一種可配置的廣域網(wǎng)文件系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、廣域網(wǎng)下充斥著大量復(fù)雜的數(shù)據(jù)和大量復(fù)雜的用戶訪問行為。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)一般采用中心化的文件系統(tǒng)服務(wù)器，可擴展性差，導(dǎo)致局部出現(xiàn)性能瓶頸。另一方面，廣域網(wǎng)中存在大量的數(shù)據(jù)孤島，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)缺乏靈活的資源共享機制，無法適應(yīng)廣域網(wǎng)下用戶對共享資源信息的需求。 UStorFS是一種新的廣域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)，結(jié)合了傳統(tǒng)文件系統(tǒng)和p2p存儲系統(tǒng)的優(yōu)勢。在設(shè)計上它借用了MVC設(shè)計模式的思路，將文件系統(tǒng)的視圖和數(shù)據(jù)分離。在實現(xiàn)上它采用用戶

2、態(tài)文件系統(tǒng)的架構(gòu)，在核心態(tài)中使用文件系統(tǒng)驅(qū)動代理，接收所有對文件系統(tǒng)的I/O請求并且轉(zhuǎn)發(fā)給用戶態(tài)的守護進程處理，采用了一種稱為inverted_call的雙緩沖隊列來實現(xiàn)核用戶態(tài)之間的通信。同時將文件系統(tǒng)的文件目錄結(jié)構(gòu)信息等元數(shù)據(jù)從核態(tài)分離出來，用XML文件來描述和存儲，并且在用戶態(tài)下實現(xiàn)了一個元數(shù)據(jù)鏡像，優(yōu)化了元數(shù)據(jù)請求的處理。 為了實現(xiàn)廣域網(wǎng)范圍的文件訪問，UStorFS擴展了文件的名字屬性，建立了一個廣域網(wǎng)范圍下全局統(tǒng)一的物

3、理名字空間。將文件進行從邏輯文件名到物理文件名的映射，存儲到廣域網(wǎng)中的不同節(jié)點中去。通過元數(shù)據(jù)信息的交換來實現(xiàn)文件的共享。還可以通過控制器模塊來配置和擴展系統(tǒng)的功能和特性。 UStorFS實現(xiàn)了一個網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)的基本功能，包括文件目錄的創(chuàng)建、拷貝、刪除、瀏覽等操作，并且可以支持其他應(yīng)用程序的I/O請求，支持網(wǎng)絡(luò)文件共享。經(jīng)過測試表明，系統(tǒng)對分布在網(wǎng)絡(luò)上的元數(shù)據(jù)的操作能提高性能30％以上?？梢灶A(yù)見在較大規(guī)模的廣域網(wǎng)環(huán)境中也會有良好