网络存储技术研究及网站存储系统的设计与实现

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30多年来,Internet技术在全球获得广泛的应用,特别是1993年以MOSAIC为代表的图形化浏览器技术的出现,使B/S模式成为最流行的网络应用系统的模式。相应地,基于WWW的服务器也成为提供网络服务的主要形式,网站则成为网络服务提供者向用户提供服务的基本手段。对网站而言,随着网络信息爆炸性地增长,如何合理地在网络环境中组织、存储数据和信息,如何提高数据存取效率、信息检索的效率以及系统的可管理性,以适应网络应用不断发展的需要,就成为各网站必须解决的问题。网站存储系统作为网站系统的一部分,其设计、建设与网站系统本身的体系结构和总体设计密切相关。本工程硕士论文所反映的工作背景就是网站系统的建设问题,讨论的重点是网站存储系统的建设。本文首先分析了传统网站应用系统的在水平布局上传统的两级结构(Two-stage Structure)和软件实现上的两层结构(Two-tier Architecture)的缺点;由此引出了由于中间件的出现而产生了应用系统的三层软件结构(Three-tier architecture)和应用系统水平布局上的三级结构(Three-stage structure);分析了后者的优越性以及对网络存储系统的影响。为了展开后续的讨论,本文对当今流行的网连存储系统(NAS)和存储区域网络(SAN)的技术特点和关键技术进行了探讨与分析,进而阐述了两种存储系统在应用中融合的必要性,为讨论笔者参与的南方新闻网站存储系统的设计奠定了技术基础。本文的重点是笔者参与的南方新闻网站系统存储系统的规划、设计和实施工作。论文从分析网站的应用需求出发,探讨了维持B/S模式下的网站三级应用系统体系架构。在这一网站结构的框架下,进一步分析了网站各种海量数据存储需求,探讨了以SAN为主结合NAS技术的集中存储方案。这一方案可以充分解决分散存储带来的诸多弊端,有效地解决访问量大的应用环境的数据共享的问题,使数据的管理更加简单有效,为网站开展多种应用服务提供了存储保障。南方新闻网站系统的升级改造的成功实施与运行实践表明:水平分布的三级结构将前端服务器与输出存储服务器功能的分离,有利于提高网站的运行效率和网站应用系统功能的扩展。运行实践还表明:笔者设计的网站集中存储系统设计思想适合于服务器与应用数据分离环境数据的共享环境,能够满足网站高速数据访问的需要,也为将来的方便地扩容奠定了基础。
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