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基于对象存储控制器的软件设计与实现

张羚  
【摘要】: 作为下一代互联网信息存储的核心技术,基于对象的存储系统结合了SAN(Storage Area Network)基于块存储和NAS(Network Attached Storage)基于文件存储的优势,提供了功能更加丰富的对象接口,在数据共享、安全性及智能化方面得到突破,具有多层次、可扩展、高性能、高安全性的特点。 基于对象的存储设备作为系统中的存储实体,一方面需要承担对象的存储管理、设备安全管理、设备与外界的网络通讯等功能;另外一方面需要实现设备的智能化,能够分析负载特征和对象属性,进行数据对象的预取和缓存。 基于对象的存储设备在数据传输方面,采用Intel的微处理器80314,它内部采用64位的交换结构网络;在数据处理方面,采用Intel的微处理器80200双CPU。对外接口采用2个31244 SATA(Serial ATA)控制器和1个千兆物理层网络控制器。基于对象的存储设备整个控制软件构建在实时操作系统TimeSys Linux之上,完成iSCSI(Internet SCSI)的命令解析以及OSD(Objected-based Storage Device)命令解析。由基于对象文件系统负责对象数据及其属性在磁盘上的存放、空闲磁盘的空间管理,其中索引区的搜索,采用B+树技术,可以提高磁盘位置的索引速度;数据区的管理,采用Buddy算法技术,可以提高磁盘空间的利用率;数据的动态预取算法,可以提高数据的读取速度。由Intel GD 31244驱动程序完成对该芯片的控制,实现了DPA(Direct Port Access)的数据传输模式,使多个磁盘设备可以同时访问,从而提供了更好的传输性能。 最后分别在开发板Intel 80314实现驱动程序的数据测试和在软件平台上实现OBFS(Object-based File System)文件系统的数据测试。驱动程序满足磁盘的读写,文件系统在32KB缓存的性能优化下和网络文件系统性能相当。


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1 张羚;基于对象存储控制器的软件设计与实现[D];华中科技大学;2006年
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