基于VISA系统的多级缓存策略的研究

发布时间：2021-07-02 16:12

　　在当今网络时代,人们提出并实现了附网存储系统、存储区域网等各种网络存储体系结构,随着网络技术的飞速发展,网络带宽已逐渐不再成为网络存储系统的性能瓶颈,存储子系统的I/O性能则对整个网络存储系统的性能起着越来越大的制约作用。在当前的研究当中,采用Cache缓存技术以及预取技术是提高存储子系统性能的一项重要手段。研究者们已经为基于单机系统和DAS（Direct Attached Storage）系统设计并开发了很多Cache管理与调度算法,获得了优化的系统性能。但在当今的网络存储环境下,存储系统结构与I/O路径都发生了很大的变化,传统的Cache管理与调度算法并不能很好地适用于新兴的网络应用。VISA系统（Virtual Interface Storage Architecture）是利用基于VIA（Virtual Interface Architecture）的vSCSI（VI-attached SCSI）作为数据传输协议而构建的一个典型的提供块接口的分布式网络存储系统。根据网络存储系统的特性为VISA系统设计了两级缓存,并根据两级缓存在系统中的分布特征及存储访问请求特征,为两级缓存分别... 

【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】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

VISA体系结构图

中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论客户节点服务器中有两个网络接口，一个连接到外地高性能 VI 网络。多个存储节点通过内部的 VI 高，用户对存储池的请求通过客户端进入，也就是说据服务器搜集存储池中所有磁盘的块信息并且映射用户读写的请求通过 IP 网络发给客户端，命令和数用 vSCSI 协议传输。元数据服务器、存储节点和客示。

图 2.3 vSCSI 从属 SCSIv3 体系示意图为实现与传统存储应用的无缝融合，在 vSCSI 客户端采用了内核级实现，通过虚拟 SCSI 磁盘映射远程存储资源到用户空间并接受用户命令，vSCSI 在 SCSI 子系统的下层注册，能够接收来自上层的不同种类发出的不同命令集，如图 2.4 所示。和iSCSI 将 SCSI 命令在 Initiator 端封装进 TCP/IP 包发送到远程 Target 后再解包处理的方式不同，vSCSI 将 SCSI 命令在本地进行解析处理，生成新的适合 VIA 的命令后再封装进 VI 包发送出去。一方面，这可以很好的弥补上层存储应用和底层 VIA 传输之间的差异；另一方面可实现对一个 SCSI 命令的并发处理，提高响应速度。

【参考文献】：
期刊论文
[1]VISA系统设计及性能分析[J]. 冯丹,程孟飞,施展,肖洁.  华中科技大学学报(自然科学版). 2007(07)
[2]基于VIA的存储局域网的设计与研究[J]. 陈俭喜,冯丹,张江陵.  小型微型计算机系统. 2005(09)
[3]带Cache的磁盘阵列I/O响应时间及吞吐量分析[J]. 周可,张江陵,冯丹.  微电子学与计算机. 2003(08)
[4]基于Linux的NAS系统的设计与研究[J]. 李长和,施亮,吴智铭.  计算机工程. 2002(07)
[5]基于SAN的高可用性网络存储解决方案[J]. 蔡皖东.  小型微型计算机系统. 2001(03)
[6]磁盘阵列 Cache 自适应预读算法的研究[J]. 王作新,郑乐黎.  华南理工大学学报(自然科学版). 1997(05)

硕士论文
[1]高性能分布式网络存储系统关键技术研究[D]. 程孟飞.华中科技大学 2007



本文编号：3260792