一种面向SAN环境的Windows存储虚拟化系统

企业级用户在部署存储系统时往往需要能够支持多操作系统平台的存储虚拟化系统.给出了一种能够应用在Win-dow s操作系统的存储虚拟化客户端软件.该软件作为SAN环境下的存储虚拟化系统的一部分,在系统内核态提供虚拟存储的基本服务.此外,该软件运用按需分配技术提高了存储资源利用率;通过虚拟卷在线扩展技术可以在不中断服务的情况下完成大规模的数据迁移.实验结果表明,与传统虚拟卷相比,使用按需分配技术可以在不损失性能的前提下有效节约存储资源;通过在线扩展技术不仅在容量上和性能上得到有效扩展,还能够在数据迁移的同时始终保持虚拟存储服务的持续性.     

虚拟磁盘服务软件框架设计

虚拟磁盘技术是数据存储虚拟化技术的一个重要组成部分。当前,开发新型虚拟磁盘驱动需要涉及到较多的操作系统内核编程,这对开发人员提出了较高的要求。研究了一种通用的虚拟磁盘服务软件的实现框架,此框架可对操作系统内核提供标准块设备接口,对用户态服务进程提供一组标准服务接口用于实现服务的注册和请求/应答的传递,从而实现了操作系统内核模块的通用性。最后,基于Linux的NBD驱动实现的原型系统验证了工作的实用性。     

基于Windows平台的存储虚拟化按需分配技术

如何有效地节约存储资源是企业级用户在部署存储虚拟化系统时需要重点考虑的问题.设计并实现了一种基于Windows平台的存储资源按需分配软件VA-for windows,该软件在系统内核态将动态分配的映射表整合为元数据存储池,通过索引查询机制和高效通信策略,透明化地为Windows用户提供虚拟存储设备.实验结果表明,与传统的虚拟卷相比,使用具备按需分配功能的虚拟卷虽然在I/O性能上稍有损失,但可以有效地节约磁盘空间,提高存储资源利用率.     

基于NBD的弹性云存储研究与设计

目前市场上各大厂商提供给用户的云存储服务都有各自的特点,针对其普遍存在的容量大小受限、单文件大小限制、数据安全等问题。提出了基于网络块设备的弹性云存储的模型,实现一个简单易操作的符合基本用户实际使用的弹性云存储系统。该模型采用NBD(Network Block Device)作为客户端与服务器交互的接口,以HLFS(Hadoop Log-Structured File System)为弹性云平台提供虚拟磁盘后台存储服务,实现文件的分布式存储及容错控制等。测试结果表明,该方式能有效自动增加磁盘容量,对单文件大小无限制,读写数据一致并且能有效防止数据遗失。     

性能虚拟化存储系统的设计与实现

针对集中共享存储环境中不同应用间的性能隔离和性能保证问题,在容量虚拟化管理的基础上提出一种性能虚拟化管理机制,实现同时支持容量和性能虚拟化管理的虚拟存储系统。该系统采用扩展了接纳管理和空闲资源公平分配机制的比例带宽资源分配算法,实现虚拟磁盘间的性能虚拟化,避免多个虚拟磁盘间的性能干扰。     

轻量级虚拟机软件技术——LVMM

为提高PC系统的可管理性和安全性,提出一种轻量级虚拟机软件技术——LVMM。定义活跃用户域,可直接访问除磁盘和网络之外的物理设备,以及虚拟磁盘和虚拟网络设备。保证在保持PC使用模式基本不变的前提下,可在同一平台上同时运行多个用户虚拟系统,且支持独立于用户操作系统的资源访问控制。经测试,LVMM原型系统具有较小的整体虚拟化开销。     

比较在线、近线和离线存储

传统存储数据的方式有两种：在线存储和离线存储。在线存储是指存储设备和所存储的数据时刻保持＂在线＂状态,可供用户随意读取,满足计算平台对数据访问的速度要求。就像PC机中常用的磁盘存储模式一样。一般在线存储设备为磁盘和磁盘阵列等存储设备,价格相对昂贵,但性能较好。     

面向QEMU的分布式块存储系统的设计与实现

计算系统虚拟化是当前的主流趋势,然而为虚拟机磁盘提供存储的现有后端系统常直接沿袭分布式文件系统的设计,导致一系列虚拟磁盘I/O场景下不必要的开销。提出的COMET系统,是一个面向QEMU的分布式块存储系统。它基于Proactor模式,针对虚拟磁盘I/O特性扬弃文件系统的语义并在数据读写与一致性等方面采用精简合理的设计,尽可能缩短I/O路径,在具备线性扩展能力、高可用性的同时,实现了写时复制的磁盘快照和写时复制的磁盘克隆等创新功能。测试数据表明,COMET在部分I/O场景下拥有足以媲关乃至超越成熟开源系统的性能。     

高性能气象数据存储集群及在线扩展技术应用

为了满足气象数据快速增长和高效应用的业务需求,设计采用基于SAN和GPFS的高性能存储集群进行数据存储,并随着数据量的快速增长,实现灵活在线扩展以满足数据存储需求.结合国家级气象资料存储检索系统、省级风能资源数据库共享服务系统和风能资源数值模拟系统的存储设计,阐述基于SAN和GPFS技术的存储集群架构,并重点介绍存储集群的在线扩展技术的实现.基于SAN和GPFS的存储集群在线扩展技术包含在线扩展服务器节点、在线扩展存储容量和在线扩展文件系统容量三方面,实现了气象数据存储系统随着业务数据变化的灵活扩展,使系统具备优秀的扩展性和适应性.     

基于虚拟磁盘的文件加密方法

文件加密存储是保证机密数据不被窃取或篡改的有效方法。介绍了一种基于虚拟磁盘的文件加密方法,其思想是利用Windows WDM设备驱动程序技术,创建虚拟磁盘分区,在响应虚拟磁盘的I／O请求的过程中,进行实时的数据加／解密,并采用USB智能卡进行用户身份认证及密钥管理,从而保证存储在虚拟磁盘中的文件的安全性。实验证明,该方法是一种安全、高效、易用的文件加密存储解决方案。