基于IP-SAN的I/O加速技术研究
发布时间：2020-12-18 12:00
随着信息资源的快速增长,对存储系统容量、数据可用性以及I/O性能等方面提出了越来越高的要求。存储产品不再是附属于服务器的辅助设备,而成为互联网中最主要的设备之一。网络存储技术经历了DAS、NAS和SAN三个阶段,其中,IP-SAN利用了现有IP网络成熟性和普及性的优势,越来越引起人们的关注,但现有存储系统在可扩展、高I/O性能、高质量服务等方面跟不上企业的需求。因此,加强IP-SAN中存储网络的I/O技术研究,有效利用既定的网络条件,提高IP网络存储系统I/O性能至关重要。IP-SAN存储系统的I/O路径涉及数据拷贝的多个环节,本文从导致I/O性能瓶颈的可能因素分析入手,提出了IP-SAN存储系统数据流与命令流分离的I/O加速方法。利用TCP/IP协议卸载技术和内核旁路的RDMA技术,设计了该加速方法的DCS体系结构、工作方式及DCS在实现过程中各部分的主要方法与数据结构。然后,基于RAID0和RAID5技术组合,建立了多I/O通道并行加速模型,设计了多个阵列适配卡分条和卡上多个磁盘分条的两级并行数据组织和分布方式,以提高I/O访问的并发性。设计了基于Cache描述符控制块的哈希链式查...
【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
IP-SAN组成结构
一个 session由一个或多个 TCP连接组成，每一个 TCP连接称为tion ， 由 于 一 个 TCP 连 接 由 一 对 socket 组 成 ， 因 此 在 一 个 iSCtion中要保留属于它的socket的所有信息。这样的多connection的好器可以有多条途径访问到目标器，一来可以加快传输速率，同时避ction出现问题时，仍然可以从其它途径上自如读写设备。
段的结果而定。2.2.5 iSCSI 任务管理机制SCSI支持任务管理模式，如通过任务重新启动设备、断开连接、取消先前的命令等等，为了作到与SCSI兼容，iSCSI也制定了一套任务管理机制，除了支持SCSI的任务管理外，iSCSI还新增了几条基于自身的任务模式，如任务重定向（taskreassignment）等。2.2.6 iSCSI PDU 格式任何iSCSI命令都被划分为iSCSI PDU传送，每个PDU都由48字节的基础首部（basic header segment简称BHS）、附加首部（additional header segment简称AHS）、首部校验码（header digest）、数据段（data segment）以及数据段校验码（data digest）组成。其中BHS最为重要，它包含了所有该iSCSI命令的信息，任何命令都要符合如图2.8所示格式：
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于RAID50的存储系统高速缓存设计[J]. 谭怀亮,贺再红. 计算机工程. 2007(05)
[2]零拷贝RAID系统的设计[J]. 刘瑞芳,谢长生,谭志虎. 小型微型计算机系统. 2005(09)
[3]一种改进的iSCSI存储系统中的缓冲策略[J]. 许先斌,赵睿. 计算机工程与设计. 2005(08)
[4]iSCSI协议探析[J]. 韩德志,钟铭. 计算机工程. 2004(03)
[5]NAS设备卷管理模块中失效数据恢复问题研究[J]. 孔华锋,余胜生,鲁宏伟. 小型微型计算机系统. 2004(01)
[6]IP SANs:iSCSI协议研究[J]. 龚黎云,程巍,高传善. 微型电脑应用. 2004(01)
[7]一种基于iSCSI的附网存储服务器系统的设计与实现[J]. 韩德志,谢长生,傅湘林,易法令. 计算机研究与发展. 2004(01)
[8]虚拟iSCSI存储通道的设计与实现[J]. 周敬利,田华元,姜明华. 华中科技大学学报(自然科学版). 2003(12)
[9]适配器驱动层并行I/O调度性能分析[J]. 吴涛,张江陵,冯丹. 华中科技大学学报(自然科学版). 2003(12)
[10]统一存储网中的虚拟存储技术研究[J]. 谢长生,李晓钰,刘小龙. 计算机工程与应用. 2003(34)
本文编号：2923967
【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
IP-SAN组成结构
一个 session由一个或多个 TCP连接组成，每一个 TCP连接称为tion ， 由 于 一 个 TCP 连 接 由 一 对 socket 组 成 ， 因 此 在 一 个 iSCtion中要保留属于它的socket的所有信息。这样的多connection的好器可以有多条途径访问到目标器，一来可以加快传输速率，同时避ction出现问题时，仍然可以从其它途径上自如读写设备。
段的结果而定。2.2.5 iSCSI 任务管理机制SCSI支持任务管理模式，如通过任务重新启动设备、断开连接、取消先前的命令等等，为了作到与SCSI兼容，iSCSI也制定了一套任务管理机制，除了支持SCSI的任务管理外，iSCSI还新增了几条基于自身的任务模式，如任务重定向（taskreassignment）等。2.2.6 iSCSI PDU 格式任何iSCSI命令都被划分为iSCSI PDU传送，每个PDU都由48字节的基础首部（basic header segment简称BHS）、附加首部（additional header segment简称AHS）、首部校验码（header digest）、数据段（data segment）以及数据段校验码（data digest）组成。其中BHS最为重要，它包含了所有该iSCSI命令的信息，任何命令都要符合如图2.8所示格式：
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于RAID50的存储系统高速缓存设计[J]. 谭怀亮,贺再红. 计算机工程. 2007(05)
[2]零拷贝RAID系统的设计[J]. 刘瑞芳,谢长生,谭志虎. 小型微型计算机系统. 2005(09)
[3]一种改进的iSCSI存储系统中的缓冲策略[J]. 许先斌,赵睿. 计算机工程与设计. 2005(08)
[4]iSCSI协议探析[J]. 韩德志,钟铭. 计算机工程. 2004(03)
[5]NAS设备卷管理模块中失效数据恢复问题研究[J]. 孔华锋,余胜生,鲁宏伟. 小型微型计算机系统. 2004(01)
[6]IP SANs:iSCSI协议研究[J]. 龚黎云,程巍,高传善. 微型电脑应用. 2004(01)
[7]一种基于iSCSI的附网存储服务器系统的设计与实现[J]. 韩德志,谢长生,傅湘林,易法令. 计算机研究与发展. 2004(01)
[8]虚拟iSCSI存储通道的设计与实现[J]. 周敬利,田华元,姜明华. 华中科技大学学报(自然科学版). 2003(12)
[9]适配器驱动层并行I/O调度性能分析[J]. 吴涛,张江陵,冯丹. 华中科技大学学报(自然科学版). 2003(12)
[10]统一存储网中的虚拟存储技术研究[J]. 谢长生,李晓钰,刘小龙. 计算机工程与应用. 2003(34)
本文编号：2923967
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