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%.     

用于依赖快照的高效写算法HPSW

使用快照技术可以生成存储系统在某时间点完全可用的数据副本,从而可使用该副本对存储系统实现备份、测试、在线分析和数据挖掘等操作。对快照的各种实现技术进行了分类与比较,详细说明了依赖快照的实现原理及优点,并针对在写依赖快照时可能造成的数据不一致的问题提出了一种高效的写算法HPSW;实验表明该算法具有良好的性能,克服了依赖快照的缺点,具有很好的实际应用价值。     

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。     

一种用于存储网络软故障恢复的快照技术的设计和实现

与镜像技术相比,快照具有备份和恢复窗口短、性能损失小、容量利用率高等优点,更适合保护因人为失误等软故障造成的数据损失。提出了一种应用于卷管理的快照技术的设计方案。它可以高效地管理一个数据源的多个存储快照,并提供快照的读写、创建、回收等功能。另外针对快照技术物理容错性差的缺点,还提出了几种快照技术和镜像技术相结合的应用方案,较好地解决了存储网络软、硬故障时数据的保护。     

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。     

高效数据快照方法设计

随着现代企业对计算机技术依赖的增强以及数据量的增大,传统的镜像备份技术消耗的时间越来越长,在备份时又需要停机,使得企业的计算机系统在备份时需要长时间处于停机状态。这显然不符合现代企业的要求。数据快照技术应运而生,解决了这一矛盾。数据快照技术使得备份时间接近于零,消除了计算机系统停机对企业的不利影响。探讨了快照的设计方案和各种功能的实现,以及利用快照备份对数据进行恢复的机能。     

一种在存储子系统中实现连续时间点快照的技术

在存储子系统中使用快照技术能够有效地缩短复制操作造成的停机时间。当前主流的存储子系统快照技术主要侧重于在单一的时间点实现快照,而实际的应用经常需要实现连续时间点的快照。该文通过对主流快照技术的研究和分析,设计了一种新型的增量快照技术,提高了在连续时间点实现快照的性能。     

基于快照的Oracle数据同步研究

数据同步是实现数据共享的重要技术之一,本文首先阐述了基于快照的Oracle数据同步基本原理,然后讨论了数据同步的应用模式,最后介绍了实现基于快照数据同步的完整过程。     

基于嵌入式文件系统的媒体文件快照技术

目前嵌入式文件系统的可靠性是嵌入式系统开发中较为重要的环节,然而其设计与开发往往受限于其严格的内存、处理器、以及I/O的限制,而且一些额外的复杂性管理与磁盘的延迟都会直接影响嵌入式文件系统的性能.为了提高系统的稳定性与可靠性,本文提出了一种基于嵌入式Ext2文件系统同步与异步I/O并存的媒体文件快照存储系统(MSFS),其主要技术是MSnap(媒体数据虚拟视图快照技术).不同于其他的快照技术,这种技术不需要大容量的快照数据卷以及复杂的操作就能够很好的提供文件系统的可靠性与稳定性.文章的最后给出了该技术应用后与传统操作系统的实验数据对比情况.     

基于时空快照数据库的时间序列预测

时空数据库是在空间数据库的基础上引入了时间维,时空数据模型和时空变化分析是GIS领域当前研究热点之一。提出一种在时空快照数据中预测时间序列发展和关联规则发现的方法。首先采用基态修正模型表达时空数据,从中提取出时空快照序列,将时空快照序列聚类为几个簇,再在簇内挖掘关联规则。将该方法应用于实验数据,结果证明这种方法能够有效地从时空快照数据中发现时空序列的发展趋势。     

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．     

基于局部分布的贝叶斯自适应共振理论增量聚类算法

针对传统的贝叶斯增量聚类算法需要人为设置参数,且对分布不均衡数据聚类效果不佳的问题,提出一种基于局部分布的贝叶斯自适应共振理论增量聚类算法.首先,利用数据快照读取数据;然后,在无需设置参数的情况下,考虑类簇的局部分布情况,自适应地确定新数据的所属类别,并更新获胜类簇;最后,确定相邻快照中类簇的演化关系.不同数据集的仿真结果表明,所提出的算法在准确性和自适应性方面均有显著提高.     

一种连续数据保护系统的快照方法

针对传统连续数据保护技术中使用的快照存储技术难以高效存储足够多快照的问题,提出了一种新的快照存储技术,即基于凸点集合的快照存储技术(convex point SNAPshot,简称CSNAP).在讨论了CSNAP技术使用的数据结构,并引进了在数据结构中加入指针构成的凸点概念的基础上,分析了凸点集合具有的基本性质,并给出了利用凸点集合储存快照的相关算法,同时还给出了一种使用逆行代价改进CSNAP的方法.最后通过在实际工作负载和随机合成工作负载下的模拟实验说明了,在平均情况下,使用改进的CSNAP技术,可以将快照占用的储存空间减少到传统方法的10%以下.     

数据集成增量检测中Sort Merge算法的改进和实现

在数据集成应用中,增量检测一个最主要的职责就是检测计算出数据源的增量数据,有多种方式可以检测分析出数据源的变化数据:触发器、日志分析、快照差分等等.而快照差分又可以采用不同的算法对两个快照进行计算,针对差分算法中SortMerge算法的一个改进和实现,主要利用有序文件来提高增量计算的效率.由于快照差分在字符串比对、文件...     

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。