面向公有雲存儲的高併發關鍵技術研究及系統實現

面向公有雲存儲的高併發關鍵技術研究及系統實現

華南理工大學  梁啟成

首先，本文介紹了兩項能夠提供併發能力的關鍵技術：負載均衡和反向代理緩存。 以LVS為例深入研究負載均衡常用的演算法和工作模式，並簡要地研究了反向代理緩存的實現原理。 其次，深入分析研究OpenStack的物件存儲Swift專案，建立了個基於負載均衡的多節點公有雲存儲模型，通過水準擴展代理節點數量即可線性提高系統的併發性能；同時，考慮到系統中存在高頻訪問的熱點存儲物件， 文章還提出了個基於熱點緩存的公有雲存儲模型，將訪問熱點的請求轉發到反向代理緩存，從而降低了對存儲幾點的訪問內壓力，提高系統回應速度。 然後，提出基於負載均衡的熱點緩存公有雲存儲模型的高併發公有雲存儲系統框架，並詳細設計出各個功能模組組成及其具體實現方法。 其中，對原有Proxy Server加入了熱點存儲物件判斷的功能改進，使得公有雲存儲系統能自動識別出獲取熱點存儲物件的請求並將其轉發交由緩存處理。 經測試實驗證明，本文提出的高併發公有雲存儲系統，在多使用者訪問場景下隨著類比併發數的增大，其併發處理能力呈線性上升趨勢增長；而在類比熱點存儲物件訪問場景中，其TPS（Throughout Per Second）比單代理節點的公有雲存儲系統提升了8.48%，比多代理節點的公有雲存儲系統提升了4.29%。 綜上，基於提議模型搭建的原型系統切實有效地提高了公有雲存儲服務的併發性能。

面向公有雲存儲的高併發關鍵技術研究及系統實現