同城容灾技术在调度自动化系统的运用和实践

针对电力调度自动化系统运行的不间断和数据高可用性的要求,利用ORACLE RAC、存储的虚拟化及镜像通步等技术,提出了基于主机卷镜像同步技术和ORACLERAC集群技术为主的同城容灾架构。并通过测试表明,该技术符合调度自动化系统运行需求,有效地提高了调度自动化系统的数据可靠性。     

一种基于日志的异步远程镜像协议的设计

远程镜像是一种有效的数据容灾技术。本文设计了一种基于日志的异步远程镜像协议，通过写请求分批传播的机制，减少了通信链路传输的数据量。同时给出了一种批请求的原子提交机制，从而避免了写顺序不一致引起的主存储系统与从存储系统之间数据视图不一致。该协议在保证对应用的写请求具有较好响应速度的时候，也能够很好地保持镜像系统的数据一致性。     

Linux平台远程逻辑卷复制系统的设计

提出了一种Linux平台上远程逻辑卷复制系统的设计方案,论述了它的系统结构及实现方法。该系统不依赖于特殊的存储设备或网络,在复制过程中通过保持主、从两端逻辑卷上数据块的更新顺序来保证数据一致性。系统支持同步和异步两种复制模式,可以适合不同的应用环境,为实现通用、经济的远程数据容灾系统提供了可能。     

一种基于存储虚拟化的动态容灾系统

在构建容灾系统时,大量数据迁移会导致本地端业务的长时间停滞.此外,传统容灾系统以推送方式进行数据传输,易形成本地端内存数据的积压.针对上述问题,利用动态镜像加载技术和使用吸拉式日志的异步数据传输方法,设计一种基于存储虚拟化的动态容灾系统.实验结果证明,该系统能在不改变本地端存储架构的前提下对本地端进行容灾保护,可较好地保证数据一致性,仅对被保护系统产生低于20％的性能影响.     

一种基于Windows操作系统的存储虚拟化在线扩展技术

云计算、大数据等传统应用系统中的存储系统往往以虚拟化的形式运行在开源的Linux平台上,随着存储虚拟化技术不断成熟并向多元化发展,用户同样需要基于Windows平台的存储虚拟化服务。针对这些需求,提出一种基于Windows操作系统平台提供存储虚拟化服务的软件,可实现在Windows操作系统中创建虚拟的本地磁盘供用户使用,磁盘中的数据以条带化的形式平均分布在底层各个物理磁盘上。该软件基于海量存储网络系统TH-MSNS,在存储区域网SAN环境中为用户提供虚拟磁盘服务并支持在线容量扩展。通过测试后证明,条带卷在进行在线扩展时可以保证前台应用不中断,并且能够快速准确地完成大规模的数据迁移。当用户需要扩充虚拟磁盘的容量时,使用此项技术既可保证虚拟磁盘的可靠性又可提高扩容之后的读写性能。     

基于数据容灾系统的服务漂移实现

传统的数据容灾技术只能提供数据的实时备份与恢复,无法保证服务的连续性.服务容灾技术可以在服务级别上保证业务连续性和数据一致性,但系统设计往往过于复杂.一种基于传统数据容灾系统的服务漂移方案可以有效地解决该问题.该方案在客户服务器出现故障后,使用另一台拥有相同服务配置的镜像服务器,通过iSCSI协议和存储服务器上的逻辑卷镜像建立链接,并基于此虚拟逻辑卷继续提供服务.待客户服务器故障修复后,再切换回本服务器提供服务.这种方案可以使传统的数据容灾系统实现服务级容灾,进一步提高企业关键业务的容灾能力.     

BW-VSDS:大容量、可扩展、高性能和高可靠性的网络虚拟存储系统

设计并实现了一个大容量、可扩展、高性能和高可靠性的网络虚拟存储系--BW-VSDS.和其他网络存储系统对比,它有如下的特点:1)采用带内元数据管理和带外数据访问的虚拟存储管理架构,存储管理更灵活,并且系统扩展性更好;2)在单个节点内部的多个虚拟卷、多个虚拟池和多个网络存储设备上利用存储虚拟化技术重构得到面向多种存储应用的网络虚拟存储设备,实现了3层的层次化存储虚拟化模型,对内共享存储设备的容量和带宽,对外提供不同属性的虚拟磁盘;3)采用写时按需分配策略提高了存储空间的利用率,使用数据块重组提高了I/O读写性能;4)使用设备链表和位图实现了层叠式虚拟快照,支持增量快照、写时拷贝和写时重定向机制,实现源卷和快照卷的数据共享;5)提出结合带外存储虚拟化管理的后端集中的带外冗余管理结构,数据读写直接访问存储节点,冗余管理节点在磁盘上以日志方式缓存从存储节点镜像写的数据,然后在后台进行RAID5冗余计算,提高了活跃数据的可靠性,减轻了冗余计算对写性能的影响.     

一种服务容灾系统的设计与实现*

设计并实现了一种服务容灾系统,对本地服务器上的应用数据进行实时异地备份,对基于IP的应用则可实现服务容灾。该系统对本地服务器磁盘卷进行实时监控,并将数据变化在异地灾备中心进行重放,保证了应用数据安全;提供了多种灾难恢复策略,能够快速恢复应用数据;同时对本地服务器进行失效检测,及时发现故障,在较短时间内将服务从本地服务器切换至远程备用服务器,确保服务连续性。     

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.     

