网络计算环境分布式COW盘设计及优化方法
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第14-23页 |
| 1.1 课题背景 | 第14-15页 |
| 1.2 研究意义 | 第15-16页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第16-21页 |
| 1.3.1 存储与计算分离的相关研究 | 第16-18页 |
| 1.3.2 网络计算模式相关研究 | 第18-19页 |
| 1.3.3 共享存储优化策略 | 第19页 |
| 1.3.4 位图压缩算法 | 第19-20页 |
| 1.3.5 预取算法 | 第20-21页 |
| 1.4 本文的主要研究内容 | 第21-22页 |
| 1.5 论文组织结构 | 第22-23页 |
| 第2章 理论基础和相关技术 | 第23-36页 |
| 2.1 网络计算概述 | 第23-26页 |
| 2.1.1 网络计算定义及相关概念 | 第23页 |
| 2.1.2 网络计算的形式 | 第23-24页 |
| 2.1.3 网络计算的通信模型 | 第24-26页 |
| 2.1.4 网络计算的应用 | 第26页 |
| 2.2 网络存储技术 | 第26-29页 |
| 2.2.1 直接附属存储 (DAS) | 第26-27页 |
| 2.2.2 网络附属存储 (NAS) | 第27-28页 |
| 2.2.3 存储区域网络 (SAN) | 第28-29页 |
| 2.3 存储虚拟化 | 第29-32页 |
| 2.3.1 存储虚拟化概念 | 第29-30页 |
| 2.3.2 虚拟存储技术的实现方式 | 第30-31页 |
| 2.3.3 块级和文件级的存储虚拟化 | 第31-32页 |
| 2.4 写时复制技术 | 第32-33页 |
| 2.4.1 写时复制技术原理 | 第32页 |
| 2.4.2 写时复制技术应用 | 第32-33页 |
| 2.5 网络块设备 | 第33-35页 |
| 2.5.1 Linux设备类型 | 第33页 |
| 2.5.2 Linux块设备层 | 第33-34页 |
| 2.5.3 网络块设备 | 第34-35页 |
| 2.6 小结 | 第35-36页 |
| 第3章 分布式COW网络盘体系设计 | 第36-50页 |
| 3.1 传统的网络存储方式 | 第36-37页 |
| 3.1.1 传统网络计算环境存储方式 | 第36-37页 |
| 3.1.2 共享数据与私有数据 | 第37页 |
| 3.2 分布式COW网络盘存储模型 | 第37-41页 |
| 3.2.1 分布式COW盘的存储模型 | 第37-38页 |
| 3.2.2 COW机制的应用 | 第38-40页 |
| 3.2.3 COW盘位图定义 | 第40-41页 |
| 3.2.4 COW盘读写模式 | 第41页 |
| 3.3 分布式COW网络盘体系结构 | 第41-45页 |
| 3.3.1 COW网络盘体系结构 | 第41-43页 |
| 3.3.2 COW盘缓存机制与读写请求 | 第43-45页 |
| 3.4 分布式COW网络盘块驱动设计 | 第45-47页 |
| 3.5 分布式COW网络盘优势 | 第47-48页 |
| 3.5.1 节省磁盘空间 | 第47-48页 |
| 3.5.2 分摊服务器开销 | 第48页 |
| 3.5.3 管理维护简单 | 第48页 |
| 3.6 小结 | 第48-50页 |
| 第4章 分布式COW网络盘位图压缩及预取算法 | 第50-64页 |
| 4.1 COW盘改写块统计特性 | 第50-52页 |
| 4.1.1 相关定义及统计分析 | 第50-51页 |
| 4.1.2 COW盘改写块稀疏特性 | 第51页 |
| 4.1.3 COW网络盘突发特性分析 | 第51-52页 |
| 4.1.4 多主机改写块规律 | 第52页 |
| 4.2 64 位稀疏位图压缩算法 | 第52-59页 |
| 4.2.1 COW盘位图统计特性 | 第52-53页 |
| 4.2.2 64 位处理技术 | 第53-54页 |
| 4.2.3 COW盘位图压缩的原则 | 第54页 |
| 4.2.4 64 位稀疏位图算法BSWAH设计 | 第54-57页 |
| 4.2.5 算法压缩示例 | 第57-58页 |
| 4.2.6 算法实现 | 第58-59页 |
| 4.3 COW网络盘的预取机制 | 第59-63页 |
| 4.3.1 COW盘预取分析 | 第59-60页 |
| 4.3.2 构建概率转移矩阵 | 第60-61页 |
| 4.3.3 基于样本命中率的马尔科夫跳转预取 | 第61-62页 |
| 4.3.4 COW网络盘的预取算法 | 第62-63页 |
| 4.4 小结 | 第63-64页 |
| 第5章 实验结果及性能分析 | 第64-73页 |
| 5.1 分布式 COW网络盘块设备驱动测试 | 第64-65页 |
| 5.2 位图压缩算法性能测试及分析 | 第65-68页 |
| 5.3 COW盘有效数据块预取命中率测试 | 第68页 |
| 5.4 网络计算环境构建延迟测试 | 第68-72页 |
| 5.4.1 实验平台 | 第68-69页 |
| 5.4.2 主机构建计算环境的延迟测试 | 第69-70页 |
| 5.4.3 计算环境 COW盘位图压缩性能测试 | 第70-72页 |
| 5.5 小结 | 第72-73页 |
| 结论 | 第73-75页 |
| 参考文献 | 第75-79页 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文 | 第79-80页 |
| 附录B 攻读学位期间参加的科研项目 | 第80-81页 |
| 致谢 | 第81页 |
