计算机系统的发展需要解决好计算、通讯和存储的问题,计算问题的核心技术是CPU,近几年取得了很大的突破,多核技术已经应用到了普通电脑上,多核技术同时带动了多任务多线程操作系统发展。网络技术近几年也得到了充分的发展,通过并行的工作方式已经实现了很高的性能,存储技术是目前计算机系统研究的一个非常重要的部分之一。存储技术的研究方向主要包括物理硬件和体系结构两个方面。磁盘转速、磁盘驱动器性能、磁介质的存储密度、高速接口和通道技术等物理硬件更新周期越来越短。随着网络技术的高速发展,出现了存储系统和网络系统结合的网络存储系统。目前传统的网络存储系统包括通过专用工／0通道直接连接到文件服务器上的直接附加存储(Direct Access Storage, DAS)、通过网络协议存储数据的网络附加存储(Netrowk Attached Storage, NAS)、独立的连接在专用网络上的存储区域网(Storage Area Network, SAN)和基于对象的存储(Object-based Storage,OBS)。国内外研究机构在网络存储方面做了大量研究工作,取得了非常大的成果。在下面三个方面还存在不足。1.数据的科学管理和存储资源的合理管理异构的存储设备通过虚拟化技术为用户提供一个“透明”的存储环境。数据的急剧增长,需要科学的分配和管理存储资源。目前的网络存储系统在存储设备负载情况、性能指标和状态管理方面有待改善,进一步提高存储资源的利用率和网络存储系统的性能。2.文件的存取速度网络存储系统性能主要体现在文件存取的速度和文件传输的速度。目前国内外有些研究机构和企业加强这方面的研究工作。大多是采用提高存储设备的存储性能,比如提高磁盘转速,减少寻道时间等方式来实现,虽然磁盘在容量的发展速度比较快,但是在这方面的发展存在不足。3.文件传输的速度数据在处理节点和存储节点之间进行传输,如何从根本上提高数据的传输速率一直是困扰着网络存储性能的一个重要因素。很多研究机构采用了改变传输介质和通许协议等方式,在传输速率方面有一定的提高,还是不尽人意。提出网络存储的智能化管理和服务的方法,在存储系统内进行主动信息采集、主动信息分析和主动调整。在存储管理、请求队列调整、优化存放、临近位置计算和预测方面做了一定研究。1.存储管理本研究提出管理者的概念,实时主动采集存储设备和请求者的状态、性能和负载情况等信息。在充分考虑存储设备性能的情况下采用改进的“招标”算法为文件分配存储资源。把原来的“被动”存储改变为真正意义上的“主动”存储。2.请求队列调整目前请求队列的响应方法有先来先服务FCFS算法、选取最小完成读取时间最小的任务Min-min算法、最早完成读取时间最大任务Max-min算法和在减少任务跨度上有比较好性能的Sufferage算法。本研究在前人研究的基础上充分考虑请求任务的重要等级等因素采用模拟退火算法为每个设备分配优先级,使优先级高的请求能得到及时响应,从而提高整个网络存储系统的吞吐率和响应时间。3.数据优化存放保存在存储设备上的文件,读取频率因为数据类型和用途存在差异,有些数据需要频繁的执行读取操作,IMAS在系统空闲时,对较近时间段读取频率附以较大权值,对较远读取频率附较小权值。并充分考虑存储设备的性能和负载情况,对进行数据调整。能在一定程度上提高存储系统的性能。4.临近位置计算和预测数据传输速度是网络存取速度一个重要因素。处理节点和存储节点间网络状态不断发生着变化。本研究提出在智能蚁群算法(Intelligent Ant Colony Algorithm, IACA)中采取自动调节比例参数的方法,使相对距离保持在一个恰当的范围,保证最佳路径的搜索效果。在对采集到的历史网络状态进行主动分析,并对网络存储系统的性能进行预测。