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Linux系統在存儲技術中的幾項應用


數據復制和同步技術——InterMezzo

1.高可用性的復制文件系統

Web和文件服務器對大多數公司而言,具有戰略和實踐上的重要性。在WWW和其他服務器之間進行數據復制,以及在不同的數據中心之間同步數據是非常重要的。地理上分散的數據中心,可以通過服務器復制避免主干線上的交通阻塞,從而為客戶提供高品質的服務。

美特爾科技有限公司推出的InterMezzo——分布式文件系統提供幾個重要特性以達到以上目標:

* 復制:InterMezzo使服務器上的文件夾集合鏡像。

* 無連接下操作:在服務器或網絡連接失敗期間,仍保持文件夾的有效更新。

* 無縫重整:一旦InterMezzo檢測到可恢復的網絡或服務器,自動同步恢復系統。

在正常操作中,InterMezzo是一個基於客戶/服務器的文件系統,可在多個服務器上保留文件系統的副本。當服務器或網絡連接失敗,InterMezzo會在日志文件中記錄下文件系統的更新;當服務器或網絡恢復正常,這些日志指引所有服務器更新。

使用InterMezzo,服務器能保持同步化,即便是在一台分布式服務器失效的情況下。

InterMezzo是一個提供同步化和高可用的文件夾集合的文件系統。InterMezzo的特點包括:

* 當文件和文件夾出現改變時,核心修改日志自動更新。

* 在連接正常時,日志的更新會立即在服務器上作重整。一旦客戶登陸網絡,更新便能傳送給系統復制的某些文件夾集合。

* 當網絡或服務器失效時,或移動客戶計算機自願中斷連接時,InterMezzo支持無連接操作。

* 為確保InterMezzo的可擴展性,引入了日志文件系統恢復,不論數據備份或緩存/服務器內容都通過日志文件傳輸解決。

2.服務器的鏡像和備份

服務器系統現已成為小型企業,電子商務企業和數據中心的基礎。服務器的備份和鏡像對數據保護,系統配置以及冗余校驗起著決定性作用。InterMezzo是一種有效的文件系統,可追蹤記錄文件系統的變化,為保持映像、備份及同步的一致對其他系統作重整。

InterMezzo作為鏡像和備份解決方案的幾點重要特性:

* 無需掃描文件系統:通過使用包含所有變化信息的核心級修改日志。

* 靈活的網絡協議:依據網絡當前狀況,使用安全、壓縮或高性能的數據和元數據的傳輸層。

* SnapFS:InterMezzo與文件系統快照技術的結合,提供了對靜態文件系統的備份和先前修改數據的訪問。

3.流式內容分發

Web服務器已經成為存儲大量多媒體文件的中心寶庫,諸如視頻和音頻數據。為了將這些形式的內容傳送給終端用戶,最為重要的是如何從Internet主干連接上下載這些內容。當在接近Internet的邊緣處配置多媒體文件的緩存時,InterMezzo的流式傳輸協議提供了許多優勢。

其幾項優點如下:

* 實時對所有系統作新內容通知;

* 恰當適宜的處理間斷連接;

* 高性能的文件轉移功能;

* 小容量的緩存提供著全面的服務器映像。

InterMezzo是一個客戶/服務器文件系統,它在多台服務器上存有文件系統數據的副本。InterMezzo的按需獲取數據特點,可延遲內容流至媒體文檔第一次被訪問。 LinuxDisk——在SAN上的Linux存儲

存儲區域網絡(SAN)傳統上通過配置一台存儲主機,為一組開放系統服務器上的組提供靈活的存儲資源配置。LinuxDisk將會把Linux系統虛擬成存儲設備,使得一般Linux系統在SAN上運行成為可能。LinuxDisk系統可提供一些主機目前的特性,並以低廉的價格,提供諸如管理、擴展以及冗余校驗等功能。

1.內部結構與使用

LinuxDisk系統可使用一般硬盤,並在SAN上提供一個虛擬存儲設備。為了使LinuxDisk的使用效果達到存儲設備的程度,LinuxDisk推出了一種目標模式的FCP驅動作為其組成部分,並在系統中集成了一路高速總線,例如:PCI 64總線。

在LinuxDisk系統中,當目標模式驅動器進行輸入輸出時將使用一種目標到塊設備橋,將來自初始化器的FCP輸入輸出口令映射成邏輯塊設備的輸入輸出命令。我們在圖中對這些部件加以闡述。

LinuxDisk系統典型的應用是在機架式服務器的配置中,即將服務器的子網設置成存儲設備。

2.未來的發展

目標模式驅動具有以下幾大優勢:

新的互連方式:LinuxDisk可以很容易適應Infi-niBand,基於IP的存儲,計劃傳輸和其他互連結構。

安全性的加強:像T10/99-245這樣的訪問控制系統可以很容易添加進其目標模式驅動。

特性的加強:通過將LVM橋與其他滯後分配的驅動聯合可使特性發揮增強。

基於對象的存儲:LinuxDisk可成為一種基於對象目標模式驅動,與對象存儲協議相容,這在T10提案中可以查到。

3.其他解決方案

許多存儲系統的銷售商建立起自己的系統,能在SAN功能中引入繼承存儲設備的能力。IBM的SHARK系統,Raidion的RAIDION.vss,以及DataDIRECT網絡的SANDataDirector即是這樣的系統。

LinuxDisk為Linux設備有效存儲提供了一個整體的解決方案。這是LinuxDisk較其他產品的獨特之處:

為在機架式服務器群中作配置而設計;

使用開放式源碼技術;

支持基於INTEL的普通硬盤。

4.LinuxDisk的特點

FCP/SCSI目標模式驅動:目標模式驅動使得Linux系統在SAN上可以作為一存儲設備。

目標到LVM橋:這個驅動適配器使得在目標上的LUN在Linux磁盤可向塊設備傳輸數據。

管理軟件:安全的Web或基於管理軟件的腳本將實現以下的可能:可多樣的重配置目標和邏輯卷改變設備的集合,大小及安全設置。

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