對象存儲系統(tǒng)的客戶端設計和負載均衡研究.pdf

1、全球信息存儲量目前以每年超過30%的速度增長，而網絡在線存儲規(guī)模更是以每9個月一倍的速度急劇膨脹。傳統(tǒng)的直接存儲模式已顯得力不從心，使得網絡存儲成為存儲技術領域的必然趨勢。面向對象存儲 (Object Based Storage，OBS)以對象為基本傳輸單位，將數(shù)據(jù)存儲和元數(shù)據(jù)管理分離，集合了塊接口和文件接口的優(yōu)勢，在安全性、跨平臺性、可用性和可擴展性等方面更勝一籌。對象存儲系統(tǒng)（Object-Based Storage System，

2、OBSS）利用對象接口的豐富定義和存儲設備的富余計算資源，賦予存儲設備更多智能，支持系統(tǒng)達到PB級的存儲規(guī)模。
　　 在分析當前主要網絡存儲體系結構的基礎上，對面向對象存儲技術以及T10 SCSI OSD標準命令集作了細致分析，構造了符合T10 SCSI OSD標準的、基于對象技術的存儲系統(tǒng)原型。實現(xiàn)了用戶態(tài)的客戶端存儲訪問軟件，支持OBS體系結構的三方通訊模式，解析符合T10標準的OSD命令，并通過iSCSI通道實現(xiàn)了基于對象

3、的數(shù)據(jù)傳輸。設計實現(xiàn)了客戶端緩存機制、多線程、動態(tài)設備獲取和用戶配置等功能模塊，提供快速的用戶文件數(shù)據(jù)訪問服務，性能與符合POSIX語義的通用客戶端程序相當。
　　 實現(xiàn)了一種基于對象存儲設備的負載平衡方法，解決了海量存儲系統(tǒng)中常見的負載不均衡現(xiàn)象。在深入分析了對象存儲節(jié)點的負載特點后，實時獲取存儲節(jié)點的負載信息，設計了一種對象存儲設備的選擇算法和I/O調度方式，測試結果表明，啟用該算法后最大請求隊列長度差異由約300%降低到約