面向高性能计算的混合存储系统设计与实现

提出了一种采用RAM-disk的混合存储系统,在计算节点的并行文件系统的元数据服务器和对象存储服务器组件中设置不同用途的RAM-disk,用于缓存各种访问模式的文件并提高系统的读写性能.结果表明,采用RAM-disk的混合存储系统可以明显提高系统的读写性能,同时可提高系统的可用性和可维性.     

基于公开密钥基础设施的Lustre安全模型设计

在分析并行文件系统Lustre存在的安全隐患的基础上,根据其存储特点,利用公开密钥基础设施(PKI)安全机制设计相应的安全模型.该模型包括证书管理和用户访问两部分,证书管理部分采用PKI本身的证书管理机制,用户访问部分采用双向身份认证和数字签名方式,且在认证过程中加入对随机数的检验.在传输请求信息和认证信息时,采用非对称加密机制;在传输大量数据时,采用对称加密机制.该模型能较好地解决存储系统存在的身份冒充、数据窃取、数据篡改以及重放攻击等安全隐患,提高Lustre的安全性.     

一种对文件系统透明的网络存储系统

提出了一种基于TCP／IP协议的对文件系统透明的网络存储系统．其透明性体现在两个方面：a．对用户透明，用户象访问本地磁盘一样访问远程网络存储空间；b．文件系统对存储服务器透明，存储服务器只针对数据块进行处理，从而减轻了用户和服务器的存储管理负担．在实现单用户对多存储空间、多用户对同一存储空间技术的基础上，系统具有数据备份、共享存储的基本功能，为实现复杂的网络存储提供了一个开发平台。     

基于Hadoop的移动云存储系统研究与实现

通过对移动存储进行需求分析,提出了一种基于Hadoop的移动云存储系统.移动云存储系统通过手机客户端与服务器端和云端进行数据交换,达到访问云端数据和加密存储数据的目的.本系统实现了基于Android移动手持终端上的文件移动云存储,达到了实时查看和分享数据的目的;对用户信息采用对称加密算法,保证了文件存储过程中用户信息的安全;利用Hadoop云管理平台和AES文件加密算法,保证了在存储在云端文件的安全.     

一种智能网络磁盘存储文件系统的设计

针对目前网络存储体系结构中存在的各个磁盘驱动器不能"主动"地进行自主工作和缺乏自动负载平衡机制的问题,文中给出了智能网络磁盘(IND)系统结构的概念,提出了一种新型的智能网络磁盘存储文件系统(INDFS)的设计方案,并详细描述了INDFS的组成结构、文件路由表、系统命令层次结构、基本操作算法和文件系统命名空间等关键技术.最后对INDFS进行了性能测试分析,发现客户端可以对IND存储系统进行文件级访问,说明INDFS是一种使用方便、扩展性好的智能网络磁盘文件系统.     

基于对象存储的集群文件系统CFSlight设计与实现

在线存储以及数据密集型应用的发展,对信息存储性能的要求越来越高,分布式存储系统是应对数据存储需求的重要研究方向.基于对象存储技术和Linux操作系统平台设计与实现的集群文件系统CFSlight,能够有效提高存储系统的可扩展性、I/O性能、可用性等技术指标,具有很好的发展前景.     

支持大规模地震探测数据快速可视化的云端数据缓存技术

首先, 基于云计算应用模式, 提出一种能有效利用云存储架构的双层缓存技术. 通过在客户端和服务器端建立分布式缓存, 能有效避免用户频繁访问远端数据, 为用户构建轻量级的客户端, 解决了目前地学数据可视化软件大量占用用户本地存储容量的问题. 同时服务器端也避免了多次访问云存储文件系统, 减少了大量的数据检索与加载时间. 其次, 提出一种ARLS(association rule last successor)访问预测算法, 根据用户的历史访问记录, 利用关联规则挖掘用户的访问模式, 对其访问行为进行预测, 进而提前加载数据, 提高缓存命中率, 解决了用户在可视化过程中不断移动兴趣区域, 频繁更换渲染数据的问题, 能有效应对用户具有多种访问模式的情况, 提高了预测准确率. 实验结果表明, 该云存储架构显著减少了本地资源消耗, 访问预测算法的准确率在最差情形下可达47.59%, 平均准确率达91.3%, 分布式缓存的平均缓存命中率达95.61%, 可有效支持云端大规模地震数据的快速可视化.     

基于HDFS的分布式文件系统

在现有的开源分布式文件存储系统HDFS上,构建一个智能大数据存储系统IHDFS.该系统提出了大数据去重模块、大数据放置模块、大数据智能迁移模块和大数据编码模块,构造了智能分布式文件存储系统,可以提高用户访问效率,节省集群的存储空间.实验结果表明,数据去重模块很好地节省了存储空间;数据放置模块合理地分配文件上传的存储层,使数据上传速度提高一倍;数据智能迁移模块提高了用户在高等存储层上文件的命中率,提高了用户获取数据的效率;数据编码模块节省了集群的储存空间,节省了大约原来存储空间的三分之一.     

