一种raid-5快速扩容技术的分析-analysis of a raid - 5 rapid expansion technology.docxVIP

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2018-06-03 发布于上海
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一种raid-5快速扩容技术的分析-analysis of a raid - 5 rapid expansion technology.docx

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一种raid-5快速扩容技术的分析-analysis of a raid - 5 rapid expansion technology

ABSTRACTRedundantarrayofindependentdisksimprovethethroughputofstoragesystemthroughstripingandimprovereliabilitythroughdataredundancy.Astheavailablespacebecomesmallerandsmallerwhileusing,weneedexpansionforthediskarray.Intheexpansionprocess,it’sveryinconvenientfortheuserthatallthedataofthediskarrayneedtobemigratedandusercan’tusethediskarrayduringtheprocess.Theonlineexpansionwillnotaffectthenormaluseofthediskarrayandguaranteetheconsistencyofthedata.Weinventanewexpansionalgorithmonthebasisofexistingonlineexpansionalgorithm.Itreachthetheoreticalminimumamountofdatamigrationanduseanewdatadistributioninsteadofthestandardway.Itdoesnotunderminethereliabilityandperformanceofthediskarray.Inthedatamigrationprocess,thespeedcontrolmechanismensuretherationalityoftheonlineexpansion.Whentheworkloadofthesystemishigh,welowerthespeedofdatamigrationtoensurehighresponsetotheuserrequest.Whentheworkloadislow,weacceleratethespeedofdatamigrationsothattheexpansioncanbefinishedsoon.Meanwhile,wemaintainanexpansionwindowintheprocessinordertoensuretheconsistencyofthedata.Differentwaysareusedtodealwiththerequestofuseraccordingtoitsrelationshipwiththeexpansionwindow.Wetestthesysteminofflineandonlineways.Thetestresultsshowthatthenewexpansionalgorithmcangetabetterexpansiontimethanthestandardwayincaseofofflineexpansion.Incaseofonlineexpansion,speedcontrolmechanismplayagoodroletogetahigherresponsetotheuserrequestthannormalway,whiletheexpansiontimeisalsobetter.Afterexpansion,thenewdatadistributionworkgetalmostaequalperformancecomparedtostandardway.Keywords:Redundantarrayofindependentdisks,Onlineexpansion,Minimumamountofdatamigration目录摘要IAbstractII绪论1.1课题背景(1)1.2国内外发展现状(2)1.3相关概念简介(2)1.4研究的内容和主要目的(4)2.相关扩容算法2.1RAID-5中的基本概念(6)2.2基本的RAID-5扩容(7)2.3扩容中读写合并(8)2.4扩容后非常规分布(9)3.扩容算法设计3.1需求分析(11)3.2系统结构(12)3.3扩容算法设计(15)3.4功能模块划分及接口设计(21)3.5功能模块设计(26)4.扩容算法实现4.1RAID-5条带处理(31)4.2数据迁移(35)4.3在线迁移读写处理(44)5.系统测试5.1测试环境(48)5.2在线性能测试与分析(48)5.3离线性能测试与分析(51)6.总结和展望6.1总结(53)6.2展望(53)致谢(54)参考文献(55)绪论1.1课题背景随着信息化进程的发展，数据对于企业的重