基于故障恢复的RAID系统设计

基于故障恢复的RAID系统设计

一、基于故障恢复的RAID系统设计(论文文献综述)

于相收[1](2020)在《分布式存储系统中的二元阵列码研究与应用》文中提出当今社会数据总量急剧增长,传统的数据存储方案面对海量数据的存储显得无能为力,而分布式存储系统因具有易扩展、低成本等优势,逐渐成为存储海量数据的绝佳选择。分布式存储系统由众多廉价、不可靠的节点组成,随着系统规模的不断扩展,节点数量的持续增加,系统中存储节点出现故障将成为常态,这就需要采用容错技术来提升存储可靠性。容错技术主要包括副本技术和纠删码技术。副本技术是将数据进行多次备份,虽然可以有效保障数据可靠性,但是会浪费大量存储空间。纠删码技术在保障数据可靠性的前提下可极大提升存储空间利用率。阵列码是一类编解码操作简单、易于实现的纠删码。目前基于阵列码设计的分布式存储系统的容错能力较低,这对保障数据可靠性显然是不够的,因此可以容忍多个节点故障的阵列码对于分布式存储系统很有吸引力。本文首先研究阵列码多列失效的解码问题,其次基于容忍多列失效的阵列码设计了一种高容错能力的分布式存储系统,最后在实际的分布式集群环境中进行测试分析,主要工作和创新点如下:(1)引入一种具有多个校验列的范德蒙德阵列码即NVA码(New Vandermonde Array Code),详细分析NVA码的构造过程,并简单介绍其单列、两列失效解码方法。当NVA码发生多列失效时,根据其构造特点,针对连续可用的校验列数量不少于失效信息列数量的情况,提出一种解码方案,并且把范德蒙德阵列码与柯西阵列码从编解码方法、计算复杂度等方面进行对比分析。(2)基于中继模型设计了一款高容错能力的分布式文件系统BDFS(Binary array coding Distributed File System),BDFS存储系统嵌入了范德蒙德阵列码和柯西阵列码容错机制,具有文件编码、上传、下载、解码等基本功能,可容忍系统中多个节点故障,有效保障了系统的数据可靠性,为纠删码应用于分布式存储系统提供了一种便捷、高效的结合方案。(3)将范德蒙德阵列码与柯西阵列码部署到实际的分布式存储集群中,实现了一个编码存储系统测试框架,模拟多节点故障时的编解码情况,从编码速率、解码速率等方面测试不同阵列码的性能。实验结果表明,在提供相同容错能力的条件下,范德蒙德阵列码的编码效率比柯西阵列码大约高58%,范德蒙德阵列码的解码效率比柯西阵列码大约高70%。

周星宇[2](2018)在《广播电台制播网络系统设计与实施》文中研究表明当前,媒体竞争日益激烈,作为国家党政喉舌的广播电视媒体在来势汹汹的新媒体攻势下,面临着新的机遇和挑战。广播电台在技术创新方面需要紧跟时代潮流。制播网络系统是广播中心系统的核心板块,它承担着日常节目制作、编排、播出和管理的相关流程,对今后广播电台往融合媒体方向发展有着重要意义。传统的单制播软件已经很难满足日益灵活的制播需求,急需探索出一种较为全面的多制播软件系统来应对。同时,随着《中华人民共和国网络安全法》的颁布,信息系统安全等级保护已经上升到了立法阶段,制播网络系统必须把相关等保系统考虑在内。论文从实际工作出发,以苏州广播电台制播网络系统建设为例,进行了详细的需求分析,设计了最适合的网络结构。开发RCS接口程序,简化日常工作流程,实现双制播软件单广告业务系统的应用模式。开发电视广告接口,实现电台与电视台广告业务的兼容。建设基于AoIP技术的内网慢录系统,节省外围设备、降低施工难度,提高了录制效率。在信息安全部分,加入IMC、IDS和堡垒机,并对交换机、操作系统和数据库进行优化配置。根据不同的使用场景,应用了两套不同的安全隔离网闸,满足了在不同网络安全域之间的数据交换需求。最后,对整个系统中工作站软件进行功能测试,验证了系统设计的正确性和有效性。建成后的制播网络系统运行高效而稳定,很好的贯彻了“不间断、高质量、既经济、又安全”十二字方针。为广告创收立下了汗马功劳,给苏州台进一步繁荣发展奠定了技术基础。

