一种迭代式快照系统的设计与实现

VSVM是一个提供了迭代式快照机制的逻辑卷管理系统。该快照机制针对于普通应用,允许快照逻辑卷正常读写,支持对任意快照逻辑卷(可能是经过多次快照迭代操作产生的逻辑卷)继续创建快照。快照的可迭代性确保了对快照数据的高效灵活的管理。VSVM在快照逻辑卷的数据映射上采用了直接映射的方式,使得快照迭代操作次数的增加并不影响其处理复杂度,并在设计方面理论上消除了对快照操作迭代次数的限制。论文实现了VSVM的迭代快照原型并给出了性能分析。试验结果表明系统具有较强的快照性能,单个系统可以支持上百个迭代式快照逻辑卷的并发密集读写,迭代快照适于普通应用使用。     

一种共享式存储系统的备份与恢复

VSVM是具有迭代式快照机制的逻辑卷管理系统。该文针对VSVM的应用性能和系统构成提出了备份/恢复的机制与方法，使VSVM逻辑卷上的用户数据及逻辑卷间快照结构都能得到保护和恢复，保持了VSVM与快照结构相关的性能特性。逻辑卷备份数据与快照创建时刻数据状态被独立分开，其余的机制和方法在此基础上使系统能够支持逻辑卷间彼此独立的备份策略，保证数据备份与恢复的步骤的简单性，为数据的实际备份应用带来方便。     

面向Linux非逻辑卷块设备的快照系统

为满足Linux操作系统下非逻辑卷块设备需要在不添加额外块设备存储数据的场景下创建临时快照的需求, 设计实现了一种针对Linux非逻辑卷块设备的快照系统. 系统基于写时拷贝(COW), 分为应用层和内核层中的通用块层两部分. 应用层部分对用户的快照创建或删除命令分析并传递到通用块层部分, 通用块层部分创建或删除快照设备, 在快照创建后截获快照源设备的通用块层I/O (bio)请求并做COW. 实验结果表明系统能正确创建快照, 其最佳拷贝块大小为4 MB, 对于快照源设备的新增写性能最低影响低于10%.     

基于写前拷贝CoW的完全快照系统SsMirror设计

磁盘存储子系统层次快照系统SsMirror支持全量快照和增量快照，该文介绍了它的总体设计思想，分析了系统设计的关键数据结构，以及基于写前拷贝技术处理写请求；最后分析了影响系统的因素。     

一种新的复合快照技术的研究与设计

针对当前镜像分离技术占用存储空间大、快照数量受限且无法解决系统逻辑错误,以及写前拷贝技术与重定向写技术因共享源卷数据而无法解决磁盘物理损坏造成的数据丢失问题,有效结合镜像分离技术与重定向写技术的优点,设计一种复合快照机制。既保留源数据卷的全备份,解决快照数量限制的问题,又完整地保存了增量快照数据,实现了应用复合快照技术的数据保护系统兼备了数据容错与容灾能力。     

快照系统SsMirror的设计与实现

快照是保证数据可用性的一种重要方法。磁盘存储子系统层次快照系统SsMirror支持全量快照和增量快照,该文介绍了它的设计思想和系统模块构成。SsMirror采用写前拷贝处理写请求和I/O后台拷贝技术,保证了系统的高效实现。     

基于带外存储虚拟化的逻辑卷高性能快照

在逻辑卷级别实现快照既能屏蔽物理存储设备的异构性,又能为各种应用提供透明的数据保护支持.提出了一种基于带外存储虚拟化系统的高性能快照方法LVHPsnap,它通过可扩展的元数据组织策略,能够灵活使用多种类型的快照适应不同应用的需求;通过以Finesnap卷、Checkpoint卷两种类型快照卷构建混合快照链表和压缩快照索引数据实现了高性能快照,以高频度生成快照时系统能保持较高的性能和存储空间利用率;引入自适应快照机制,通过监控数据块修改频度,使自动生成快照的时间间隔随应用负载的变化动态调整,实现数据按需保护.基于真实工作负载和基准测试程序的实验表明,在构建混合快照链表的条件下,LVHPsnap的性能和存储空间利用率随Finesnap卷的比例增加而提高,例如当Finesnap卷与Checkpoint卷比例分别为4:1和8:1时,LVHPsnap的性能分别较集群虚拟化系统LVM2提高了109.45%和130.86%,存储空间使用量分别仅为LVM2系统的43.40%和31.35%.     

