一種可配置的廣域網文件系統(tǒng)的設計與實現.pdf

1、廣域網下充斥著大量復雜的數據和大量復雜的用戶訪問行為。傳統(tǒng)的網絡文件系統(tǒng)一般采用中心化的文件系統(tǒng)服務器，可擴展性差，導致局部出現性能瓶頸。另一方面，廣域網中存在大量的數據孤島，傳統(tǒng)的網絡文件系統(tǒng)缺乏靈活的資源共享機制，無法適應廣域網下用戶對共享資源信息的需求。 UStorFS是一種新的廣域網網絡文件系統(tǒng)，結合了傳統(tǒng)文件系統(tǒng)和p2p存儲系統(tǒng)的優(yōu)勢。在設計上它借用了MVC設計模式的思路，將文件系統(tǒng)的視圖和數據分離。在實現上它采用用戶

2、態(tài)文件系統(tǒng)的架構，在核心態(tài)中使用文件系統(tǒng)驅動代理，接收所有對文件系統(tǒng)的I/O請求并且轉發(fā)給用戶態(tài)的守護進程處理，采用了一種稱為inverted_call的雙緩沖隊列來實現核用戶態(tài)之間的通信。同時將文件系統(tǒng)的文件目錄結構信息等元數據從核態(tài)分離出來，用XML文件來描述和存儲，并且在用戶態(tài)下實現了一個元數據鏡像，優(yōu)化了元數據請求的處理。 為了實現廣域網范圍的文件訪問，UStorFS擴展了文件的名字屬性，建立了一個廣域網范圍下全局統(tǒng)一的物

3、理名字空間。將文件進行從邏輯文件名到物理文件名的映射，存儲到廣域網中的不同節(jié)點中去。通過元數據信息的交換來實現文件的共享。還可以通過控制器模塊來配置和擴展系統(tǒng)的功能和特性。 UStorFS實現了一個網絡文件系統(tǒng)的基本功能，包括文件目錄的創(chuàng)建、拷貝、刪除、瀏覽等操作，并且可以支持其他應用程序的I/O請求，支持網絡文件共享。經過測試表明，系統(tǒng)對分布在網絡上的元數據的操作能提高性能30％以上?？梢灶A見在較大規(guī)模的廣域網環(huán)境中也會有良好