基于FastDFS的网络硬盘的设计与实现开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

一．系统开发背景

对于信息的记录我们经历了：传统纸笔磁盘磁带光盘单机时代独立文件服务器存储服务器/设备分布式文件系统传统的存储架构方式，有存储区域网络（storage area network and san protocols，简称?san）和网络附属存储(network?attached?storage,简称?nas)等。nas是采用直接与网络存储介质相连的设备实现数据的存储，对于nas其扩展性受到设备大小的限制，存储空间的扩容存在上限，而且无法将数据的存储管理和搜索结合在一起。san是将各种存储设备相互连接，然后再与一台服务器或服务器集群组成的网络。可以分为 fc san和ip san，前者采用光纤通道，san的存储方式需要购买网络设备和主机适配卡，成本较高。

网络文件系统（nfs）?最早由sun微系统公司作为tcp/ip网上的文件共享系统开发。使用其早期的unix和nethud也是一种网络操作系统，网络操作系统和网络文件系统是一种包含关系。在之后出现了andrew文件系统(afs)结构与nfs相似，由卡内基梅隆大学信息技术中心(itc)开发、现由前itc职员组成的transarc公司负责开发和销售。afs较nfs来有所增强。而现在使用的分布式文件系统(dfs)是afs的一个版本，作为开放软件基金会(osf)的分布式计算环境(dce)中的文件系统部分。分布式文件系统（distributed file system,?dfs），或是网络文件系统（network file system），是一种允许文件通过网络在多台主机上分享的文件系统，可让多机器上的多用户分享文件和存储空间。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

一． 研究的问题 随着技术的发展，当一切的信息都转换为数字，容量问题作为数据存储的基本问题就产生了，正如1998年图灵奖获得者jim gray所说：从现在起，每18个月新增的存储量等于有史以来的存储量之和！之后为解决容量问题采用了减小bit位元尺度，提高密度和建立存储系统，用砖头构造大厦方式而研发出的最重要的大容量存储硬盘，使用如磁盘阵列（多个硬盘）和storage area networks（san）存域网结构。随着发展当关键信息转换为数据时，数据成为了最宝贵的财富，在很多领域数据是比硬件设备更宝贵得多的资源，所以存储最重要的要求是数据的物理安全，为减少硬件设备对数据安全的影响，网络硬盘则成为更安全、有效、便捷的数据存储方式。网络硬盘提供文件的存储，访问，备份，共享等文件管理功能，让因物理原因所造成的文件、数据丢失的危险大大降低，在工作生活中更方便的处理自己的财富。

(1)网络硬盘架构问题 在云存储环境下的网络硬盘需要能提供高可用、高可靠、持久化的数据块的随机存储，所以对其性能和数据的可靠性需要重点考虑。选择采用分布式文件系统作为网盘的核心，就需要有相应有效的架构来实现其功能，完成对数据存储、故障处理、用户体验各方面的保障。

(2)数据处理问题 用户使用网络硬盘对资源文件（如：图片、文档、视频等）进行上传和下载需要有着流畅的反馈，多个文件同时下载断点重传、图片和文件预览、视频音频播放等操作都需要网盘对数据有着高效的处理，并且要设计相应措施防止数据拥堵，增加系统的可用性，提升服务器性能。