《(最新)基于对象的进化存储系统研究》

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1、基于对象的进化存储系统研究基于对象的进化存储系统研究*)计算机科学2005Voi.32Ng.11董晓明谢长生(华中科技大学计算机学院信息存储系统教育部重点实验室武汉430074)摘要存储管理的成本目前已经超过了硬件成本.本文给出了一种新的存储结构,其中包含了自动化管理的功能以简化存储管理.进化存储系统的概念是指实现动态平衡和优化的基于磁盘的存储,其失效部件将会被热备份部件立即更换(物理进化),其数据布局和分布会根据新部件的特性进行自动重组(逻辑进化).同时,我们还描述了称为SMART的实现分散进化存储系统的

2、目标和可行技术方案,包括自安全,自维护,自适应,自恢复和自测试.我们认为进化存储系统应该是基于对象的,通过智能存储设备达到更好的可用性和可维护性.关键词磁盘,进化存储系统,自适应,对象存储AStudyontheObject-basedEvolvingStorageSystemsDONGXiacrMingXIEChang-Sheng(KeyLaboratoryofDataStorageSystem,SchoolofComputerScienceandTechnology,HuazhongUniversityo

3、fSc;enc,~andTechnology,Wuhan430074)AbstractStoragemanagementcostsnowexceedstoragehardwarecoats,andthispaperoutlinesastoragearchit~turethatintegratesautomatedmanagementfunctionstosimplifythem.EvolvingStorageSystem(ESS)istheconceptofadynamicallybalancedandop

4、timizeddisk-basedstorage,inwhichfailurecomponentshouldbereplacedimmediatelybyanotherhotsparecomponent(physicalevolving);andthedatalayoutanddistributionshouldbereorganizedautomati—eallyaccordingtotheattributesofnewcomponents(1ogicalevolving).Wealsodescribet

5、hefeasibleSMARTtech-niquestowardESS,includingself-securing,self-maintaining,self-adaptive,self-recovering,andself-testing.Webe-lievethatit'SreasonableforESStobe0bject_basedinternally,aimingbetteravailabilityandmaintainabilitybyintelli—gentstoragedevices.Ke

6、ywordsDisks,ESS,Self-adaptive,Objectstorage1引官大规模存储系统通常由专用磁盘阵列控制器,光纤通道存储区域网(sAN),自动磁带库等构成,非常复杂,昂贵.目前已经出现了向分布式异构环境下的通用部件(例如PC)转移的趋势.使用日常唾手可得的硬件和软件构建系统可以大大降低每TB存储的成本.同时,用于存储管理的人力资源成本达到软硬件成本的4～8倍,因而人们更加关注系统的总体拥有成本(TCO)而不单单是购买价格.本文描述了进化存储系统(EvolvingStorageSyst

7、em,EsS的轮廓.ESS是基于磁盘的存储系统,它通过替换存储部件来建立保持动态平衡和优化的状态.通过实时监控每个部件,失效部件会立即被备份部件取代.数据布局和分布状况是自适应的.因此,可以得到一个高可用和易于维护的存储系统.我们还描述了实现Ess的五项可行技术,包括自安全(self-securing),自维护(self-maintaining),自适应(self-adap—tire),自恢复(self-recovering)和自测试(self-testing),同时简称为SMART,代表智能存储设备.为了

8、达到某种程度的智能,必然需要为存储设备和接口设置更多的属性,因此有必要利用对象来进行更好的存储管理.对象可以构成基于属性的认知环境,使存储设备可以感知当前环境和用户应用,从而更好地分配资源.本文第2节介绍了本文的研究背景和相关领域的发展趋势;第3节给出了进化存储系统的概念和目标;而自适应的数据分布作为其中一项关键技术在第4节进行讨论;第5节讨论了基于对象的存储;最后全文总结.2研究背景和趋势磁盘驱动器是最重要的外