Σχεδιασμός και υλοποίηση SCSI Persistent Reservations πάνω από ένα διαμοιραζόμενο κατανεμημένο υπόστρωμα αποθήκευσης
Design and implementation of SCSI Persistent Reservations over a shared distributed storage substrate
Παπαγεωργίου, Σπυρίδων Ι.
Πρατικάκης, Πολύβιος
Μπίλας, Άγγελος
Κατεβαίνης, Μανώλης
Στην εργασία αυτή σχεδιάζουμε το Surfy, έναν οδηγό SCSI που παρέχει μια κατανεμημένη
υλοποίηση των SCSI-3 Persistent
Reservations, ενός σημαντικού χαρακτηριστικού για
συμπλέγματα διακομιστών. Η σχεδίαση μας παρέχει ένα
αξιόπιστο και χαμηλού κόστους
επικοινωνίας υπόστρωμα πάνω από ένα υπάρχον σύστημα αποθήκευσης καθοριζόμενο από
λογισμικό.
Υλοποιούμε
το
Surfy
στο
κατώτερο επίπεδο του
SCSI
του πυρήνα του
Linux
και
παρέχουμε μια εικονική αναπαράσταση μιας συσκευής τύπου
SCSI. Επιδεικνύουμε τα
χαρακτηριστικά της εργασίας χρησιμοποιώντας τη σουίτα δοκιμών του
Microsoft
Windows
Failover
Cluster. Ποσοτικοποιούμε την απόδοση με τη χρήση του κώδικα ανοιχτού λογισμικού
sg3_utils. Τα αποτελέσματα δείχνουν πως η υλοποίηση μας παρέχει αξιόπιστα
SCSI-3 Persistent
Reservations
με προβλέψιμο
κόστος.
Προσφέρουμε λεπτομερή οπτική στα εσωτερικά ζητήματα των
SCSI-3 Persistent
Reservations
και
του
SCSI
γενικότερα. Επιπροσθέτως, παρέχουμε ακριβή ίχνη εκτέλεσης και εξηγούμε πως
χρησιμοποιούνται τα
Persistent
Reservations
από ευρέως χρησιμοπούμενα στοιχεία Υψηλής
Διαθεσιμότητας, όπως τα
Windows
Failover
Cluster,
VMWare
vSphere
και το
GFS-2 της Red Hat.
(EL)
In this work we design Surfy, a SCSI driver that provides distributed
SCSI-3 Persistent Reservations
which is a critical feature for High Availability clusters. Our design provides a reliable and low
communication overhead substrate over an existing Software Defined Storage system. We
implement Surfy in the lower SCSI layer
of the Linux kernel SCSI stack and provide a virtual
SCSI block device abstraction. We demonstrate our work by running the industry-standard
Windows Failover Cluster validation suite and quantify performance using the sg3_utils open-source software. Our results show that our implementation provides robust SCSI-3 Persistent Reservations at predictable overhead.
In this thesis we provide detailed insight to the internals of SCSI Persistent Reservations and SCSI
in general. Additionally, we provide exact traces and explain how Persistent Reservations are used by high-profile High Availability components, such as Windows Failover Cluster, VM
ware vSphere and Red Hat's GFS-2.
(EN)