陆拯[3](2018)在《中小银行虚拟化综合应用平台及灾备系统建设研究》文中研究表明本文以东阳农商银行为例,研究建设中小银行虚拟化综合应用平台及灾备系统。主要通过虚拟化、存储镜像同步和SRM灾难恢复技术,实现了所有应用系统的虚拟化,有效地提高了应用部署的效率和服务器资源的利用率,以低成本打造高响应、全覆盖的灾备系统,降低了 IT系统的运营成本,为中小银行打造高效、安全、绿色的综合应用平台提供了范例。该项目在虚拟环境采用IGMP多播技术,创新性解决了虚拟环境下终端服务器NBL负载均衡部署问题;采用虚拟串口映射技术,解决了串口在虚拟环境下的HA和VMOTION功能,创新性实现了串口设备在虚拟环境下的应用;采用虚拟USB映射技术,解决USB证书在虚拟环境的共享问题,率先实现需要USB证书认证的业务系统虚拟化;利用虚拟机特有的文件架构特点,采用文件增量备份技术,实现安全高效的操作系统级的系统备份。该项目采用角色分配、密码权限、存储多路径等技术管理手段,满足了系统安全性要求。虚拟化全面应用及SRM一体化容灾解决方案的逐步完善,不仅能满足当前的业务应用,而且符合银行低投入高产出的成本控制要求,为未来业务发展留下了拓展空间,具有良好的社会经济效益。

刘文波[4](2018)在《基于纠删码的单盘错误恢复技术研究》文中提出在现代存储系统中,数据规模的快速增长促使大容量数据磁盘的广泛应用。然而,由于各种磁盘故障的出现,大量数据磁盘的设备反过来会增加数据丢失或损坏的可能性。为了处理磁盘故障,保证数据的完整性,研究人员提出了许多方法。其中应用最广泛的一类是采用冗余的方式,通过预先存储少量冗余信息来恢复丢失的数据。这类方式中的一个重要的实现是纠删编码,该编码的一个重要特性是该方案能够承受任意几个磁盘的错误。作为所有恢复机制中最常见的情况,单磁盘故障恢复在过去几年中一直受到广泛的关注。但是,现有的大多数编码方案都侧重于条带级恢复,很少考虑提高单个故障磁盘恢复时的性能。针对这一情况,本文提出了一个名为L-code编码的高效纠删编码方案,它可以容忍双磁盘故障。通过对冗余元素进行不同的布局和计算,该方案可以提高单个故障磁盘重建的性能。论文的主要研究内容如下。(1)本文提出了一种高效的纠删码编码方案——L-code,本方案与大部分传统方案一样,具有容忍双磁盘故障的能力,但在编码速度和单磁盘故障恢复方面,本方案的性能更佳。(2)本文给出并证明了在L-code编码方案中用于恢复单个磁盘故障的磁盘读取的下限,并给出了对应的恢复方案。(3)本文对L-code编码方案进行了实验实现,并与其他编码方案进行了对比。结果表明,在单磁盘故障恢复性能方面,本文的方案的表现比优化的EVENODD高20.9%,比优化的RDP好13.64%,比优化的Liberation好31.6%,比优化的H-code好13.76%。而在编码复杂度方面,本文的方案比优化的EVENODD高40.14%,比优化的Liberation好9.74%,比优化的H-code好1.06%,但是比优化的RDP稍差1.12%。

孟文韬[5](2017)在《基于数据压缩的固态盘阵列延寿研究》文中认为基于闪存的固态盘技术在近十年内迅速发展。相较于传统的磁硬盘,其有着体积小、性能高、功耗小、抗震性强与故障率低等特点,因此被广泛应用于生产与生活之中。然而,固态盘自发明以来就一直面临着严重的使用寿命问题。尤其是当其部署于阵列系统中、工作在随机写主导的工作负载之下时,更新冗余数据带来的写放大效应将导致固态盘更为快速的磨损。虽然有许多技术尝试延长固态盘阵列的寿命,然而这些技术的应用往往需要部署额外的非易失性存储器,从而导致阵列系统的成本上升,甚至引入额外的可靠性问题。为了解决此问题,提出了一种基于压缩的固态盘阵列的延寿方法。利用新旧数据间存在一定的相似性这个特点,在写脏数据的时候,先将脏数据与旧数据进行异或操作,然后进行压缩,再以顺序写的形式写入一个特定缓存中,且不进行校验盘的更新,因此显着地降低写的数据总量,从而达到了延寿的目的。同时利用现有的RAID设施充当刚刚提到的特定缓存,保证了压缩数据的可靠性。为了验证方案的有效性与效率,基于自研的阵列控制器软件开发了原型系统。基于通用基准测试与实际工作负载的测试结果显示,与不采用本方案的固态盘阵列系统相比,采用本方案优化后的固态盘阵列所承受的写入总量能够下降80%左右,具有显着的延寿效果,与此同时,性能还能提升到原来的1.5到2.5倍。

