网络iSCSI-RAID存储系统性能研究

由于iSCSI协议将TCP/IP协议和SCSI很好地结合起来,所以基于iSCSI协议建立网络存储系统具有开放性好、易于扩展、建设成本低等特点。利用iSCSI软件实现方式,设计实现了网络iSCSI-RAID存储系统,并通过实验分析了RAID布局、存储结点数、网络带宽和条纹单元大小等性能影响因素对系统性能的影响,为改进网络iSCSI-RAID存储系统性能提供了依据。

BW-netRAID:一种后端集中冗余管理的网络RAID系统

在大型网络存储系统中,在设备间采用冗余策略是提高数据可靠性的重要方法.针对目前网络存储系统前端集中冗余管理中存在的性能瓶颈问题,结合带外虚拟化存储管理架构,文中提出了一种前端并行数据传输和后端集中冗余管理的网络RAID存储系统.应用服务器从元数据服务器获得地址映射信息后可直接并行访问存储设备,充分利用了所有存储节点的聚合I/O性能;冗余管理服务器在磁盘上以日志方式缓存镜像块数据,然后在后台异步计算校验块,并将新校验块数据更新到对应的存储设备节点,从而避免了前端集中冗余管理的单点性能瓶颈和可靠性问题.对不同访问活跃度的数据采用RAID1/RAID5异构分布的管理方法,取得了系统性能、可靠性和价格的平衡.

一种基于iSCSI的网络RAID设计与实现

RAID是存储系统的基础和关键部件,它通过数据分布存储、并行访问以及信息冗余等技术,极大地扩大了存储容量、增强了I/O请求处理能力、提高了数据可靠性。论文将RAID的思想扩展到了分布的存储网络环境之中,设计了一种基于iSCSI的网络RAID系统,实现了系统原型,并对该系统进行了性能测试和分析。结果表明,该系统可以通过并行数据读写提高存取速度,通过奇偶校验技术提高数据的可靠性。

网络RAID布局研究

1 背景随着大容量存储系统需求的不断增加,RAID技术得到了越来越广泛的应用。对于使用简单的奇偶校验(RAID5)的RAID系统,平均无故障时间与磁盘数和修复时间成反比,因此当系统规模较大时,可靠性就会大大降低。为解决此问题,Muntz 和Lui提出了校验散布(parity declustering)思想:设置条纹大小小于磁盘总数,将重构负载均匀分布到所有磁盘,这就降低了故障状态下单个磁盘负载增加的比率,提高了重构性能,减少了重构时间,从而提高了阵列的可靠性。Holland和Gibson对校验散布思想进行了较为系统的研究,提出了理想布局的6条标准和采用不完全区组设计(BIBD)的布局构造方法。之后此领域的研究工作集中于设计更优的布局构造方法,主要成果有随机排列法,基于环的BIBD,DATUM,PRIME,RELPR,PDDL等。

基于Linux网络块设备和软RAID技术的网络镜像

Linux网络块设备和软RAID技术的网络镜像(LNRM)系统实现的关键技术是软RAID和网络设备结合通过网络来镜像整个设备或分区,可把它作为一种网络RAID。Linux下的网络块设备是把网络访问的远程资源虚拟成一个本地块设备,是一种数据异地透明存取的网络存储技术,是实现海量数据网络存储的新方法。该文探讨了块设备和软RAID的原理,分析了网络块设备作为网络RAID阵列的优势,给出了基于Net_RAID技术的网络镜像在Linux环境下的设计和实现,同时也为系统共享网络资源提供一种可选择的手段。

磁盘阵列(RAID)在医院网络信息系统中存储解决方案探讨

对RAID存储技术的概念、特点及应用,作了系统的介绍。

一种可扩展分布式RAID存储集群系统

一种可扩展、单位存储价格低廉的分布式RAID存储集群系统被提出,用以取代硬件RAID磁盘阵列.该系统具有3个特性:1)通过网络共享存储模型共享存储资源,每个数据节点处于完全对等的地位,是一种P2P架构的实现,易于扩展;2)在用户空间对节点间的RAID元数据进行同步,具有SingleI/OSpace(SIOS)特性,并能支持各种RAID技术;3)提供内核空间虚拟块设备的访问接口,对文件系统透明.测试结果表明该系统最高连续读带宽达到190MBps;在RAID6冗余配置下,1～2个节点失效不会造成数据访问服务的中断,但1个节点失效会造成连续读带宽下降15%,2个节点失效造成连续读带宽下降18%.

基于多类顾客排队网络的Exp-RAID系统性能评价模型

针对RAID在线扩展系统这一典型的存储系统混合负载访问问题,采用多类顾客闭合排队网络(multi-customer closed queueing network, MCQN)对系统建立性能评价模型.推广了平均值分析(MVA)方法使之适应多类型负载的需求,并采用这一方法对模型进行了理论计算.通过将计算结果与实际系统性能的测试结果进行对比可以表明,建立的模型基本上反映了真实系统的性能变化趋势,通过对模型的分析,可以发现系统的瓶颈资源,预测系统某个部件性能的变化对整个系统的影响程度.

