智能網(wǎng)絡(luò)磁盤（IND）集群存儲系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著Internet和寬帶網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)上的信息資源呈爆炸性的增長趨勢。如何有效地存儲這些不斷膨脹的數(shù)據(jù)是網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)面臨的新挑戰(zhàn)。同時，在許多應(yīng)用環(huán)境中提高存儲系統(tǒng)性能是提高整個網(wǎng)絡(luò)服務(wù)性能的關(guān)鍵。因此，對高性能網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)的研究，不僅可以提供有效的數(shù)據(jù)存儲方案，也是提供高性能網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的基礎(chǔ)。集群系統(tǒng)(Cluster File System)可以通過連接大量的普通計算機作為存儲節(jié)點來提供高性能的網(wǎng)絡(luò)存儲服務(wù)，逐漸成為網(wǎng)絡(luò)

2、存儲技術(shù)中的一個新的研究熱點。傳統(tǒng)集群系統(tǒng)實現(xiàn)單一用戶訪問點的常用方法是設(shè)置一個前端機來統(tǒng)一進行用戶請求的轉(zhuǎn)發(fā)，這種方法很好的解決了集群的單一入口問題，但容易引起單點失效，性能也難擴展。 基于此，我們提出了IND存儲系統(tǒng)<'[注1]>。其中本文深入分析了Linux虛擬服務(wù)器三種集群技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)通信、負載均衡等集群關(guān)鍵技術(shù)，分析、設(shè)計了IND多機心跳檢測機制。并在此基礎(chǔ)上設(shè)計并實現(xiàn)了一種新的網(wǎng)絡(luò)存儲集群系統(tǒng)，解決了單點失效問題，

3、使得集群的可擴展性、可用性均獲得了增強。最后，在開放源代碼的Linux環(huán)境下實現(xiàn)并驗證了論文研究的一些技術(shù)思路，獲取了初步的實驗數(shù)據(jù)，同時為IND集群存儲系統(tǒng)開發(fā)中一些關(guān)鍵性技術(shù)問題的解決積累了經(jīng)驗。實驗證明，這是一種性價比高、實用而有效的網(wǎng)絡(luò)存儲集群解決方案。 本文共五章，各章組織如下：第一章課題背景與來源，提出IND集群存儲系統(tǒng)。第二章LINUX虛擬服務(wù)器分析，深入討論了Linux虛擬服務(wù)器中心式IP層技術(shù)及其三種集群技術(shù)解

4、決方案。是IND集群系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)的主要理論基礎(chǔ)之一。第三章IND集群存儲系統(tǒng)設(shè)計關(guān)鍵，通過對集群系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)過程中網(wǎng)絡(luò)通信、負載均衡、心跳檢測機制關(guān)鍵技術(shù)的分析比較與歸納總結(jié)，得到了一些有用的結(jié)論，從而為下一步IND集群系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)中一些相應(yīng)關(guān)鍵問題的研究與解決工作的開展奠定了基礎(chǔ)；對IND多機心跳檢測機制的深入探討，解決了主IND的選舉生成與IND間IP層通信的問題，并給出了其算法理論支持。第四章IND集群存儲系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)，通