贾博文,张文军,李小勇[6](2015)在《面向虚拟机的分布式块存储系统设计及实现》文中提出传统的DAS、NAS、SAN存储以及分布式文件系统难以满足IaaS场景下的虚拟机存储对容量、性能、可用性的综合需求。设计一个分布式块存储系统,提供较高的性能和可用性、几乎不受限制的扩展性,同时保持低廉的价格,具有良好的前景。通过创新性地结合本地数据卷、远程数据卷和日志卷,系统达到了较传统的三副本技术(几乎)同等的可用性,同时减少了容量开销。并发写日志和本地数据卷、以及后台更新远程数据卷的方法提高了系统性能。将虚拟机所需的数据迁移到相应的宿主机上,可以提高虚拟机的性能表现。测试表明,系统提供了底层设备支持的全部IOPS和绝大部分的带宽,并在故障中具备容错和恢复能力,恢复过程中的性能表现完全可接受。

贾博文[7](2015)在《面向虚拟机的分布式块存储系统设计及实现》文中认为云计算被认为是继上次大型计算机到“客户端/服务器”的大转变之后的又一种巨变。一般认为,云计算包括以下几个层次的服务:软件即服务SaaS,平台即服务PaaS和基础设施即服务IaaS。虚拟机技术在IaaS中起到了核心作用,而以虚拟磁盘为代表的I/O模块是制约虚拟机性能的瓶颈。传统的虚拟机存储包括DAS、NAS、SAN以及分布式文件系统。这些存储方式难以完全满足IaaS场景下对容量、性能、可用性、扩展性、价格等方面的需求。通过设计一个面向虚拟机的专用分布式存储系统,提供类SAN的语意,简化系统设计,避免由于文件服务语意带来的额外复杂性,提供较高的性能和可用性、几乎不受限制的扩展性,同时保持低廉的价格,具有较高的创新性。通过创新性地结合本地数据卷、远程数据卷和日志卷,系统达到了较传统的三副本技术(几乎)同等的可用性,同时减少了容量开销。并发写日志和本地数据卷、以及后台更新远程数据卷的方法提高了系统性能。将虚拟机所需的数据迁移到相应的宿主机上,可以提高虚拟机的性能表现。测试表明,系统性能良好,提供了底层设备提供的全部IOPS和绝大部分的带宽;在故障发生过程中,具备容错和恢复能力,恢复过程中的性能仍然可以接受,并没有因为故障恢复导致虚拟机表现出严重性能问题。如下几个问题留待未来解决。数据迁移的网络流量有可能造成网络拥塞,引发连锁故障,未来系统应提供相应的迁移控制机制。磁盘硬件故障可能造成数据卷的部分内容损坏却无法检出,未来系统应该添加完整性校验功能。系统在小块数据连续写方面性能偏低,需要未来进一步优化。系统没有提供对SSD的感知和利用,这是一个可以改进的方面。

