以太网光纤通道端口安全控制系统的设计和实现

发布时间：2017-09-16 19:33

  本文关键词：以太网光纤通道端口安全控制系统的设计和实现

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【摘要】：随着计算机和网络技术的不断发展,网络服务器需要存储的数据和信息也相应不断增加。但是单个网络服务器的存储容量有限,当单个网络服务器的存储容量不能满足需求时,我们需要服务器和存储设备分离开来,使服务器的内部存储“外部化”。这样可以使服务器和存储设备各司其职,发挥本身最大的效用。在此背景下,产生了存储网络。在存储网络中,FCo E(Fiber Channel over Ethernet,以太网光纤通道)被认为是将成为颠覆传统的网络存储架构,是对存储网络完备解决方案。随着FCoE应用的越来越广泛,针对FCoE网络的安全问题更加需要得到重视。但是目前国内并没有对FCoE协议进行深入的研究,成熟的产品也只是国外厂商。因此,研究和发展FCoE的网络安全具有十分重要的作用,在各种网络安全措施中,端口安全控制显得越发的关键和重要。为了解决FCoE网络的端口安全控制问题,本文基于分布式交换机的开发环境,设计并实现了高性能、高可靠性的以太网光纤通道端口安全控制系统。该系统可以依据安全策略对登录的节点设备和交换机进行权限检查,如检查通过,则更新登录数据库和统计信息数据库。否则将设备进行下线,并更新统计信息数据库;系统支持VSAN(Virtual Storage Area Network,虚拟存储区域网)技术,可以在某个VSAN中单独开启或关闭端口安全控制功能;系统支持分布式交换机,接口板的热插拔操作不影响系统正常运行,大大提高了系统的可靠性。本文在分析存储网络发展的基础之上,首先对FCoE、FC(Fiber Channel,光纤通道)技术进行了深入研究,之后在分布式交换机的开发环境中以模块化的方式进行设计与实现,并且为了提高系统的效率,采用多线程处理的方法将整个系统划分为事件处理模块、命令行模块、权限检查模块以及对外接口模块,然后对各个模块进行深入分析与实现。最后对系统进行功能测试和压力测试,证明了系统在实现对登录的设备进行权限检查的功能的同时,可以进行大量策略配置、VSAN的创建和删除、以及接口板的热插拔处理,可以在复杂的网络环境下进行正常工作,有效保证FCoE网络的端口安全,具有很强的实际应用价值。
【关键词】：存储网络 FC FCoE 端口安全 分布式交换机
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP393.11
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 课题研究背景10-13
• 1.1.1 存储区域网络10-11
• 1.1.2 存储区域网络的安全威胁11-13
• 1.2 课题的发展现状13-14
• 1.3 课题研究目的和意义14
• 1.4 论文的主要工作及组织安排14-16
• 1.4.1 本文的主要工作14-15
• 1.4.2 论文的组织结构15-16
• 第二章 以太网光纤通道分析16-30
• 2.1 以太网光纤通道介绍16-17
• 2.2 整合网络中交换机17-19
• 2.2.1 光纤通道交换机17-18
• 2.2.2 以太网光纤通道交换机18-19
• 2.3 以太网光纤通道技术19-22
• 2.3.1 以太网光纤通道的协议栈和工作机制20-21
• 2.3.2 以太网光纤通道组件介绍21-22
• 2.4 光纤通道技术22-26
• 2.4.1 光纤通道的分层体系结构23
• 2.4.2 静态和动态地址23-24
• 2.4.3 虚拟存储区域网络24-26
• 2.5 端口安全控制的相关介绍26-27
• 2.5.1 安全控制的范围26
• 2.5.2 安全策略26-27
• 2.5.3 授权登录条件27
• 2.6 本章小结27-30
• 第三章 系统的总体设计30-42
• 3.1 系统的总体方案设计30-34
• 3.1.1 系统环境介绍31-33
• 3.1.2 方案设计的指导思想与设计原则33
• 3.1.3 系统的设计目标33-34
• 3.2 系统模块的划分34-37
• 3.2.1 分布式系统数据的交互34-36
• 3.2.2 端口安全控制系统模块划分36-37
• 3.3 系统关键模块的设计37-41
• 3.3.1 事件处理模块37-39
• 3.3.2 对外接口与权限检查模块39
• 3.3.3 命令行模块39-41
• 3.4 本章小结41-42
• 第四章 系统的详细设计与实现42-64
• 4.1 事件处理模块的设计与实现42-53
• 4.1.1 配置模块的实现42-45
• 4.1.2 VSAN模块实现45-50
• 4.1.3 接口事件模块的实现50-53
• 4.2 权限检查模块的设计与实现53-54
• 4.3 线程间数据同步54-55
• 4.4 命令行模块设计与实现55-62
• 4.4.1 命令行注册55-58
• 4.4.2 命令行解析处理58-62
• 4.5 本章小结62-64
• 第五章 测试结果与分析64-70
• 5.1 功能测试64-67
• 5.2 压力测试67-69
• 5.3 本章小结69-70
• 第六章 总结与展望70-72
• 6.1 论文工作总结70
• 6.2 问题与展望70-72
• 参考文献72-74
• 致谢74

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本文编号：865018