面向廣域網(wǎng)的存儲(chǔ)資源管理關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，全球每年新產(chǎn)生的數(shù)據(jù)正以指數(shù)規(guī)模增長(zhǎng)。驚人的數(shù)據(jù)信息增長(zhǎng)趨勢(shì)導(dǎo)致以網(wǎng)絡(luò)為中心的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)技術(shù)得到快速發(fā)展。而以網(wǎng)絡(luò)為中心的存儲(chǔ)技術(shù)快速發(fā)展進(jìn)一步導(dǎo)致了面向廣域網(wǎng)的存儲(chǔ)系統(tǒng)的產(chǎn)生。相對(duì)于以往的存儲(chǔ)系統(tǒng)，面向廣域網(wǎng)的存儲(chǔ)系統(tǒng)包含了大量異構(gòu)的、分布廣泛的存儲(chǔ)資源。由于傳統(tǒng)的存儲(chǔ)資源管理方式是集中式的管理方式，其管理策略并不適用于管理廣域網(wǎng)環(huán)境下的存儲(chǔ)資源。這對(duì)面向廣域網(wǎng)的存儲(chǔ)資源管理技術(shù)提出了新的要求和挑戰(zhàn)。

2、>　　 為了有效地管理廣域網(wǎng)下的存儲(chǔ)資源，從三個(gè)方面進(jìn)行研究：
　　 (1)面向廣域網(wǎng)的存儲(chǔ)資源管理架構(gòu)。一方面，廣域網(wǎng)中分布著各種異構(gòu)的存儲(chǔ)資源，這些存儲(chǔ)資源都有各自的管理接口，依賴(lài)特定的管理協(xié)議,從而導(dǎo)致高昂的管理開(kāi)銷(xiāo)，需要研究統(tǒng)一管理的存儲(chǔ)管理架構(gòu)。另一方面，當(dāng)存儲(chǔ)系統(tǒng)包含的存儲(chǔ)資源數(shù)目多、分布廣時(shí)，傳統(tǒng)的集中式管理方式很難有效地對(duì)整個(gè)廣域網(wǎng)下的存儲(chǔ)資源信息進(jìn)行收集和維護(hù)，需要設(shè)計(jì)適合廣域網(wǎng)的存儲(chǔ)資源管理架構(gòu)?；诖鎯?chǔ)網(wǎng)

3、絡(luò)工業(yè)聯(lián)盟(Storage Networking Industry Association，SNIA)制定的存儲(chǔ)管理規(guī)范(Storage Management Initiative Specification，SMI-S)的管理架構(gòu)，引入對(duì)等網(wǎng)絡(luò)的思想，將原規(guī)范針對(duì)局域網(wǎng)的資源管理擴(kuò)展到廣域網(wǎng)范疇，提出一種基于SMI-S和結(jié)構(gòu)化對(duì)等網(wǎng)絡(luò)的廣域網(wǎng)存儲(chǔ)資源管理架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)存儲(chǔ)資源的統(tǒng)一和可擴(kuò)展管理。試驗(yàn)表明，相對(duì)傳統(tǒng)的基于層次的管理架構(gòu)，隨

4、著所管理的存儲(chǔ)資源數(shù)目的增加，所設(shè)計(jì)的管理架構(gòu)反映出更好的可擴(kuò)展性。
　　 (2)在廣域范圍有效率的發(fā)現(xiàn)所需存儲(chǔ)資源。存儲(chǔ)資源管理中的一個(gè)重要部分是存儲(chǔ)資源的發(fā)現(xiàn)。而管理者提出的存儲(chǔ)資源請(qǐng)求往往是復(fù)雜的和模糊的，同時(shí)又因?yàn)橘Y源是分布在廣域網(wǎng)中，這些都給廣域網(wǎng)下的存儲(chǔ)資源發(fā)現(xiàn)帶來(lái)很大的挑戰(zhàn)。如何在廣域網(wǎng)范圍內(nèi)有效率地發(fā)現(xiàn)滿(mǎn)足條件的存儲(chǔ)資源需要解決。針對(duì)該問(wèn)題，提出并實(shí)現(xiàn)了兩種面向結(jié)構(gòu)化對(duì)等網(wǎng)絡(luò)的資源發(fā)現(xiàn)方法。一種基于學(xué)習(xí)的資源發(fā)現(xiàn)

5、方法和一種基于閑談的資源發(fā)現(xiàn)方法，分別用于有效率地進(jìn)行存儲(chǔ)資源的范圍查詢(xún)和多屬性查詢(xún)。試驗(yàn)證明，基于學(xué)習(xí)的資源發(fā)現(xiàn)方法能有效地處理存儲(chǔ)資源范圍查詢(xún)，特別在查詢(xún)范圍較寬、被查詢(xún)的資源在節(jié)點(diǎn)中的分布符合Zipf分布和被要求的存儲(chǔ)資源數(shù)目很小的情況下。試驗(yàn)還證明，基于閑談的資源發(fā)現(xiàn)技術(shù)能通過(guò)閑談算法動(dòng)態(tài)適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的變化,以保證高效率的多屬性存儲(chǔ)資源發(fā)現(xiàn)。
　　 (3)存儲(chǔ)資源信息的有效管理。當(dāng)廣域網(wǎng)中存在大量的存儲(chǔ)資源時(shí)，如何表示、和有

6、效率地存儲(chǔ)、檢索和更新這些存儲(chǔ)資源的信息是實(shí)現(xiàn)面向廣域網(wǎng)的存儲(chǔ)資源管理系統(tǒng)的關(guān)鍵。針對(duì)該問(wèn)題，XML 用于表示這些異構(gòu)的存儲(chǔ)資源信息，原生XML數(shù)據(jù)庫(kù)用于管理以XML 形式表示的存儲(chǔ)資源信息。另外，為了進(jìn)一步提高存儲(chǔ)資源信息的管理效率，特別是查詢(xún)效率，針對(duì)當(dāng)前原生XML數(shù)據(jù)庫(kù)缺乏有效的自適應(yīng)路徑索引，根據(jù)一種面向XML數(shù)據(jù)的自適應(yīng)路徑索引APEX和原生XML數(shù)據(jù)庫(kù)自身特點(diǎn)，提出一種面向原生XML數(shù)據(jù)庫(kù)的自適應(yīng)路徑索引。試驗(yàn)表明，基于原生