基于开源软件一个实用iSCSI Server的实现和性能

发布时间：2020-05-23 21:53

【摘要】： 面对日益增强的数据存储需求,传统的存储架构凸现出众多问题,网络存储成为一种重要的因应之道。iSCSI是一种新型的网络存储技术,它结合了存储领域和网络领域标准成熟的技术:SCSI和IP/Ethernet,将SCSI协议通过TCP/IP网络进行传输。相比传统的Fibre Channel SAN(Storage Area Network)技术,iSCSI使能了在普遍部署的IP网络上实现低成本的SAN系统,从而成为网络存储迅速普及的关键技术。 iSCSI server是iSCSI应用的核心部件。本文基于开源参考实现,针对其相对实际应用的不足,扩充实现了一个实用的iSCSI server。主要的工作在于:支持多target/LU服务、支持多种常见形式的存储空间、提供灵活的软件结构等。通过多target的支持,该服务器可以为多个主机用户提供独立或共享的存储服务,从而满足集中存储的使用特点。通过支持多种常见形式的存储空间,SCSI/IDE磁盘、磁盘分区、逻辑卷、正规文件等常见形式的存储空间都可以配置为SCSI target设备中的一个逻辑单元,并进而通过iSCSI提供给主机使用,从而满足了基于设备的虚拟存储技术的应用。灵活的软件结构不仅表现在SCSI/iSCSI的分层结构,更表现在一个灵活的I/O接口框架,它可以方便多种I/O接口的扩展和选择使用。 通过性能评测发现该实现:1)选择的write back写策略带来明显的性能优势;2)同主要initiator互操作时表现稳定;3)在多个客户节点访问时表现出更好的扩展性。 并且,我们在蓝鲸SonD动态服务部署系统进行了该iSCSI server的实际应用,经过长期运行,达到了预期效果。
【图文】：

Channel 传输技术传输 SCSI 协议，实现了存储设备到主机的灵活连接，这即是主流FC-SAN 技术。而 iSCSI[14]结合了存储领域和网络领域的标准成熟技术：SCSI IP/Ethernet，，将 SCSI 协议通过 IP 网络进行传输，使能了在 IP 网络下基于块级别的网存储，即 IP-SAN。相较于传统的基于块级别的网络存储技术 FC-SAN，它的不同在于择了普遍应用的 IP/Ethernet 网络技术。正因为如此，它没有 FC-SAN 的距离限制，它IP/Ethernet 的普遍应用而有成本、技术掌握、网络管理等方面的优势，而这些最终统反应为系统的总有成本上的优势。正因如此，iSCSI 成为当前网络存储领域的一个热技术。除iSCSI外，IP/Ethernet网络下还存在其它的网络存储技术，如NBD（Network BloDevice）及其各种变种，但它们不是标准主流的技术。从提供的存储接口来说，NAS 和 SAN 各有优点。NAS 面向文件系统应用，方便数据共享；SAN 则提供了裸设备到主机的灵活连接，可高效的支持多种存储应用。在型的存储系统里，这两种网络存储技术有着有趣的集成、融合现象，如图 一-4中的 CD）所示。通过这种存储系统架构的展示，可以看到，要想达到如 D）所示的这种 N与 SAN 的深层融合，NAS 和 SAN 所使用的网络必须是同一种网络，从中我们也可以到 iSCSI 这种网络存储协议的优势。
【学位授予单位】：中国科学院研究生院（计算技术研究所）
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：TP333;TP368.5

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本文编号：2678009