成工职校校园网络数据存储系统的设计与应用

摘要

随着成工职校信息化建设的发展，除行政工作外在教学的各环节中都加大了应用，特别是在实践性教学中显得尤其突出，数据应用和文件的存储量越来越大，在面对信息迅猛增长下，原有的存储系统容量负载及体系结构对存储系统高性能高可靠性的要求束手无策；在这种需求背景下，整合学校现有机房的存储资源，构建以数据为中心、集中管理、分布处理的校园网络数据存储体系摆在急迫的位置。为了提高非计算机专业学生计算机基础课程和计算机专业的学生学习高级语言程序设计等课程的教学效果，计算机基础实验室应该为同学们提供更多可靠的服务，本课题提出建立一个分布式的网络数据存储系统，该系统可为广大师生提供一个集中的网络数据存储空间。
　　本文所开发的成工职校校园网络数据存储系统由存储管理层、应用接口层和访问层三部分构成。本文基于lustre（集群文件系统）分布式文件系统实现了网络数据存储系统的存储管理层；基于 CTDB软件实现应用接口层框架，以及基于SAMBA、NFS Server以及自主实现的Restful接口服务实现了 CIFS协议接口、NFS协议接口以及Restful接口。对网络数据存储系统应用接口层的管理、用户安全验证以及系统可靠性进行了研究。本文基于脚本和远程命令实现了接口层多节点的同步管理机制；通过NIS服务和DNS及CTDB公共IP池技术分别实现了接口层的统一用户验证机制和负载均衡机制。最后，本文在成工职校实际的环境中，对网络数据存储系统进行了功能验证和性能测试。

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第一章 绪论

1.1 论文的背景及意义

1.2 国内外的研究现状

1.3 课题的主要研究内容

第二章 网络数据存储系统的设计与实现

2.1 网络数据存储系统的架构

2.2 存储管理层的设计与实现

2.3 应用接口层的设计与实现

2.4 本章小结

第三章 管理机制的研究与实现

3.1 同步管理的需求分析

3.2 同步管理方案的总体设计

3.3 同步管理功能的概要设计

3.4 同步管理功能的详细设计

3.5 同步管理功能的实现

3.6 本章小结

第四章 接口层系统可靠性的研究

4.1 可靠性研究的范围

4.2 负载均衡机制的研究与实现

4.3 Failover机制的研究

4.4 本章小结

第五章 系统功能验证及性能测试

5.1 测试环境

5.2 接口性能测试

5.3 系统功能性验证

5.4 本章小结

第六章 结论

致谢

参考文献