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由于高吞吐率和高容量存储系统的需求牵引,网络存储体系结构正经历着重要的变化。基于对象的存储是一种非常有前景的网络存储模型。在该模型中,文件被分割成一个或多个对象存储在具有一定计算能力的对象存储设备(Object-BasedStorage Device,OSD)中。对象存储设备负责管理本地的存储空间,对外提供对象级访问接口。
对象存储设备面临的负载特点与通用文件系统的预期有很大不同,通用文件系统用于执行OSD 存储管理任务时不能有效的发挥OSD的性能。在此背景下提出了一种用于对象存储设备的本地文件系统OSDFS(全称)架构,以提高OSD 存储管理的性能。
阐述了OSDFS的设计、实现,并与通用文件系统进行性能对比测试。OSDFS针对对象负载特征采取了一些提高性能的设计,为对象存储设备提供了更有效的存储管理。相对于通用文件系统(如Ext2),OSDFS 主要有如下特点:首先,用连续块取代块作为对象的基本组成单元,克服了处理大对象时由于间接索引而造成的性能损失;其次,用B+树组织对象名到对象索引节点的映射,实现了在平坦名字空间下对象的快速查找;最后,用空闲连续块桶组织空闲空间并使用预分配策略,使磁盘空间的分配快速、合理,减少外部碎片。
最后对OSDFS 进行了多项测试,并对测试结果进行了分析和评价。测试结果表明,在仿真的OSD 负载下,OSDFS 性能明显优于Ext2,并且在长期读写操作过程中,性能下降的速度明显比Ext2 缓和。