针对目前网络数据量急剧增加所带来的传输性能压力、文件系统开发因内核紧密耦合而导致的困难,以及传统网络文件系统难以适配新型存储介质的问题,提出一种基于扩展用户态文件系统(Extended Filesystem in Userspace,ExtFUSE)的网络文件...针对目前网络数据量急剧增加所带来的传输性能压力、文件系统开发因内核紧密耦合而导致的困难,以及传统网络文件系统难以适配新型存储介质的问题,提出一种基于扩展用户态文件系统(Extended Filesystem in Userspace,ExtFUSE)的网络文件系统(Network File System,NFS)。该系统通过扩展伯克利数据包过滤器实现整体的网络元数据提取、缓存以及预处理功能,以减少数据进出内核空间时因用户-内核模式切换、上下文切换及内存拷贝所致的时间开销,并提升数据访问时的缓存命中率。将该系统部署于MinIO服务器,并将其与用户空间文件系统(Filesystem in Userspace,FUSE)、基于FUSE的Gluster存储架构(Gluster Storage Architecture with Filesystem in Userspace,Gluster-FUSE)之间的性能数据进行对比分析,以此评估所提系统的性能。实验结果表明,所提系统在元数据操作时间上较FUSE平均降低17.3%,较Gluster-FUSE降低12.1%;扩展数据获取操作耗时显著降低,缓存命中率达到92.19%,较FUSE提升4.5%,较Gluster-FUSE提升1.4%,验证了系统在提升网络数据传输效率和稳定性方面的有效性。展开更多
文摘针对目前网络数据量急剧增加所带来的传输性能压力、文件系统开发因内核紧密耦合而导致的困难,以及传统网络文件系统难以适配新型存储介质的问题,提出一种基于扩展用户态文件系统(Extended Filesystem in Userspace,ExtFUSE)的网络文件系统(Network File System,NFS)。该系统通过扩展伯克利数据包过滤器实现整体的网络元数据提取、缓存以及预处理功能,以减少数据进出内核空间时因用户-内核模式切换、上下文切换及内存拷贝所致的时间开销,并提升数据访问时的缓存命中率。将该系统部署于MinIO服务器,并将其与用户空间文件系统(Filesystem in Userspace,FUSE)、基于FUSE的Gluster存储架构(Gluster Storage Architecture with Filesystem in Userspace,Gluster-FUSE)之间的性能数据进行对比分析,以此评估所提系统的性能。实验结果表明,所提系统在元数据操作时间上较FUSE平均降低17.3%,较Gluster-FUSE降低12.1%;扩展数据获取操作耗时显著降低,缓存命中率达到92.19%,较FUSE提升4.5%,较Gluster-FUSE提升1.4%,验证了系统在提升网络数据传输效率和稳定性方面的有效性。
