基于iSCSI的存储系统设计与实现
网络时代的信息量迅猛增长,促进了存储技术的快速发展。现在,越来越多的计算机投入于企业、数据中心等开放式环境中。在这些应用中,峰值服务时存储数据量往往比其他时间要大很多。但是,为了保持峰值情况下服务质量一致性,不得不配置更多的存储设备。然而,这些存储设备的在日常情况下往往具有较低使用率。因此,根据应用服务的存储需求和应用特征来进行动态存储是非常有意义和价值的。 针对传统虚拟存储技术中资源预留及存储设备利用率较低等不足,提出了基于iSCSI的存储的思想。即根据应用系统的实际需求和应用特征来申请存储资源,并对空间利用率较低且长时间未访问的存储设备进行数据迁移。 首先,介绍了基于iSCSI的存储的应用环境,并讨论了系统中应用到的关键技术。分析了动态存储系统需要解决的问题及解决方案,并分析了该方案的可行性。其次,着重介绍了原型系统的设计和实现。该系统包括客户端、服务器、存储资源代理三个部分,其中每个部分又包括有多个功能模块。其中,存储资源代理为系统提供存储设备,并完成对存储资源的分配操作。服务器将系统中所有的存储设备进行统一管理,构成存储池,并划分为固定大小的存储块。当客户端有实际需求时,根据存储需求以及应用特征向服务器请求存储资源。服务器根据负载均衡算法,选择合适的存储资源代理为客户端分配存储资源。另外,调度模块实时监测系统中所有的存储设备,将空间利用率较低且长时间未访问的存储设备进行数据迁移。 最后,验证了该系统所具有的功能,并对系统的性能进行了评测。实验结果表明,相对传统的虚拟化技术,采用动态存储机制后,读写性能并没有较大影响,应用系统的存储利用率可以提升30％～40％。另外,采用动态迁移技术,系统中存储设备的能耗得到降低。因此,动态存储机制是提高存储资源利用率和改善系统性能的有效方法。
动态存储系统;优化设计;资源分配;功能特性
华中科技大学
硕士
计算机系统结构
曹强
2012
中文
TP333
66
2012-12-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）