Applying File Information to Block-Level Content Addressable Storage

Content addressable storage (CAS) is a promising technology for improving storage efficiency as well as access throughput.Currently,many CAS products are implemented on the block level,which results in loss of file information.Thus,some sophisticated optimizations cannot be achieved,such as accurate fileprefetching.This paper presents a file-aware block-level storage system combined with the CAS function.In contrast with some existing file-level CAS,this system is transparent to upper-level applications,including the operating system and the file system.These features are achieved by using smart-disk technologies to help the storage system to learn the file-system layout.A prototype was implemented on an open-source virtual machine (VM) with the guest operating system being Windows XP.Tests show that this combination significantly reduces the size of the VM image file and improves the storage performance by discarding unused blocks and using a simple file-level prefetching strategy.     

基于应用层虚拟化的可迁移个人计算

为实现在任意计算机上重现用户的个性化计算环境,本文基于应用层虚拟化技术,在高速移动存储设备上保存用户的个性化计算环境的配置信息,在运行时通过系统调用包裹技术截获这些资源的访问再定向到移动存储设备上,在不影响性能和可靠性的前提下重现用户的个人计算环境。本文同时给出了该系统的原型实现及性能测试,测试结果应用层虚拟化技术运行的开销只占用系统开销的0.5%。     

面向集群的消息传递并行程序容错系统

为了保证大规模集群系统的可靠性和可用性,设计并实现了一个面向集群消息传递并行程序的容错系统。该系统采用检查点设置与卷回恢复技术,提出了基于内存排除的退出重进入并行环境策略,实现了对用户程序完全透明的容错功能、进程迁移以及系统自动重构。实验结果表明:检查点设置和系统恢复开销小于10%,符合大规模并行程序容错功能的要求。该系统提高了集群系统的可靠性和可用性,其设计结构和实现方法可以方便地移植到其他消息传递系统。     

基于内容存储系统及其性能优化

为实现开源的基于内容存储系统及性能优化,以应对固定内容数据存储的急速增长而带来的对这种存储系统结构的广泛需求,本文设计并实现了清华大学的基于内容存储(THCAS)系统,并对系统性能进行了分析和评价,在此基础上,提出了多线程Hash和存储流水线2种基于内容存储的优化方法。在正常操作系统I/OBuffer和去掉异步I/O2种情况下,将优化后的系统与原系统的写数据吞吐率和CPU使用率进行测试比较,优化后系统在2种情况下均提升了原系统的写数据性能,多线程Hash提高了150%,而存储流水线提高了25%。     

瘦客户计算环境下的服务网络架构

为了解决瘦客户计算中的服务端网络架构问题,提出了一个基于对等网的服务端网络模型(服务网络)。服务网络以T apestry架构为基础,通过扩展节点服务层次,把瘦客户计算中传统的单服务器模式扩展为多服务器模式。并在此基础上提出了优化的用户数据的分布和更新算法。该架构模型充分利用了对等网的特点,试验结果表明:可以较好地解决瘦客户计算中多服务节点共同提供服务的问题。     

THCAS:内容存储系统及其性能优化

为实现开源的基于内容存储系统及性能优化,以应对固定内容数据存储的急速增长而带来的对这种存储系统结构的广泛需求,该文设计并实现了清华大学的基于内容存储(THCAS)系统,并对系统性能进行了分析和评价,在此基础上,提出了多线程Hash和存储流水线2种基于内容存储的优化方法。在正常操作系统I/O Buffer和去掉异步I/O 2种情况下,将优化后的系统与原系统的写数据吞吐率和CPU使用率进行测试比较,优化后系统在2种情况下均提升了原系统的写数据性能,多线程Hash提高了150%,而存储流水线提高了25%。     

DesktopToGo:基于应用层虚拟化的可迁移个人计算

在任意计算机上重现用户的个性化计算环境。基于应用层虚拟化技术,在高速移动存储设备上保存用户的配置信息。在运行时,通过系统调用包裹技术截获这些资源的访问,再定向到移动存储设备上,在不影响性能和可靠性的前提下重现用户的个人计算环境。给出了该系统的原型实现及性能测试。测试结果表明:应用层虚拟化技术运行的开销只占用系统开销的0.5%。