基于KVM的目录虚拟网络磁盘的研究与实现

发布时间：2021-03-22 20:58

　　随着计算机和网络的发展,企业机房里的服务器数量也迅速地增长着,要方便、快捷地维护好这些服务器也变得越来越难。为了能方便机房管理员对服务器进行维护,研究和实现了一种目录虚拟网络磁盘方案。该方案具有方便、安全和跨平台等特点。目录虚拟网络磁盘包括设备端和客户端。设备端为一个虚拟的USB可移动存储设备,它能够根据客户端传送过来的参数进行动态配置。客户端为一个由目录虚拟成的磁盘。在设备端的功能层添加了一层驱动来截获设备的UFI/ATA命令,然后将截获的命令通过网络传给客户端,客户端会根据命令从虚拟磁盘中读取数据给设备端。客户端包括三个模块:网络模块、命令处理模块和虚拟磁盘模块。在虚拟磁盘模块中,针对FAT32文件系统的特点,提出了一种简单有效的将目录虚拟成磁盘的方法,该方法通过在内存中将目标目录所在分区的根目录和FAT表进行替换来创建虚拟磁盘。此方法消耗的时间短,并且能减少内存的使用量。最后,采用专门的测试工具对目录虚拟网络磁盘系统进行了功能测试和性能测试。功能测试结果表明,该系统能够快速地将本地计算机的目录通过KVM在远端服务器上虚拟成可移动磁盘。性能测试结果表明,在系统在顺序读取时,速度比虚... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：56 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

基于设备端的远程USB方案

图3.1基于设备端的虚拟网络磁盘原理图3.1.2系统流程图目录虚拟网络磁盘系统由本地计算机和远端的KVM和服务器组成，KVM和服务器通过USB接口相连接，本地计算机和KVM通过网络来连接。当使用目录虚拟网络磁盘功能时，系统会首先将目标目录在本地内存中构建一个虚拟磁盘，然后初始化网络设备。在网络设备初始化完成之后，系统会将虚拟设备的基本信息发送给KVM，KVM会根据USB系统的规则来判断这些基本信息是否正确，然后将结果返回。如果这些信息正确，则KVM根据这些信息虚拟出一个磁盘给服务器使用。当服务器需要读取这个磁盘的文件时，服务器发出数据块请求命令

Control Packet数据包的详细格式如图4.3所示。图4.3 Control Packet数据包的格式Packet ID :该数据包的类型（0x0A）；CDB :标准的SCSI-2命令；CDB Length :长度为8位，但只用了其中的两位，因为CDB的长度只能是6/10/12这三种情况中的一种；Data Length :指示Data位的长度；Data :传送的数据。（4）Interrupt Packet这个数据包只能由本地端传给服务器端，用来回传Control Packet的执行状态。Interrupt Packet数据包的详细格式如图4.4所示。

【参考文献】：
期刊论文
[1]KVM over IP技术在校园网中的应用与研究[J]. 马淑文.  计算机工程与设计. 2008(07)
[2]远程USB主机的解决方案与实现[J]. 王方元,徐国治,应忍冬.  上海交通大学学报. 2007(07)
[3]FAT文件系统原理及实现[J]. 邓剑,杨晓非,廖俊卿.  计算机与数字工程. 2005(09)
[4]KVM技术在数据中心机房的应用[J]. 林昌松.  邮电设计技术. 2005(06)
[5]机房远程与本地集中管理系统的应用[J]. 李光,高剑青,高宁,陈登盈.  现代电视技术. 2005(04)
[6]浅析FAT32文件系统[J]. 张明亮,张宗杰.  计算机与数字工程. 2005(01)
[7]网络存储技术及发展趋势[J]. 陈凯,白英彩.  电子学报. 2002(S1)
[8]虚拟硬盘系统的实现及应用[J]. 郑康,王艳蓉,俞建新,潘金贵.  小型微型计算机系统. 2002(09)
[9]FAT32文件系统结构研究[J]. 邓波.  四川师范大学学报(自然科学版). 2000(06)

博士论文
[1]虚拟化存储技术研究[D]. 吴涛.华中科技大学 2004

硕士论文
[1]USB接口技术与应用研究[D]. 杨书涛.山东大学 2008
[2]磁带库虚拟化存储系统的设计与实现[D]. 程卓.华中科技大学 2007
[3]个人网络磁盘系统服务器端的设计[D]. 朱良锋.北京工业大学 2006



本文编号：3094463