基于带外控制的虚拟存储系统实现与应用研究
发布时间：2022-12-06 02:09
存储虚拟化技术是存储系统的重要组成部分和主流发展方向。该技术通过将存储系统、子系统的内部功能从应用服务器、存储节点或网络设备中进行抽象,对服务器层屏蔽存储设备硬件的物理特性差异,而只保留其统一的逻辑特性,从而实现独立于物理存储设备的虚拟化统一数据管理。 论文通过对传统网络存储的系统结构和通信协议的研究,针对现代存储系统在数据共享、存储空间按需分配、自动存储分层、数据保护等方面的需求,结合本人在工作中对存储产品的大量测试与分析,深入探讨了基于虚拟地址与物理地址动态映射的存储虚拟化技术;并分析了存储虚拟化技术在应用服务器、存储设备以及存储网络这几个层面的实现方式。依据存储区域网络中数据通路的特点,网络层虚拟化技术又可以分为带内控制和带外控制两种方式,其中带外控制方式通过在存储区域网络中增加带外控制服务器组来分离数据传输和控制信息访问从而提高存储系统性能与扩展性。论文详细阐述了带外控制虚拟存储系统的结构设计,并重点探讨了通过带外控制服务器组和存储节点的负载均衡设计提高存储系统整体性能与利用率。论文还设计了基于存储虚拟化的持续数据保护和精简复制等数据保护技术,并通过分析其在实际应用案例中...
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 引言
1.1 背景及问题的提出
1.2 虚拟存储研究现状
1.3 本文研究的目标及其内容
1.4 本文的组织结构及其章节编排
第二章 存储区域网络
2.1 传统网络存储系统结构
2.1.1 直接连接存储
2.1.2 网络连接存储
2.1.3 存储区域网络
2.2 存储区域网络通道标准
2.2.1 光纤通道协议
2.2.2 ISCSI 协议
2.2.3 其他通道协议
2.3 存储虚拟化技术的优势
2.4 小结
第三章 存储虚拟化主要技术与实现方式
3.1 存储虚拟化主要技术
3.1.1 逻辑卷管理
3.1.2 动态地址映射
3.1.3 存储I/O 调度
3.2 存储虚拟化实现方式
3.2.1 应用服务器层实现
3.2.2 存储设备层实现
3.2.3 存储区域网络层实现
3.3 小结
第四章 带外控制的虚拟存储系统设计与实现
4.1 带外控制虚拟存储系统结构设计
4.1.1 系统结构整体设计
4.1.2 带外控制服务器设计
4.1.3 系统控制信息异步更新
4.2 带外控制虚拟存储系统的实现
4.2.1 系统工作原理
4.2.2 系统具体实现
4.4 小结
第五章 虚拟存储系统数据安全性设计与分析
5.1 虚拟存储分层快照
5.2 虚拟存储持续数据保护
5.2.1 持续数据保护工作原理
5.2.2 连续快照的数据恢复
5.3 虚拟存储系统远程数据复制
5.3.1 同步复制与异步复制
5.3.2 精简复制节省链路带宽资源
5.4 小结
第六章 带外控制虚拟存储系统的应用与效果分析
6.1 带外控制虚拟存储应用系统
6.2 带外控制虚拟存储系统应用效果分析
6.3 小结
第七章 总结与展望
7.1 工作总结
7.2 成果及意义
7.3 进一步工作
参考文献
致谢
作者攻读学位期间发表的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于EVMS的带外虚拟存储系统结构[J]. 林伟兵,赵跃龙,王文丰,陈超. 计算机工程. 2010(14)
[2]动态地址映射虚拟存储系统[J]. 柯剑,朱旭东,那文武,许鲁. 计算机工程. 2009(16)
[3]基于iSCSI的虚拟化存储系统引擎设计[J]. 阙清贤. 科学技术与工程. 2009(16)
[4]虚拟存储技术及其在企业信息化建设中的应用[J]. 顿利宇. 软件导刊. 2009(01)
[5]基于逻辑链接的网格虚拟存储子系统[J]. 陈海勇,武林,黄永忠,王娟. 计算机工程与设计. 2008(16)
[6]用于网络存储系统的存储空间动态分配方法[J]. 韦理,周悦芝,夏楠. 计算机工程. 2008(05)
