分布式文件系统在云存储环境下若干问题研究.pdf

摘要 摘 要 云计算正在变得越来越受欢迎，这是由于和传统的预先购入设备相比，其独 特的按使用付费和弹性扩展的方式提供计算资源提供了显著的优势，它将成为未 来最值得期待推广和应用的技术之一。云存储作为伴随着云计算产生，专注于以 存储作为服务，通过网络按需发布存储资源，更是作为云计算的先驱早早的进入 了广大学术界和企业界的视野。由于云存储的前瞻性，众多企业将云存储作为其 进军云计算的第一站，云存储不仅仅是单纯的提供存储而已，它以存储作为服务 提供存储资源，因此它不但对存储设备的安置提出了要求，同时对 IT 资源管理 提出了更高的要求。 和传统的专用存储相比，云存储增加了资源利用率，减小了能源和冷却需求。 而两者之间的区别不在于所提供的功能接口不同，而仅仅在于在云存储中存储资 源是以按需分配的方式来提供的，用户要么为他们的实际使用空间付费，要么为 预先预定的存储空间付费。实际的存储资源将是瘦供给并按实际使用来收费。 大学校园是一个微型的社会系统，在校园内建设云存储系统具有比较强的现 实意义和研究价值。本文主要介绍了校园网络环境下的云存储系统的设计与实 现，该系统的产生主要有三个目的：首先，在校园内，需要一个基础软件平台来 整合分散的存储资源，为了达到这个目的，需要可扩展性的适配器来统一存储设 备；其次，迎合用户便利地使用存储设备的需求，考虑到上面的需求，需要对现 有的操作集进行一定的简化以满足需求；第三，我们打算构建一个使用的文件系 统测试框架，这样将能够反馈文件系统的性能并给新的文件系统设计提供合理的 建议。 本文全面描述了我们的校园云存储系统——CStorage 的设计与实现过程。 在论文的开头，简要的描述了云计算与云存储的发展趋势；紧接着，从存储的发 展角度，分析了现阶段比较普遍的几个分布式文件系统和云存储的一些基本知 识，奠定了云存储的基础；这在之后，是CStorage 的设计分析部分，着重分析 了云存储中分布式文件系统、适配器层、管理层以及应用接口各自的功能与效用； 第四章是CStorage 的实现部分，详细的介绍了各个部门的关键设计，在第五章， 根据CStorage 发布的服务设计了两个用户程序，以此来验证设计的可行性；在 文章的最后，对整个系统做出了总结，并对未来的发展做出去了分析。 关键字：云计算 云存储 分布式文件系统 适配器 CStorage I Abstract Abstract Cloud Storage has been increasing in popularity recently due to per-use pricing and elastic scalability, providing a significant advantage over the typical acquisition and deployment of equipment that was previously required. It would be the one of the most anticipated and popular technologies in coming years. Cloud Storage comes with cloud computing and delivers virtualized storage on demand, over a network based on a request for storage as a service, has attracted a lot of attentions in Academia and the business community. Many businesses set cloud storage as the first step to involve cloud computing. Cloud storage not merely serves storage, it delivers storage