Asynchronous Remote Mirroring with Journaling File Systems

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  • ジャーナリングファイルシステムの構造を利用した非同期リモートミラーリングの高速化
  • ジャーナリングファイル システム ノ コウゾウ オ リヨウ シタ ヒドウキ リモートミラーリング ノ コウソクカ

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本稿は，ネットワークで接続されたストレージシステム間で実行する，非同期のリモートミラーリングの高速化手法，TARM を提案する．本手法は，ローカルサイトのストレージシステムが，ファイルシステムのディスク上のデータ構造に関する知識を利用することで，計算機やリモートストレージシステムの特別な機能を利用せずに，ミラーリング先データがファイルシステムとして利用可能な状態であることを保証する．ジャーナリングファイルシステムでは，ファイルシステムの更新情報を記録するジャーナルのディスク上のデータ構造に関する知識を利用する．Linux 用の2 種類のファイルシステム，ext3，reiserfs に対して動作するストレージシステムを実装し，商用環境の負荷を模擬するベンチマークを使って性能を評価したところ，すべてのデータの更新順序を指定するミラーリング手法と比較して，2.03～5.13 倍のスループット性能が得られた．

In this paper we describe TARM, a new asynchronous remote mirroring technique that asynchronously replicates data across multiple storage sites at the storage system level. This technique can be implemented inside a local (primary) storage system and enables remote (secondary) storage systems to keep replicated data recoverable at all times, regardless of catastrophic site failures, but without using specialized features between the storage systems or sacrificing performance. This is achieved by using the file system information such as its on-disk data structures. In particular, in journaling file systems, we require enough knowledge of file systems log format to identify commit records. We describe an algorithm that works with two popular Linux journaling file systems, ext3 and reiserfs. Our experiments show that TARM outperformed the straightforward mirroring method that writes all data in a precise order on a remote storage system by 2.03窶骭€5.13 times under realistic workloads.

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