毛宇[8](2014)在《磁盘阵列及磁盘块级容量提升技术研究》文中认为随着数据量的爆炸性增长,特别是近年来大数据应用的飞速发展,数据存储系统面临着严峻的考验,容量和性能的压力越来越大。不仅如此,数据量的持续不断增长需要存储容量的不断增长,因而需要存储设备具有在线扩容的功能,这使得存储设备的容量扩展成为一个重要的研究方向;另外,磁盘的容量需要提升,除了磁记录物理密度的提升外,也需要探索新的记录方式。磁盘阵列作为一种应用非常广泛的存储设备,数据的不断增长特性需要其存储容量具备在线扩展的能力,并在扩展后能提高性能。为了对RAID5进行扩容,数据必须从旧磁盘迁移到新磁盘,以此来获得更多的空间和更好的性能。传统方法对RAID5进行扩容时需要移动几乎所有数据并需要重计算所有的校验块,因而速度非常慢。针对RAID5提出一种基于校验块数据迁移的容量扩展新方案(PBM),该方案从数据块分布图中特定的平行四边形选择数据进行迁移,而且平行四边形的一条边全部由校验块构成。当增加m个磁盘到n个磁盘组成的RAID5中时,PBM可以实现最小数据迁移,迁移量为总数据量的m/(n+m),并且不需要重新计算任何校验块。扩容之后,虽然磁盘阵列已经不是标准RAID5,但是校验块同样能保证均匀分布。实验环境在真实的Linux下对多个磁盘组成的磁盘阵列进行扩容实验,结果表明,PBM方案比传统的MD方案平均节省73.6%的扩容时间,而性能下降仅为1.83%。针对RAID6的H-Code编码方式提出了一种称为HCS的扩容方案。H-Code是一种水平编码方式,具有较好的可扩展性。HCS首先选择反对角线上的数据块,然后进行水平的数据迁移,其优点是在迁移过程中不需要重新计算两种校验块P和Q。扩容完成之后,磁盘阵列仍然能够保持H-Code方式的数据分布,因此能实现多次扩容。实验数据表明,与同样为RAID6扩容方案的SDM相比,HCS在扩容的时间上减少3.6%,性能够提高4.26%。作为存储系统中最基础存储单元的磁盘,目前已经有很多方式对其进行容量扩展,瓦记录磁盘即是其中比较典型的一种。瓦记录磁盘通过叠加磁道的方式来增加磁盘中数据存储的面密度,使得在每平方英寸上能存储超过1Tb的数据。在传统瓦记录磁道布局方式上,提出了一种新的波形磁道布局方式,该方式通过双向叠加磁道,使得磁盘的面密度能提高6%-10%。此外,为了提高波形瓦记录磁盘访问性能,研究了一种混合瓦记录的存储结构HWSR。HWSR对瓦记录磁盘采用段划分的形式组织数据,用固态盘(SSD)缓冲区存放读数据,而用内存缓冲区存放写数据。在内存数据写入瓦记录磁盘时,采用了一种新的写效率优先的数据淘汰算法HWSR-ER,该算法能尽量避免对瓦记录磁盘无效的写操作,从而提高了HWSR的性能。实验数据表明,在8个I/O的工作负载下,本文所提出的混合系统比普通磁盘的平均响应时间提高了38.2%。

严亮[9](2012)在《双控制器RAID系统的研究与实现》文中研究表明随着全球信息化建设的高速发展,大量的数据业务需要专用的存储系统提供高速、稳定的数据存储服务。而双控制器RAID系统相对于单控制器RAID系统在控制器级增加硬件冗余,使其能够在磁盘级、控制器级都具有较高的稳定性和可靠性,能够满足对存储服务稳定性要求较高的行业。相对于单控制器RAID系统而言,双控制器RAID系统实现的难点在于故障检测、故障处理与CACHE之间数据一致性的保证。通过在两个控制器之间采用专用的心跳模块进行数据通信,包括心跳数据包、状态通知等,以便在系统运行时获取镜像控制器的工作状态,当其中一个控制器出现故障时能够及时检测到。心跳模块之间通过固定的通信协议在系统启动、故障处理、故障恢复时设置控制器的工作模式,使系统能够正常工作。对于CAHCE之间的数据一致性保证,则需要每个控制器中CACHE模块维护CACHE(缓存)和MIRROR(镜像)两种数据,并且系统在处理写请求时,采用同步写入的方式,将数据同时写入到两个控制器中才返回。当系统出现故障时,控制器中的MIRROR数据将会作为CACHE数据继续提供数据服务,避免服务中断与数据丢失;在故障恢复后,两个控制器的CACHE模块需要在确保数据一致性后再继续对外提供数据服务。最后,将双控制器RAID系统与单控制器RAID系统进行性能对比测试和双控制器RAID系统的稳定性测试。显示在性能上双控制器RAID系与单控制器RAID系统大致相同。在单个控制器出现故障时,系统能够继续提供数据服务,并且没有造成数据丢失。

秦攀科[10](2009)在《支持集群的消息中间件的研究与设计》文中研究表明为了解决消息中间件中的性能瓶颈问题和实现其可靠性的提高,研究并开发了支持集群的消息中间件。集群可以把单个消息中间件扩展到消息中间件环境,提供单个节点无法提供的性能和可靠性保障。系统在研究设计开发的过程中,一方面对原有的消息传输服务进行改造;另一方面基于所改造的消息传输服务本身的特点进行消息集群系统的设计与实现。消息集群设计过程中涉及的主要问题包括:消息传输服务特点分析、消息集群特征总结、消息集群整体结构的研究与设计和详细设计与实现。消息集群整体结构研究与设计中,在对消息传输服务和消息集群特点分析的基础上借鉴了典型集群系统四层结构的设计理念,提出了消息集群的整体设计方案。结合实际项目开发中消息服务的特点对其结构进行了改造,并对该设计方案进行了可行性和可用性的分析。从集群内部数据交互、负载均衡、数据同步、负载迁移和故障恢复几个方面详细论述了每个部分的设计与实现方法。集群内部数据交互,基于消息传输服务的特点和消息集群的要求,分析了系统中数据和命令的传输方式;负载均衡,使用动态负载均衡算法,综合考虑对服务器负载产生影响的多种因素;数据同步,描述了所设计的消息集群内部四层结构中,层与层之间、每层内部各个节点之间所同步的数据;负载迁移,集群设计与实现的重点与难点,对负载迁移原因进行分析,总结并提出了消息集群系统需要进行负载迁移的四种情况,并针对这四种迁移情况进行详细的分析与设计;故障恢复,重点分析负载均衡器和服务器故障恢复的模式,设计了双机热备和任务转移两种故障恢复机制。

