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摘 要
ABSTRACT
绪论
存储系统
存储系统的发展
存储结构的变迁
存储系统的发展趋势
大规模存储系统的需求分析
存储系统的研究热点
研究内容与研究现状
元数据
小文件访问优化
大目录需求支持
文件共享访问优化
主要创新
论文组织
混合式并行文件系统MoonFS系统结构
元数据密集型
并行应用分类
元数据密集型应用
元数据密集型应用带来的挑战
元数据访问性能模型
系统结构
元数据服务器
客户端
底层共享并行文件系统
需求分析
元数据管理
小文件I/O
大目录支持
本章小结
基于客户端无状态缓存和服务端目录复制的元数据管理方法
文件系统层次结构与元数据访问特征研究
元数据分布粒度
MoonFS的元数据分布方法
基于客户端无状态缓存和服务端目录复制的路径遍历和权限验证优化
路径遍历和权限验证开销分析
客户端无状态目录缓存方法
元数据服务器端目录复制方法
客户端无状态缓存和服务端目录复制方法
MoonFS分布式元数据管理总结
实验分析
实验背景
实验测试用例
顺序写-随机读测试用例
随机写-随机读测试用例
本章小结
基于LSM-tree的元数据及小文件索引方法
研究背景介绍
本地文件系统元数据索引方法
RocksDB和LSM-tree
LSM-tree面临的挑战
基于目录粒度列分割和LSM-tree的元数据索引管理方法
文件元数据操作与LSM-tree操作映射关系
动态名字空间划分
文件元数据键值对映射关系
元数据操作优化
失效一致性
元数据存储
基于LSM-tree和延迟key分配的小文件写优化方法
实验分析
实验背景
测试系统配置
元数据密集型应用测试
数据密集型应用测试
大文件I/O
本章小结
基于乐观同步的目录扩展方法
应用的大目录需求
MoonFS的目录自适应扩展方法
目录分裂前提条件
目录分裂方法
目录项定位
基于乐观同步的目录分裂优化
实验分析
实验背景
测试系统配置
元数据可扩展性
分裂优化性能测试
客户端访问开销
本章小结
结束语
论文工作总结
课题研究展望
致谢
参考文献
作者在学期间取得的学术成果
