网络分簇BWRAID：更快的扩展、恢复和读写性能

来源：计算机研究与发展杂志2015年第11期北京时间：

作者：孙振元,许鲁,刘振军,董欢庆,刘昌,

摘要：存储区域网(storageareanetwork,SAN)是重要的网络存储方法.使用商用硬件BWRAID在SAN上实现了分布式RAID.初始版本的BWRAID使用全对称结构，然而其存在3个问题：1)扩展时要读取数据重新计算校验，IO负载高、扩展时间长；2)将数据集中恢复到单个存储节点，没有分布的并发恢复；3)数据布局不合理，导致内部RAID4有大量同步更新.为解决上述问题，提出了“网络分簇BWRAID”.新系统采用“分簇RAID”(declusteringRAID)的非对称结构，分簇对象是相等大小的小虚拟盘而不是数据块;在扩展时，它在节点之间仅迁移虚拟卷，不需计算校验.由于一个恢复需要的节点数量小于节点总数，多个恢复就能并行.为优化IO使用新的数据布局，按内部RAID4条带组织用户的存储空间，并给出了搜索虚拟盘的算法，用于在系统分配、扩展、恢复时，搜索合适的虚拟盘.实验表明网络分簇BWRAID更好：在系统扩展时无需重新计算校验，加速扩展5~8倍；并行恢复成倍加速；新数据布局提高了IO性能.

关键词：网络RAID, 分簇RAID, 数据布局, 可扩展性, 恢复, 虚拟存储,