网络环境下分布式存储系统的研究与设计

作     者：陈惟康 

作者单位：上海交通大学 

学位级别：硕士

导师姓名：步丰林

授予年度：2008年

学科分类：08[工学] 081201[工学-计算机系统结构] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

主      题：分布式存储 数据放置 冗余度 存储转发 

摘      要：网络技术的快速发展与广泛普及,使得网络的应用范围大大超出了早期建立网络进行通信的目标。大量的计算机设备通过网络被连接起来,范围小的可以在一个房间内,大到整个全球互联网,然而这些设备以及计算单元并没有得到充分的利用。另一方面无论是企业还是个人,对于存储空间的需求随着信息技术的不断渗透正呈几何级数的递增趋势,小容量存储设备早已无法满足当前的存储需求。在此背景下,基于网络的存储系统的研究在世界范围内迅速展开并成为热点。网络存储系统能够有效的组织网络中的计算机结点,目标在于利用各结点的空闲空间,提供一个超大容量的存储空间。 对于网络存储系统,可靠性是衡量系统好坏的最重要指标,本文主要研究网络中结点发生故障和任意进出的行为对系统的可靠性所产生的影响,提出一种适用于动态网络环境下的分布式存储系统Turtle,在底层利用网络中的多个结点进行数据存储,并通过中心结点进行全局管理和维护,提供类似磁盘读写操作的访问接口向上层应用提供存储服务。 论文介绍了Turtle存储系统的总体设计,详细说明了系统的数据访问模型和Cache机制,提出基于存储转发的随机放置策略,使得系统不依赖于存储环境网络结构。另外,本文通过对系统进行测试,验证了Turtle中Cache和放置策略的有效性,以及系统在结点任意进出网络的情况下所具有的可靠性。