一种远程容灾系统的服务漂移方法

针对一种远程容灾系统,设计并实现了应用服务在本地服务器与远程服务器的漂移方法。服务漂移功能模块分为三个部分,分别位于灾备中心、远程服务器和本地网关上。灾备中心负责建立起本地服务器的数据镜像的逻辑卷,将其挂载至远程服务器。本地网关再把对本地服务器的访问重定向至远程服务器。实验结果证明,通过服务漂移实现了远程服务器代替本地服务器向外界提供服务,恢复了应用的业务连续性,实现了应用级别的容灾。     

基于FreeBSD的远程卷复制系统的研究与设计*

提出了一种基于FreeBSD平台的远程逻辑卷复制系统的设计方案,论述了它的系统结构以及实现方法。该系统以Vinum逻辑卷管理器为对象添加复制机制,不依赖于具体的存储设备,能实现数据块级的复制。系统提供了独特的日志机制和日志保护技术,支持同步、异步两种复制模式,可以适合不同的网络环境。它的传输协议基于TCP/IP,并能结合成熟的压缩技术,减轻网络负载。该系统提供了一种经济、通用的复制方案,能广泛推广应用。     

一种基于数据差异的逻辑卷快速同步方法

在数据保护系统中,经常需要对源卷和目的卷进行同步使彼此数据保护一致。提出了一种新的基于数据块的同步方法。该方法充分利用了源卷和目的卷的位图信息,在计算数据块的特征值时引入了动态算法。实验表明该方法显著地减少了同步数据量。     

SnapCDP:一种基于LVM的CDP机制的设计与实现

连续数据保护(continuous data protection,CDP)是一种数据的连续时间点的保护技术,它能在故障瞬间完成任何时间点的故障恢复,起到业务的快速连续地运行的作用.与传统的数据保护技术相比,CDP可以提供更灵活的目标恢复点和更快的目标恢复时间.实现了一种名为SnapCDP的基于LVM(logical volume management)的CDP机制.SnapCDP是将CDP模块嵌入到LVM中来实现的.实验表明,SnapCDP可以利用较短的时间将数据恢复到用户设定的历史时间点.     

并行精确排序的快速投影四面体体绘制

投影四面体法需要对四面体集合进行逐帧排序,而相邻四面体之间的顺序制约和依赖性限制了并行排序的效率.基于以上问题,提出一种视点相关的、基于逻辑切割的快速四面体集合精确排序方法.该方法分为4个串行步骤:首先沿视线方向将四面体集合所在空间剖分成一列有序的深度区间,每个区间包含一组四面体子集;然后并行地对每个区间的子集逐层提取互不遮挡的四面体,完成精确排序;再将区间边界上的四面体进行逻辑切割,并采用分段积分计算所有四面体在区间内的颜色贡献;最后按序沿视线方向累积所有区间的颜色贡献.实验结果表明,文中方法提高了四面体拓扑排序的并行度,极大地降低了排序时间,并大幅度地改进了绘制效率.     

基于LVM 的系统扩容技术研究

近年来,随着大数据业务的使用,系统在运行时会产生大量的数据信息与日志文件并保存在磁盘中。由于在系统规划初期,对系统分区大小规划预期不足,很难合理规划磁盘空间,造成后期系统运行中经常出现系统分区磁盘不足的问题。当发生此类告警时,通常的分区很难动态调整大小,通常采用暂停业务,更换磁盘,数据备份与恢复的方式,该方式操作困难,程序复杂,有数据丢失的风险。在Linux系统里使用LVM(逻辑卷)技术,支持在线空间扩容,可以在用户无感知的情况下扩展系统分区容量,达到合理利用磁盘空间的目的。本文介绍了LVM技术,并在Linux系统里将分区做成逻辑卷,达到合理利用磁盘空间的目的。     

一种逻辑卷有效数据的数据一致性检测方法

提出一种逻辑卷有效数据的数据一致性检测方法。本地数据中心使用Windows卷影拷贝数据,保证一致性检测过程不被中断,通过分析本地数据中心发送到远程备份中心的位图信息,保证远程备份中心数据读取的准确性。实验证明,这种一致性检测方法是有效的。     

基于逻辑卷管理的虚拟网络存储的设计

随着数据爆炸性的增长,虚拟网络存储已经成为目前的主流技术,它能方便地实现数据共享和统一管理。在分析了虚拟网络存储相关技术的基础上,采用逻辑卷管理（logical volume manager,LVM）和网络块设备（network block device,NBD）技术,提出了在TCP／IP网络环境下,在设备驱动层实现虚拟网络存储的新方法：通过LVM和NBD将网络上的存储设备虚拟成本地磁盘,使得用户可以透明地使用存储资源,从而实现海量存储。并给出了基于LVM虚拟网络存储的快照技术应用实例,证明了LVM虚拟网络存储的可用性。     

体全息数据存储文件系统空间分配策略研究

通过分析体全息数据存储的物理寻址方式,提出了对逻辑块地址实行二维编址的策略。以二维逻辑块地址为基础,对体全息数据存储文件系统空间分配的连续性进行了研究,提出了“顺序连续”和“随机连续”的概念。对二维区域采用了四叉树结构进行组织,并以四叉树为基础设计了成组分配空闲块算法。在体全息数据存储文件系统原型系统的基础上,对模拟的全息存储体进行“文件级”的测试,结果证明二维分配策略能有效地提高文件数据块分配的连续性。