基于對象的存儲系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著存儲工業(yè)和存儲需求的不斷發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)存儲已經(jīng)成為主流的存儲的方式,存儲管理的成本也變得越來越高,一些近年發(fā)展起來的存儲技術(shù),例如SAN和NAS也開始無法滿足這種發(fā)展需求。存儲系統(tǒng)規(guī)模和復(fù)雜度的提升,迫切要求有一種新的接口來替代傳統(tǒng)的基于塊(block)的存儲接口,在這種新的接口標(biāo)準(zhǔn)下,存儲設(shè)備將可以做更多的事情,從而將存儲設(shè)備的用戶,例如主機(jī)的文件系統(tǒng)或者數(shù)據(jù)庫軟件等,從存儲空間的管理等工作中解放出來。為了解決這些問題,存儲領(lǐng)域中出現(xiàn)

2、了一種全新的存儲技術(shù),即基于對象的存儲技術(shù)。與傳統(tǒng)存儲技術(shù)相比,新的對象存儲接口允許存儲設(shè)備自主地管理空間分配等在傳統(tǒng)的存儲技術(shù)中由主機(jī)文件系統(tǒng)或者數(shù)據(jù)庫軟件等完成的任務(wù)。新的接口同樣使存儲設(shè)備可以提供更強(qiáng)的安全訪問控制,每個發(fā)給存儲設(shè)備的訪問請求都必須經(jīng)過存儲設(shè)備的直接驗證。由于對象存儲解決了傳統(tǒng)存儲技術(shù)的不足,基于對象的存儲技術(shù)正作為構(gòu)建大規(guī)模存儲系統(tǒng)的基礎(chǔ)而悄然興起。它利用現(xiàn)有的處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和存儲組件,可以通過一種簡單便利的

3、方式來獲得前所未有的可擴(kuò)展性和高吞吐量。這種體系結(jié)構(gòu)的核心是對象,對象是容納了應(yīng)用數(shù)據(jù)和一個可擴(kuò)展的存儲屬性的基本容器。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)被組織為一系列存儲對象,并分發(fā)到一個或多個“智能磁盤”上,這種磁盤被稱為基于對象的存儲設(shè)備(OSD,Object-based Storage Devices)。由于對象存儲設(shè)備可以對本身的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理,一方面可以使得原來集中在存儲網(wǎng)絡(luò)中元數(shù)據(jù)服務(wù)器上的負(fù)載可以比較均衡地分配到各個對象存儲設(shè)備上,另一方面對象存

4、儲設(shè)備可以自身對來自客戶端的訪問請求進(jìn)行安全檢查和控制,所以整個存儲網(wǎng)絡(luò)的安全性也得到了保障,由于目前安全性問題是IP SAN實施過程中遇到的主要問題,所以對象存儲設(shè)備的這種安全性也使得基于IP網(wǎng)絡(luò)的存儲系統(tǒng)的大規(guī)模應(yīng)用成為可能。本文介紹了對象存儲的特點和優(yōu)勢,對對象存儲的相關(guān)協(xié)議中的核心部分進(jìn)行了比較詳細(xì)的描述和分析,給出了對象存儲安全協(xié)議的有色Petri網(wǎng)模型。在此基礎(chǔ)上設(shè)計和實現(xiàn)了一個基于iSCSI技術(shù)的對象存儲系統(tǒng),并對所實現(xiàn)系