由于對(duì)象存儲(chǔ)設(shè)備可以對(duì)本身的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理,一方面可以使得原來(lái)集中在存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)中元數(shù)據(jù)服務(wù)器上的負(fù)載可以比較均衡地分配到各個(gè)對(duì)象存儲(chǔ)設(shè)備上,另一方面對(duì)象存

4、儲(chǔ)設(shè)備可以自身對(duì)來(lái)自客戶端的訪問(wèn)請(qǐng)求進(jìn)行安全檢查和控制,所以整個(gè)存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的安全性也得到了保障,由于目前安全性問(wèn)題是IP SAN實(shí)施過(guò)程中遇到的主要問(wèn)題,所以對(duì)象存儲(chǔ)設(shè)備的這種安全性也使得基于IP網(wǎng)絡(luò)的存儲(chǔ)系統(tǒng)的大規(guī)模應(yīng)用成為可能。本文介紹了對(duì)象存儲(chǔ)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),對(duì)對(duì)象存儲(chǔ)的相關(guān)協(xié)議中的核心部分進(jìn)行了比較詳細(xì)的描述和分析,給出了對(duì)象存儲(chǔ)安全協(xié)議的有色Petri網(wǎng)模型。在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于iSCSI技術(shù)的對(duì)象存儲(chǔ)系統(tǒng),并對(duì)所實(shí)現(xiàn)系