网络磁盘阵列结构和数据布局研究

【摘要】： 冗余磁盘阵列作为一种提高存储系统可靠性和性能的技术,已经得到了广泛的应用。有关磁盘阵列结构和数据布局的研究也一直比较活跃。近年来,随着二级存储技术和网络技术的快速发展,网络存储也逐渐普及起来。但是,有关网络磁盘阵列结构和数据布局的研究却不是很多。 本文对网络磁盘阵列环境下,校验散布数据布局技术进行了研究,提出了两种适合于网络磁盘阵列环境的校验散布布局——“加权校验散布布局”和“链校验散布布局”。加权校验散布布局考虑了网络磁盘阵列环境下,本地磁盘和网络磁盘访问速度上的差异,提高了网络磁盘阵列系统在降级模式下和重构模式下的性能,提高了系统的可靠性。链校验散布布局考虑了磁盘相关性问题,使网络磁盘阵列系统具有容许单一共享链(节点)的能力,从而极大地提高了网络磁盘阵列的可靠性。 本文还对双故障容错编码和双故障数据布局问题进行了研究,并提出了一种新的双故障数据布局方法。与类似的方法相比,此方法所生成的双故障容错布局具有更优的校验磁盘开销。 最后,本文对磁盘阵列扩展问题进行了探讨。提出了一种研究磁盘阵列扩展问题的新的思路,并提出了一种快速磁盘阵列扩展方法。与平凡方法相比,新的磁盘阵列扩展方法具有极佳的扩展性能。而扩展后的阵列,其性能也完全可以与平凡方法所生成的阵列相比较。