DNFS：一種面向Linux集群的可擴(kuò)展分布式文件系統(tǒng).pdf

1、隨著信息技術(shù)革命的不斷深入，數(shù)字化信息的增長速度大于單個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備的容量增加速度，特別是當(dāng)前高性能計(jì)算、數(shù)據(jù)中心和Internet 服務(wù)等領(lǐng)域需要幾個(gè)到幾十個(gè)PetaBytes的存儲(chǔ)容量，這遠(yuǎn)大于目前單個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備所能提供的。因此最為直接的思路是把多個(gè)存儲(chǔ)子系統(tǒng)集成到一個(gè)更大的系統(tǒng)，構(gòu)造合適的分布式文件系統(tǒng)正是一種重要的實(shí)現(xiàn)方法。
　　 因此設(shè)計(jì)了一種分布式文件系統(tǒng)DNFS(Distributed Network File Syst

2、em)，該系統(tǒng)可以統(tǒng)一管理多個(gè)存儲(chǔ)結(jié)點(diǎn)，并能夠滿足高I/O 性能、可擴(kuò)展及高可用性等需求。
　　 進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了DNFS的原型系統(tǒng)，該系統(tǒng)具備了并發(fā)控制、負(fù)載均衡、容錯(cuò)和動(dòng)態(tài)擴(kuò)展等特征。DNFS基于三方架構(gòu)，由客戶端、元數(shù)據(jù)服務(wù)器和存儲(chǔ)模塊組成。
　　 通過一個(gè)兩級(jí)文件鎖，即客戶端鎖和元數(shù)據(jù)服務(wù)器端鎖來實(shí)現(xiàn)多個(gè)客戶端對同一文件并發(fā)訪問的控制；通過對系統(tǒng)各個(gè)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的負(fù)載進(jìn)行監(jiān)控，再運(yùn)用負(fù)載均衡調(diào)度策略來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的負(fù)載均衡；容

3、錯(cuò)功能則是通過對文件進(jìn)行備份來實(shí)現(xiàn)的，提高了系統(tǒng)的可用性；動(dòng)態(tài)擴(kuò)展功能則是通過讓系統(tǒng)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)采用心跳協(xié)議來保持聯(lián)系，以此達(dá)到系統(tǒng)動(dòng)態(tài)擴(kuò)展的效果。
　　 最后對DNFS 文件系統(tǒng)從功能和性能兩個(gè)方面進(jìn)行了測試和分析，前者著重驗(yàn)證DNFS系統(tǒng)中的文件鎖機(jī)制，后者著重測試了DNFS 在各種環(huán)境下的性能，以驗(yàn)證DNFS 在大讀寫請求下的高性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，DNFS 具有高可擴(kuò)展性、負(fù)載均衡、并發(fā)控制及容錯(cuò)等優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用或者科研環(huán)