二、基于故障恢复的RAID系统设计(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、基于故障恢复的RAID系统设计(论文提纲范文)

(1)分布式存储系统中的二元阵列码研究与应用(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 分布式存储系统研究现状
        1.2.2 纠删码研究现状
    1.3 论文研究内容和章节安排
第二章 容错技术与分布式存储系统
    2.1 容错技术
        2.1.1 副本
        2.1.2 纠删码
    2.2 RS码
    2.3 柯西阵列码
        2.3.1 CRS码
        2.3.2 Rabin-like码
    2.4 范德蒙德阵列码
        2.4.1 EVENODD码与扩展码
        2.4.2 RDP码与扩展码
    2.5 分布式存储系统
        2.5.1 GFS分布式存储系统
        2.5.2 HDFS-RAID分布式存储系统
第三章 NVA码分析与优化
    3.1 多项式运算
    3.2 NVA码编码
        3.2.1 相关概念
        3.2.2 编码方法
        3.2.3 编码实例
    3.3 单列及两列解码
        3.3.1 单列失效解码
        3.3.2 两列失效解码
    3.4 多列解码
        3.4.1 LU算法
        3.4.2 解码步骤
    3.5 计算复杂度
        3.5.1 编码复杂度
        3.5.2 解码复杂度
第四章 BDFS系统设计
    4.1 系统简介
    4.2 系统特性
    4.3 存储平台
        4.3.1 框架设计
        4.3.2 模块功能说明
    4.4 工作流程
        4.4.1 文件上传
        4.4.2 文件下载
        4.4.3 故障恢复
        4.4.4 文件编解码
第五章 系统测试与结果分析
    5.1 测试环境
        5.1.1 软硬件环境
        5.1.2 本地集群环境
    5.2 实验内容
        5.2.1 测试变量和指标
        5.2.2 实验方法
    5.3 结果分析
        5.3.1 编码性能
        5.3.2 解码性能
总结与展望
    总结
    展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的研究成果
致谢

(2)广播电台制播网络系统设计与实施(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 广播电台制播网络系统发展现状
        1.2.1 基于全台网的制播网络系统
        1.2.2 基于云架构的制播网络系统
    1.3 论文主要研究工作
    1.4 论文结构安排
第二章 相关基础技术应用
    2.1 AoIP
        2.1.1 AoIP技术优势
        2.1.2 主流AoIP音频标准
        2.1.3 AoIP对广播中心技术发展影响
        2.1.4 与新媒体的深度融合
    2.2 XML
        2.2.1 XML的特点
        2.2.2 XML核心组成部分
        2.2.3 XML与Web Service的关系
    2.3 SOA和ESB
    2.4 RAID磁盘阵列
        2.4.1 RAID磁盘阵列的技术优势
        2.4.2 RAID磁盘阵列的工作步骤
        2.4.3 常用的RAID级别
    2.5 本章小结
第三章 广播电台制播网络系统需求分析
    3.1 制播网络系统建设相关国家要求
        3.1.1 安全播出三级保障需求
        3.1.2 信息安全三级保护需求
    3.2 制播网络系统功能需求
        3.2.1 广告业务系统之间兼容
        3.2.2 内网慢录
        3.2.3 制播网络与办公网数据安全交换
    3.3 制播硬件需求
    3.4 制播软件需求
    3.5 本章小结
第四章 广播电台制播网络系统的设计
    4.1 制播网络系统结构设计
        4.1.1 制播软件选型
        4.1.2 信息安全模块
    4.2 RCS接口程序设计
        4.2.1 RCS接口程序概述
        4.2.2 RCS接口程序结构设计
        4.2.3 业务流程
    4.3 电视广告接口设计
        4.3.1 电视广告接口概述
        4.3.2 网络结构
        4.3.3 系统功能
    4.4 本章小结
第五章 广播电台制播网络系统的实施
    5.1 制播硬件实施
        5.1.1 基础互联设备
        5.1.2 服务器和工作站
        5.1.3 存储系统
        5.1.4 专业声卡
    5.2 制播软件实施
        5.2.1 RCS制播软件与RCS接口程序的实施
        5.2.2 Prolink制播软件与电视广告接口的实施
    5.3 信息安全实施
        5.3.1 信息安全等级保护系统
        5.3.2 安全网闸系统
    5.4 工作站功能测试
        5.4.1 测试对象
        5.4.2 测试方法
        5.4.3 测试内容
        5.4.4 测试结果
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
攻读学位期间本人出版或公开发表的论着、论文
致谢