一种高效的虚拟机快照管理系统

链式虚拟磁盘快照技术是广泛实现的一种支持虚拟机失效恢复的技术手段,针对链式结构磁盘快照技术引入多余I／O请求导致虚拟机性能低效问题,分析和研究了支持高效虚拟机快照实现的无链式关联磁盘快照技术,通过集成ZFS及OCFS2文件系统给出了无链式关联磁盘快照技术实现,并设计和实现了虚拟机快照存储组织模型和快速检索算法,提高了虚拟机快照检索效率．设计试验验证了系统的有效性．     

复合式快照算法及其两种变型的分析与比较

快照技术在备份、数据挖掘等领域有着广泛的应用，而创建快照的方法也有很多种。复合式快照算法是一种新型的快照生成技术，该算法可以创建不限长度的快照链，并且每个卷可以提供合理的读写性能。该文分析了该算法的流程，并提出了该算法的两种变型。在性能测试与空间利用率测试的基础上，对该两种变型进行了分析与比较。     

基于同一快照卷的多时间点的增量快照设计

存储子系统层次的快照系统常用的数据复制技术主要有拆分镜像和写前拷贝等。论文在比较两者特点的基础上,将两者有机地结合起来,提出了基于同一快照卷的多时间点增量快照。然后详细分析了快照过程中位图表示的数据状态和变换设计,尤其是多时间点快照的接管。最后分析了该快照方案的功能应用,包括快照卷拆分、数据恢复和快照卷升级等。     

虚拟逻辑分析仪的配套教辅板开发

逻辑分析仪(Logic Analyzer)是数字系统设计人员和研发人员必备的常用工具,如何让学生充分投入到实验中在有限的实验时间内掌握相关知识,是我们每个教学人员关心的问题.针对上述要求开发的虚拟逻辑分析仪的配套教辅板能够做到:二进制14级输出状态的逻辑关系显示、二进制码变七段码译码器的逻辑关系显示,输出逻辑状态同步显...     

基于iSCSI的磁盘阵列管理软件的研究

基于冗余磁盘阵列的IP存储技术成为当前存储技术研究的热点,通过介绍RAID技术,提出了一整套磁盘阵列系统的管理方案。逻辑卷管理的实现和iSCSI协议的实现是重点,通过介绍逻辑卷管理的架构,分析Linux如何通过设备映射机制将物理卷转换为逻辑卷这一过程,然后分析iSCSI协议,提出实现iSCSI目标端的方案。整个系统运行于Linux环境,采用层次化的模块结构设计,保证了系统的设备无关性。     

基于CRT的证书状态服务的研究与实现*

给出了CRT系统实现的逻辑结构模型;基于ASN.1的语法提出了一种证书状态证据（CRTbased Proof of Certificate Status,CRTPCS）请求协议,能够有效地实现用户-目录之间的证书CRTPCS请求服务,具有通用、高效的优点。针对协议实现的技术细节,介绍了利用OpenSSL实现ASN.1的DER编解码方法。     

分布式互斥算法的研究与改进

在几种基于令牌算法的基础上，提出了一个对网络逻辑结构无要求的分布式互斥算法。算法不但能够在逻辑结构无要求的计算机网络中通过发送消息和传递令牌来同步对临界资源的访问，而且可以很好地解决请求丢失、令牌丢失等问题。通过对算法的性能进行分析验证了该算法是高效的，并给出了正确性证明。     

