异构存储区域网络中存储虚拟化技术研究

论文题目: 异构存储区域网络中存储虚拟化技术研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 计算机科学与技术

作者: 孟冉

导师: 舒继武

关键词: 存储区域网络,存储虚拟化,异构平台

文献来源: 清华大学

发表年度: 2005

论文摘要: 虚拟化是提高SAN系统可管理性的关键技术。本文设计和实现了一个异构SAN环境中的带外存储虚拟化系统THVSS。THVSS使用元数据服务器单点管理和配置存储资源,前端主机上的虚拟化代理来只负责虚拟地址到物理地址的映射功能,使得系统可方便的支持异构平台的前端主机。THVSS采用了数据流和控制流分离的带外体系架构,因而具有良好的性能和可扩展性。系统能够有效地整合和管理存储资源,并按需分配存储空间,既可满足用户对存储系统容量扩展的要求,又可提高系统的性能。本文重点介绍了THVSS系统中Windows平台和Solaris平台下前端主机客户端软件的设计与实现。在这两个平台下,虚拟化客户端软件由内核模块和通信模块两部分组成。前者在应用服务器端完成虚拟化功能,包括创建虚拟卷,完成从虚拟卷到实际物理设备的读写操作映射等;后者与虚拟化服务器的通信模块通信,并协助内核模块对虚拟卷的管理。这些客户端软件和THVSS系统中的元数据服务器合作,为应用服务器提供了容量不受单独物理存储设备限制、高带宽的虚拟存储设备。同时它还为统一管理SAN系统的存储能力提供了基础平台,做到了资源的集中管理。实验表明本文所实现的虚拟化技术更为有效的利用了SAN系统的存储资源。Windows平台下对FAT32和NTFS的不同数据块大小的不同访问模式的读写性能的对比测试结果显示,NTFS下采用3个条带的条分虚拟卷在随机读操作中获得了平均4.10(最大4.82)倍于系统卷设备的I/O带宽;基于Solaris 10的UFS文件系统的测试表明:由四块磁盘组成的条带卷比线性卷平均性能提高了103.65%。本文还研究了虚拟化系统中的在线扩容功能以及其中的数据同步问题,并基于Solaris 10的先进特性实现了在线扩容的功能,提高了系统的不间断服务能力。

论文目录:

摘要

Abstract

第一章引言

1.1 海量存储的现状和未来

1.2 SAN 结构概述

1.3 存储虚拟化技术

1.4 本文的组织和主要贡献

第二章 THVSS 系统的整体设计与实现

2.1 存储虚拟化概念详述

2.2 存储虚拟化技术分类及比较

2.3 THVSS 的总体框架

2.4 THVSS 工作流程

第三章 WINDOWS 平台下虚拟化技术实现

3.1 知识背景

3.2 客户端软件模块设计

3.3 系统性能测试

第四章 SOLARIS 平台下虚拟化技术实现

4.1 知识背景

4.2 客户端软件模块设计

4.3 在线扩容的设计与实现

4.4 系统性能测试及分析

第五章总结与未来研究方向展望

5.1 总结

5.2 未来研究方向展望

参考文献

致谢

个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果

发布时间: 2007-03-14

参考文献

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异构存储区域网络中存储虚拟化技术研究

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