(3)中小银行虚拟化综合应用平台及灾备系统建设研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 中小银行数据中心现状
    1.3 论文研究的主要内容
    1.4 论文的组织
第二章 系统相关技术说明
    2.1 虚拟化技术说明
        2.1.1 虚拟化基础构造——VMware ESXi
        2.1.2 虚拟化管理中心——VMware vCenter Server
        2.1.3 虚拟机动态迁移——vMotion
        2.1.4 虚拟机负载均衡——DRS
        2.1.5 虚拟机高可用性——High Availability
        2.1.6 虚拟机灾难恢复——Site Recovery Manager
    2.2 其他技术说明
        2.2.1 IBM V7000存储复制技术
        2.2.2 虚拟串口映射技术
        2.2.3 虚拟USB映射技术
        2.2.4 域控制器
        2.2.5 分布式文件系统——Distributed File System
        2.2.6 网络负载均衡——Network Load Balance
第三章 建设思想和目标
    3.1 系统建设的主要思想
    3.2 建设目标
        3.2.1 功能目标
        3.2.2 非功能目标
第四章 系统的方案设计
    4.1 总体设计
        4.1.1 虚拟化架构设计
        4.1.2 灾备系统架构设计
    4.2 详细设计
        4.2.1 数据存储层设计
        4.2.2 物理服务器层设计
        4.2.3 网络规划设计
        4.2.4 灾备系统设计
        4.2.5 光纤交换机规划设计
        4.2.6 虚拟映射串口规划设计
        4.2.7 虚拟映射USB规划设计
        4.2.8 虚拟化环境下域控体系设计
    4.3 故障模拟演练方案
        4.3.1 演练目标和内容
        4.3.2 演练方案设计
        4.3.3 演练风险点及应急措施
第五章 系统的实现
    5.1 系统实现的准备
        5.1.1 问题及思考
        5.1.2 系统实现的主要阶段
    5.2 虚拟化平台的实现
        5.2.1 物理设备安装
        5.2.2 安装并配置vCenter
        5.2.3 实现存储虚拟化
        5.2.4 实现所有业务系统虚拟化
        5.2.6 实现虚拟串口及USB映射
    5.3 灾备系统的实现
        5.3.1 实现存储复制
        5.3.2 安装SRM软件
        5.3.3 SRM系统配置
    5.4 故障模拟演练
        5.4.1 虚拟机HA功能演练
        5.4.2 灾备计划性迁移演练
        5.4.3 灾备系统灾难恢复演练
第六章 总结和展望
    6.1 总结
        6.1.1 虚拟化和灾备全覆盖
        6.1.2 缩短RTO时间
        6.1.3 提升就用部署效率
        6.1.4 降低硬件采购成本
        6.1.5 降低中心机房运营成本
    6.2 展望
        6.2.1 经济效益
        6.2.2 社会效益
致谢
参考文献
附录

(4)基于纠删码的单盘错误恢复技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 目的与意义
    1.3 国内外研究现状
    1.4 本文主要工作与内容安排
2 相关研究
    2.1 纠删码技术
        2.1.1 EVENODD编码
        2.1.2 RDP编码
        2.1.3 Liberation编码
        2.1.4 X-code编码
        2.1.5 H-code编码
    2.2 单盘错误恢复
    2.3 位矩阵编码
        2.3.1 编码
        2.3.2 解码
    2.4 本章小结
3 L-code编码方案
    3.1 编码
    3.2 解码
        3.2.1 含有水平奇偶校验列的解码
        3.2.2 不含水平奇偶校验列的解码
    3.3 L-code位矩阵编码
    3.4 性能分析
        3.4.1 性能指标
        3.4.2 分析方法
        3.4.3 分析结果
    3.5 本章小结
4 基于L-code的单盘错误恢复
    4.1 磁盘读取次数下限
    4.2 恢复方案
    4.3 实验模型架构
    4.4 实验设计和环境
    4.5 实验结果与分析
        4.5.1 编码速度
        4.5.2 单盘错误修复速度
    4.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢

(5)基于数据压缩的固态盘阵列延寿研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 相关研究
    1.3 本文的研究内容与组织方式
2 固态盘阵列写代价模型
    2.1 固态盘写代价模型
    2.2 模型分析
    2.3 本章小结
3 基于压缩的固态盘阵列延寿方案的设计
    3.1 系统整体架构
    3.2 压缩模型
    3.3 系统核心结构设计
    3.4 垃圾回收设计
    3.5 故障恢复
    3.6 本章小结
4 基于压缩的固态盘阵列延寿方案的实现
    4.1 现有阵列系统介绍
    4.2 基于压缩的固态盘阵列系统整体架构
    4.3 主要数据结构的实现
    4.4 读写流程的实现
    4.5 垃圾回收的实现
    4.6 本章总结
5 实验与测试
    5.1 实验配置
    5.2 实验方法
    5.3 实验结果与分析
    5.4 本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献

(7)面向虚拟机的分布式块存储系统设计及实现(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景和相关技术
        1.1.1 云计算
        1.1.2 虚拟机
        1.1.3 集中式存储系统
        1.1.4 分布式存储系统
        1.1.5 虚拟机需要的存储系统
    1.2 相关研究现状
        1.2.1 相关文献
        1.2.2 相关项目
    1.3 研究内容
    1.4 论文结构
2 系统设计和实现
    2.1 相关背景
        2.1.1 存储设备栈概述
        2.1.2 SCST的功能和架构
        2.1.3 CAP原理和数据一致性算法
    2.2 设计要点
        2.2.1 分布式系统的架构设计
        2.2.2 I/O请求的拦截层次
        2.2.3 I/O请求的完成层次
        2.2.4 组成部分
        2.2.5 对虚拟机的位置感知
        2.2.6 数据一致性设计
        2.2.7 缓存层次和数据完整性
    2.3 系统设计
    2.4 系统实现
        2.4.1 C++语言和标准
        2.4.2 程序正确性和契约式编程
        2.4.3 RAII惯用法
        2.4.4 并发和同步
        2.4.5 异步操作和Reactor模型
        2.4.6 异步信号
        2.4.7 高效的缓冲区设计
3 系统测试
    3.1 测试环境
    3.2 测试工具
    3.3 测试场景
        3.3.1 宿主机上本地磁盘和本地文件的性能
        3.3.2 宿主机上本地磁盘和本地文件经SCST和iSCSI挂载的性能
        3.3.3 虚拟机使用本地磁盘的性能
        3.3.4 虚拟机使用分布式块存储系统的性能
        3.3.5 故障恢复时的性能
4 总结和展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间的科研及学术论文
附件

(8)磁盘阵列及磁盘块级容量提升技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 计算机存储的发展
    1.2 块级存储
    1.3 国内外相关研究
    1.4 本文研究的主要内容
    1.5 论文各章内容
    1.6 本章小结
2 基于校验块数据迁移的RAID5快速扩容方案PBM
    2.1 研究背景和问题的由来
    2.2 PBM概述
    2.3 分组策略及平行四边形数据选择
    2.4 数据迁移过程和数据分布均衡性
    2.5 迁移算法描述
    2.6 扩容后新数据的填充
    2.7 扩容之后的数据寻址
    2.8 故障恢复
    2.9 小写问题
    2.10 多次扩容
    2.11 实验结果及分析
    2.12 本章小结
3 H-Code的扩容方案HCS
    3.1 研究背景和问题的由来
    3.2 HCS概述
    3.3 HCS扩容和数据迁移方式
    3.4 迁移算法描述
    3.5 新数据的填充
    3.6 数据寻址
    3.7 故障恢复
    3.8 多次扩容
    3.9 实验结果及分析
    3.10 本章小结
4 混合瓦记录磁盘存储系统HWSR
    4.1 问题的提出
    4.2 波形瓦记录磁道布局和段的划分
    4.3 HWSR总体结构及数据流分析
    4.4 地址映射
    4.5 两种淘汰算法分析
    4.6 实验及结果分析
    4.7 本章小结
5 总结与工作展望
    5.1 本文工作总结
    5.2 未来工作的展望
致谢
参考文献
附录1 攻读博士学位期间发表的主要论文
附录2 攻读博士学位期间发表的专利