关于PROFInet以太网现场总线的研究及应用

自从PROFIBUS问世以来,开放的PROFIBUS技术一直处于不断的开发过程中,其目标是提供其应用领域的逻辑扩展。从自动化结构的角度看,很长一段时间内这个开发过程只是关于通信机制和应用行规的横向扩展。然而,近年来集成工业自动化与企业/全球联网企业中办公领域较高层的IT技术在PROFIBUS技术的纵向扩展中,同时又完全保留PROFIBUS现有的开放性,这已成为决定性趋势。按照客户的要求,PROFInet提供了一种开放的、一致的PROFIBUS纵向集成方案,全面地满足了保护客户投资的要求,即:集成现有的通信和自动化结构。     

基于语义Web的搜索引擎研究

传统搜索引擎是基于关键字的检索,然而文档的关键字未必和文档有关,而相关的文档也未必显式地包含此关键字。基于语义Web的搜索引擎利用本体技术,可以很好地对关键字进行语义描述。当收到用户提交的搜索请求时,先在已经建立好的本体库的基础上对该请求进行概念推理,然后将推理结果提交给传统的搜索引擎,最终将搜索结果返回给用户。相对于传统的搜索引擎,基于语义Web的搜索引擎有效地提高了搜索的查全率和查准率。     

基于二进制序列的属性访问控制策略检索方法

在基于属性访问控制策略中,如何快速响应检索的访问控制请求至关重要,而通过遍历策略集合每条规则中的所有的属性值去匹配相应规则的检索方法是低效的。提出一种基于二进制序列的属性访问控制策略检索方法,采用二进制标志和二进制编码表示基于属性的访问控制策略和访问控制请求,通过对二进制标志的逻辑运算选择合适的分组,在组内,通过访问控制请求的二进制编码和所有规则的二进制编码的匹配来查找合适的规则,减少策略集合内规则的属性与访问控制请求属性匹配的过程,从而提高策略检索效率。在实验中从策略预处理、策略评估时间和策略检索总时间三个方面类比相似检索方法的效率,实验结果表明,提出的策略检索方法具有更高的检索效率。     

基于PIC18F2580的畜禽舍有害气体环境控制系统

畜禽舍的有害气体是畜禽舍环境控制的第一要素,它的控制效果对于言禽舍的环境控制有决定性的意义.根据畜禽舍的环境控制的要求,应用单片机技术设计了畜禽舍有害气体控制系统,该系统采用PIC18F2580芯片,只读存储嚣、逻辑单元和模/数转换电路与数/模转换电路.在控制软件的支持下,CPU对外围电路进行控制,实现了对畜禽舍有害气体的控制,有良好的适应性.实践表明,系统基本稳定,工作正常,使用本系统后二氧化碳的浓度较使用前平均下降了85.1ppm,测量的误差保持在±3%.基本达到了控制的要求,大大提高了畜禽养殖中环境调节的自动化程度,有较高的推广价值.     

一种光因特网中的一体化QoS组播路由算法

讨论了IP/DWDM光因特网中的一体化多约束QoS组播路由和波长分配算法。给定一个QoS组播请求,包括带宽需求、组播端到端延迟上界和延迟抖动上界,提出了一种算法,它能够找到一棵同时满足上述三个约束的组播树。提出的算法基于一种类似于波长图的逻辑拓扑来构造组播树。逻辑拓扑上的路径同时指出路由和该路由上的可用波长。通过这种方式,算法将路由和波长分配集成在一起一体化考虑。最后,阐述了算法的正确性。     

一种海量存储系统二级缓存的设计与实现

引入新颖固态存储技术和DRAM与固态硬盘（SSD）混合的缓存架构，提出一种海量存储系统的二级缓存策略，通过回写策略能够有效减少SSD缓存的小写问题，并对两级缓存架构下建立的逻辑磁盘进行测试，结果表明在请求平均响应时间上取得了优化。