蓝鲸分布式文件系统数据一致性语义研究

摘要

本文研究了蓝鲸网络存储系统的核心系统软件——蓝鲸分布式文件系统(BWFS)的数据一致性语义问题。 首先归纳数据一致性语义的主要类型，概要地介绍若干有代表性意义的分布式文件系统针对相关问题的解决方案；然后从描述数据一致性问题入手，分析蓝鲸分布式文件系统的数据一致性问题；在此基础之上，从节点间数据传输保障、文件属性更新机制和数据一致性语义模型等三个方面对蓝鲸分布式文件系统数据一致性语义进行研究。取得如下主要成果： 1)提出并实现基于软件的网络容错技术。 节点间数据传输的正确性及完整性是蓝鲸分布式文件系统数据一致性的基础。针对蓝鲸分布式文件系统中影响较大的通道连接软故障中断异常采用独立于系统硬件 支持的连接复制、通道切换、请求重构等软件技术加以容错，实现应用层透明的数据 无损传输，提高了系统的可用性，使得蓝鲸分布式文件系统的数据一致性有所保障。 2)设计并实现自适应的带外模式文件属性更新机制。 设计并实现一种自适应的带外模式文件属性更新机制，该机制结合机会更新、被动更新、周期更新等多 种文件属性更新方式，能够根据当前的网络状态自适应地调整文件属性的更新周期，允许用户动态地设置更新周期基数及更新周期调整幅度。 3)设计并实现基于授权机制的在线可调整的数据一致性语义模型。 设计并实现一种数据一致性语义模型，该模型基于授权(可剥夺的文件级粒度的多态文件锁)机制，允许用户在线设置蓝鲸分布式文件系统的数据一致性语义，以满足不同应用模式的需求。该模型提供超时一致性、释放一致性、写一致 性、读写一致性等四种数据一致性语义，支持从类NFS语义到类UNIX语义等多种数据一致性语义的兼容性。

目录

文摘

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第一章引言

第二章数据一致性与应用模式

第三章基于软件的网络容错技术

第四章自适应的带外模式文件属性更新机制

第五章基于授权机制的在线可调整的数据一致性语义模型

第六章结束语

参考文献

致谢

作者简历