广域存储虚拟化系统中的元数据管理和命名服务实现

摘要

随着电子信息技术迅猛发展,信息存储逐渐成为计算机科学技术研究的重要领域.存储虚拟化技术是指通过将具体的物理存储设备和服务器操作系统相分离,在广域网范围内将零散分布的存储资源进行整合,构造统一的逻辑存储视图,为用户提供大容量、高性能和高可用的存储服务,实现存储资源地透明访问.广域分布式存储虚拟化系统GDSS(Global Distributed Storage System)充分利用了存储虚拟化技术,实现了广域范围内的存储资源的统一管理和共享,屏蔽了底层数据资源的分散性和异构性,为用户提供了透明的逻辑视图,减少了系统的管理开销.元数据管理系统是GDSS系统的重要组成部分,负责对系统中的所有数据信息进行进一步的抽象,将系统的信息进行汇总,统一管理.传统的命名服务、目录服务都进行了数据的抽象工作,但都是单个计算机系统的组件,未能实现广域网分布管理的集成功能,不能组织管理大规模的存储资源.在系统的元数据管理设计中,借鉴了Globus和SRB系统中管理元数据信息管理策略,利用已成为广域网目录服务标准的轻量级目录访问协议(LDAP),采用树型目录的方式设计管理系统的元数据信息,对系统信息进行分类抽象后,提取用户、组、文件、目录、输出共享、角色六种对象,按协议规定的命名模型规划在目录信息树中.系统在设计的元数据管理的底层数据组织基础上,实现了一个全局命名的服务器平台.服务器由JAVA语言编制,按域划分管理,有良好的跨平台和可扩展性能.服务器提供对外访问接口,实现存储虚拟化系统中涉及到的元数据信息操作,诸如用户的注册、用户之间的共享、用户和组之间的复杂关系操作和文件、目录传统访问功能的实现,为用户提供一个虚拟的逻辑文件系统视图.元数据管理服务器系统提供完善的自身管理能力,自动记录自身运行的日志信息,实现自身的监控管理机制,采用JAVA提供的SERVERLET技术,实现远程的页面管理,可以通过浏览器远程起动、停止服务器,实时了解服务器运行状况,并能通过WEB页面了解域内的用户、组存储视图.

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1绪言

1.1研究背景

1.2国内外研究现状

1.3研究内容

1.4本文的组织

2目录服务与轻量级目录访问协议

2.1目录和目录服务

2.2 LDAP协议

2.3 LDAP协议的内容

2.4小结

3元数据组织与管理

3.1存储虚拟化系统总体结构

3.2元数据管理

3.3元数据的目录结构组织

3.4小结

4命名服务子系统

4.1命名服务工作流程

4.2命名服务子系统的功能结构

4.3小结

5性能测试与分析

5.1测试环境

5.2功能测试

5.3性能测试

5.4小结

6结束语

致谢

参考文献

附录(攻读学位期间发表论文目录)