(9)双控制器RAID系统的研究与实现(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 RAID 技术
    1.3 双控制器 RAID 系统的发展现状
    1.4 研究目的与主要内容
    1.5 课题来源
2 系统结构设计与分析
    2.1 系统硬件结构
    2.2 系统软件结构
    2.3 系统结构分析
    2.4 本章小结
3 心跳模块的设计与实现
    3.1 心跳模块总体设计
    3.2 心跳模块的实现
    3.3 本章小结
4 缓存镜像模块的设计与实现
    4.1 CACHE 的原理
    4.2 缓存镜像模块的总体设计
    4.3 缓存镜像模块的 CACHE 与 MIRROR
    4.4 缓存镜像模块的实现
    4.5 缓存镜像模块的模式切换
    4.6 本章总结
5 系统测试与分析
    5.1 测试环境介绍
    5.2 系统性能测试
    5.3 系统可靠性测试
    5.4 小结
6 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 研究展望
致谢
参考文献

(10)支持集群的消息中间件的研究与设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与课题背景
    1.2 研究内容和意义
    1.3 论文组织结构
    1.4 本章小结
2 消息中间件和集群简介
    2.1 中间件技术
        2.1.1 中间件技术简介
        2.1.2 中间件的作用
        2.1.3 中间件的分类
    2.2 消息中间件
        2.2.1 消息中间件简介
        2.2.2 消息中间件的作用与目标
    2.3 JMS
        2.3.1 JMS 基本概念
        2.3.2 JMS 消息传递模式
        2.3.3 JMS 的消息结构
    2.4 集群
        2.4.1 集群的简介
        2.4.2 集群的分类
        2.4.3 典型集群系统介绍
    2.5 本章小结
3 消息中间件集群系统特征
    3.1 Apache Active MQ
        3.1.1 Active MQ 简介
        3.1.2 Active MQ 消息传输
        3.1.3 Active MQ 集群
    3.2 消息中间件集群问题分析
    3.3 面临问题
    3.4 消息中间件集群
    3.5 本章小结
4 消息中间件集群整体结构设计
    4.1 高性能消息集群设计
        4.1.1 整体结构设计
        4.1.2 负载均衡、数据同步和故障恢复
        4.1.3 优缺点与问题分析
    4.2 高可靠的消息集群设计
        4.2.1 整体结构设计
        4.2.2 负载均衡、数据同步和故障恢复
        4.2.3 优缺点与问题分析
    4.3 其他设计方法
        4.3.1 高性能的消息集群
        4.3.2 高可靠的消息集群
    4.4 项目开发采取的消息集群简介
    4.5 本章小结
5 消息中间件的集群详细设计与实现
    5.1 消息服务
        5.1.1 消息服务结构整体介绍
        5.1.2 消息服务功能特点
    5.2 集群
        5.2.1 集群整体结构
        5.2.2 集群内部数据交互
        5.2.3 负载均衡
        5.2.4 数据同步
        5.2.5 负载迁移
        5.2.6 故障恢复
        5.2.7 系统扩展
        5.2.8 优缺点与问题分析
    5.3 本章小结
6 总结与展望
致谢
参考文献

四、基于故障恢复的RAID系统设计(论文参考文献)

  • [1]分布式存储系统中的二元阵列码研究与应用[D]. 于相收. 广东工业大学, 2020(06)
  • [2]广播电台制播网络系统设计与实施[D]. 周星宇. 苏州大学, 2018(04)
  • [3]中小银行虚拟化综合应用平台及灾备系统建设研究[D]. 陆拯. 杭州电子科技大学, 2018(01)
  • [4]基于纠删码的单盘错误恢复技术研究[D]. 刘文波. 大连理工大学, 2018(02)
  • [5]基于数据压缩的固态盘阵列延寿研究[D]. 孟文韬. 华中科技大学, 2017(07)
  • [6]面向虚拟机的分布式块存储系统设计及实现[J]. 贾博文,张文军,李小勇. 微型电脑应用, 2015(03)
  • [7]面向虚拟机的分布式块存储系统设计及实现[D]. 贾博文. 上海交通大学, 2015(03)
  • [8]磁盘阵列及磁盘块级容量提升技术研究[D]. 毛宇. 华中科技大学, 2014(07)
  • [9]双控制器RAID系统的研究与实现[D]. 严亮. 华中科技大学, 2012(07)
  • [10]支持集群的消息中间件的研究与设计[D]. 秦攀科. 中国地质大学(北京), 2009(08)

标签:;  ;  ;  ;  ;  

基于故障恢复的RAID系统设计
下载Doc文档

猜你喜欢