Linux下iSCSI网络RAID的分析与研究

RAID是存储系统的基础,为了将RAID的思想扩展到分布的网络中,论文首先说明了网络RAID的概念和iSCSI协议的工作原理,深入Linux内核重点深入分析和研究了linux平台下iSCSI网络RAID的工作原理。

基于WAN的网络软RAID系统性能的研究

当前绝大多数网络存储系统都是通过高速网络进行连接的。论文设计并构建了基于低速WAN的网络软RAID系统(NSRAID),研究了广域网环境下影响网络存储系统性能的主要因素。同时,以网络负载的角度分析了远程存储节点数、网络存储协议和数据布局方式影响系统性能的内在原因。在此基础上,针对广域网不同的网络性能提出了提高网络软RAID系统性能的方法。

基于排队网络RAID存储系统的性能评价模型

利用排队网络对软件RAID系统建立性能评价模型,并通过MVA方法来对软件系统的性能进行分析,理论值与测试值进行了对照,结果表明,建立的模型基本上反映了系统性能在不同负载下的变化趋势,验证了系统的可用性。

网络环境中软件RAID的设计与实现

本文构造了一个在设备驱动层上实现网络RAID的模型。主要目的是探讨在对原有系统仅做少量修改的情况下 ,如何利用现有资源实现网络RAID ,以提高系统的IO性能。文章对模型的实现进行了深入的讨论 ,并给出了利用iSCSI技术实现该模型的例子 。

网络分簇BWRAID:更快的扩展、恢复和读写性能

存储区域网（storage area network,SAN）是重要的网络存储方法.使用商用硬件BWRAID在SAN上实现了分布式RAID.初始版本的BWRAID使用全对称结构,然而其存在3个问题：1）扩展时要读取数据重新计算校验,IO负载高、扩展时间长;2）将数据集中恢复到单个存储节点,没有分布的并发恢复;3）数据布局不合理,导致内部RAID4有大量同步更新.为解决上述问题,提出了＂网络分簇BWRAID＂.新系统采用＂分簇RAID＂（declustering RAID）的非对称结构,分簇对象是相等大小的小虚拟盘而不是数据块;在扩展时,它在节点之间仅迁移虚拟卷,不需计算校验.由于一个恢复需要的节点数量小于节点总数,多个恢复就能并行.为优化IO使用新的数据布局,按内部RAID4条带组织用户的存储空间,并给出了搜索虚拟盘的算法,用于在系统分配、扩展、恢复时,搜索合适的虚拟盘.实验表明网络分簇BWRAID更好：在系统扩展时无需重新计算校验,加速扩展5~8倍;并行恢复成倍加速;新数据布局提高了IO性能.

BW-RAID系统的分布式异步版本识别机制

为解决BW-RAID系统中数据冗余模式从镜像向RAID4转换时的节点间缓存数据版本识别问题,提出了一种分布式异步版本识别机制。该版本识别机制在镜像卷中的一个逻辑块被更新时,为其生成一个新版本;在冗余模式转换时,通过比较镜像节点间的版本判定某一逻辑块在两个镜像节点缓存的数据是否一致,如果数据一致将其迁移到数据存储卷,否则暂存入镜像节点各自的磁盘缓存以保证系统的冗余一致性。实验表明,该机制在系统正常、降级、故障恢复状态下均能准确、有效识别一致数据;顺序写评测中存储负载小于1%,平均带宽提升最高达25.43%;Open-mail负载重播评测中存储负载低于40%,应用重播结束时写更新数据均完成冗余模式转换,实现了提高空间利用率的目标。

RAID控制器系统中全局配置模块的设计与实现

RAID控制器是构建RAID存储系统的核心部件,全局配置模块作为控制器的关键模块,主要实现对整个存储系统的配置管理功能。本文详细介绍了该模块的功能、设计与实现。

BW-RAID系统的重构技术及优化研究

高效的重构技术可以有效地提高系统数据恢复时的性能,减少数据的恢复时间。针对BW-RAID系统的结构特点,提出了系统数据卷数据优先重构的机制和对已重构数据请求重定向的方法,有效地提高了系统数据恢复时的对外服务性能。基于上面的机制和方法,同时利用数据恢复时的用户负载特点,采用热点和缓存数据指导数据重构以及用户请求辅助数据重构两种策略,进一步地提高了数据恢复时的性能和重构效率。

浅谈RAID磁盘阵列功能及组网

在社会信息高速发展的今天,数据存储容量也在与日俱增。如何能有有效、安全的存储数据信息,这是我们急切需要面对的问题。该文引入了存储系统RAID磁盘阵列的常用技术及组网方式,可以有效地解决数据存储的可恢复性、扩展备份及容灾性,满足各种数据存储的要求。

高可靠磁盘阵列的设计

可靠性是网络存储系统最重要的指标之一,冗余磁盘阵列(RAID)是网络存储系统的基础和关键部件,RAID一方面通过冗余数据或校验信息增强容错能力;另一方面通过硬件部件冗余来提高系统可靠性。重点研究提高RAID可靠性的关键技术。分析降低磁盘阵列可靠性的几种主要因素:系统故障、不可纠位错误和相关联的磁盘故障,研究相应的防御措施,对双重校验信息冗余技术、硬件部件冗余技术、快速故障盘重建等关键容错技术进行研究与探讨。

基于iSCSI的IP存储广域网性能分析

随着远程容灾、内容分发、数据网格等的不断应用,要求数据存储的范围从局域网拓展到广域网。在SNIA共享存储体系结构的基础上,提出了基于iSCSI协议的IP存储广域网的共享存储模型,并利用iSCSI软件实现方式,基于网络RAID设计实现了IP存储广域网系统。通过实验测试,研究了网络带宽、网络延迟和丢包率对IP存储广域网性能的影响。实验结果表明:IP存储广域网的性能随着网络性能的下降而降低。

磁盘阵列技术在新疆遥测地震台网数据存储中的应用

为了满足不断增长的数据量和长期存储数据的要求,文中结合新疆遥测台网实际情况与"新疆数字地震观测网络"项目数字地震台网中心处理系统软件要求,探讨了利用磁盘阵列技术解决磁盘空间不足的问题,实现了磁盘阵列在新疆遥测台网数据存储中的应用。