网络存储与UAMS模式研究

在分散存储系统中,由于各子系统相互独立,资源和用户的管理难度大,用户对资源的访问不便,共享信息难以得到充分利用.本文提出通过设计一个用户认证和管理系统(UAMS),以虚拟账号方式管理用户,按照"资源分散存储、统一分配、用户集中管理"的模式整合分散存储资源.在这种模式中,UAMS以中介的身份将用户和资源隔离,避免了各存储系统重复管理用户.它能在对各子系统无管理权限的前提下,对分散的存储资源实行集中用户管理,方便用户对分散存储资源的访问,有效地提高存储网络的可用性和信息的共享度,UAMS提供的用户认证机制改善了存储系统的安全性.     

基于用户态文件系统的共享访问与性能提升研究

研究并实现面向NVMe SSD的用户态高性能共享式文件系统(UHSFS), 并提出简单弹性的数据布局技术、多粒度IO队列弹性分离技术以及多用户共享内存架构, 这些关键技术能够显著地提升元数据的操作性能和 IO 处理能力, 并且实现用户态文件系统的共享访问。实验结果表明, 与UNFS, NVFUSE, BLOBFS和BLUEFS等用户态文件系统相比, UHSFS的元数据操作性能和Filebench综合负载性能最优; IO队列分离技术能够大幅度地提升吞吐量; 与F2FS, XFS, Ext4等内核态文件系统相比, UHSFS同样表现出性能优势。     

基于 GDSS的广域网文件系统研究

针对传统文件系统不能对广域网范围内的数据进行有效管理以及因数据飞速增长而带来存储设备多样化和异构性等问题,在分析了现有网络文件系统的基础上,设计了一种新的基于存储虚拟化技术的网络文件系统,该文件系统侧重于数据的存储和管理.系统测试结果表明,相比一般存储系统,本系统在数据存储方面具有较大的优势.     

A Network-Attached Storage System Supporting Guaranteed QoS

We propose a network-attached storage system that can support guaranteed Quality of Service （QoS）, called POPNet Storage. The special policy of date access and disk scheduling is enable users to access files quickly and directly with guaranteed QoS in the POPNet Storage. The POPNet Storage implements a measurement-based admission control algorithm （PSMBAC） to determine whether to admit a new data access request stream and admit as many requests as possible while meeting the QoS guarantees to its clients. The data reconstruction algorithms in the POPNet Storage also put more emphasis on data availability and guaranteed QoS, thus it is designed to complete the data recovery as soon as possible and at the same time provide the guaranteed QoS for high-priority data access. The experiment results show that the POPNet Storage can provide more significant performance, reliability, and guaranteed QoS than conventional storage systems.     

仓储系统的评估与优化

运用分等加权，相关图评价，指数平滑预测和运筹学排队论等基本理论和优化方法对钢材仑储系统的选择与规划、储量动态预测、搬运设备匹配、立体仓库设计进行了实例分析，分析结果表明，效果良好。     

嵌入式系统中USB Host功能的开发

采用自下向上的设计流程，在没有嵌入式操作系统支持的条件下，自主设计和实现了嵌入式USB Host功能．以ISP1362驱动USB海量存储类设备为例，描述了嵌入式USB Host系统的框架结构和底层驱动的设计方法．实验结果表明，遵从海量存储类子协议的USB设备，都能够被系统驱动，而且数据传输速度优于PC机驱动方式．     

具有能量存储系统的电力系统经济模型研究

在电力系统中引进能量存储系统，是使电力系统中的生产方和使用方形成的一个有机整体的有效方法，从电力系统的能量平衡入手，介绍了能量存储的数学模型，具有能量存储系统的电力系统经济模型以及电力系统的费用函数。     

Rapid framing mass storage system on the internet

Mass storage system is now very important for storing huge volume of data in many application system such as VOD systems, electronic library, scientific computation and so on. Besides the storage device and network devices, the real performance of mass storage system is greatly influenced by the connection way between the host and storage system. Here we propose a new design of mass storage system by promoting the storage devices' functions and involving, them directly into data delivering. It can easily meet the demands both for capacity and I/O bandwidth in those applications, and has better service quality and performance compared with the traditional system in delivering mass data over network. Foundation item: Supported by the National Natural Science Foundation of China under grant (69973017) and Defense Advanced Research Foundation of China under grant (98J15. 1. 1. JW0520) Biography: Wang Fang(1972-), female, Ph. D candidate, research interest: mass storage system.     

基于顺序存储介质的电话语音数据存储系统设计

 数据存储系统是电话录音监控系统的重要组成部分之一.存储系统的研究主要包括系统设计和存储调度算法研究两方面.针对电话录音监控系统应用的特点,提出了一种基于顺序存储介质——磁带的电话语音数据存储系统设计方法,并给出了在该系统下进行语音数据文件查询的算法.     

基于对象存储系统的对象文件系统设计

基于对象文件系统是建立在对象存储系统上的一种应用，它利用对象的特点对数据进行存储和管理．基于对象文件系统由客户端、元数据服务器和基于对象存储设备组成，通过对系统的各部分进行分析，设计并实现了基于对象文件系统．通过对不同文件大小、不同文件分块大小条件下文件系统的性能进行测试分析，找出系统的数据传输瓶颈，使用以对象属性为导向的缓存和预取技术以及聚合读写的方法对文件系统进行了优化．优化后读写吞吐率分别提高了60Mbyte／s和40Mbyte／s。