[7]带外架构下的存储性能虚拟化[J]. 黄荣荣,薛巍,舒继武,郑纬民. 小型微型计算机系统. 2007(06)
[8]磁带库随机I/O缓冲调度算法的性能[J]. 吴涛,杨捷. 华南理工大学学报(自然科学版). 2007(05)
[9]一种基于集群环境的虚拟存储系统研究与实现[J]. 李必刚,舒继武,穆飞,郑纬民. 小型微型计算机系统. 2006(06)
[10]一种虚拟存储系统的设计与实现[J]. 任建奇,蔡皖东,刘卫平. 微电子学与计算机. 2006(05)
博士论文
[1]面向信息管理的支持透明计算的I/O管理研究[D]. 夏楠.合肥工业大学 2007
[2]虚拟化存储技术研究[D]. 吴涛.华中科技大学 2004
硕士论文
[1]基于FC SAN的存储虚拟化研究和设计[D]. 刘勇.华中科技大学 2006
[2]页面分配器的研究与实现[D]. 陈燕晖.国防科学技术大学 2006
本文编号：3710836
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 引言
1.1 背景及问题的提出
1.2 虚拟存储研究现状
1.3 本文研究的目标及其内容
1.4 本文的组织结构及其章节编排
第二章 存储区域网络
2.1 传统网络存储系统结构
2.1.1 直接连接存储
2.1.2 网络连接存储
2.1.3 存储区域网络
2.2 存储区域网络通道标准
2.2.1 光纤通道协议
2.2.2 ISCSI 协议
2.2.3 其他通道协议
2.3 存储虚拟化技术的优势
2.4 小结
第三章 存储虚拟化主要技术与实现方式
3.1 存储虚拟化主要技术
3.1.1 逻辑卷管理
3.1.2 动态地址映射
3.1.3 存储I/O 调度
3.2 存储虚拟化实现方式
3.2.1 应用服务器层实现
3.2.2 存储设备层实现
3.2.3 存储区域网络层实现
3.3 小结
第四章 带外控制的虚拟存储系统设计与实现
4.1 带外控制虚拟存储系统结构设计
4.1.1 系统结构整体设计
4.1.2 带外控制服务器设计
4.1.3 系统控制信息异步更新
4.2 带外控制虚拟存储系统的实现
4.2.1 系统工作原理
4.2.2 系统具体实现
4.4 小结
第五章 虚拟存储系统数据安全性设计与分析
5.1 虚拟存储分层快照
5.2 虚拟存储持续数据保护
5.2.1 持续数据保护工作原理
5.2.2 连续快照的数据恢复
5.3 虚拟存储系统远程数据复制
5.3.1 同步复制与异步复制
5.3.2 精简复制节省链路带宽资源
5.4 小结
第六章 带外控制虚拟存储系统的应用与效果分析
6.1 带外控制虚拟存储应用系统
6.2 带外控制虚拟存储系统应用效果分析
6.3 小结
第七章 总结与展望
7.1 工作总结
7.2 成果及意义
7.3 进一步工作
参考文献
致谢
作者攻读学位期间发表的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于EVMS的带外虚拟存储系统结构[J]. 林伟兵,赵跃龙,王文丰,陈超. 计算机工程. 2010(14)
[2]动态地址映射虚拟存储系统[J]. 柯剑,朱旭东,那文武,许鲁. 计算机工程. 2009(16)
[3]基于iSCSI的虚拟化存储系统引擎设计[J]. 阙清贤. 科学技术与工程. 2009(16)
[4]虚拟存储技术及其在企业信息化建设中的应用[J]. 顿利宇. 软件导刊. 2009(01)
[5]基于逻辑链接的网格虚拟存储子系统[J]. 陈海勇,武林,黄永忠,王娟. 计算机工程与设计. 2008(16)
[6]用于网络存储系统的存储空间动态分配方法[J]. 韦理,周悦芝,夏楠. 计算机工程. 2008(05)
[7]带外架构下的存储性能虚拟化[J]. 黄荣荣,薛巍,舒继武,郑纬民. 小型微型计算机系统. 2007(06)
[8]磁带库随机I/O缓冲调度算法的性能[J]. 吴涛,杨捷. 华南理工大学学报(自然科学版). 2007(05)
[9]一种基于集群环境的虚拟存储系统研究与实现[J]. 李必刚,舒继武,穆飞,郑纬民. 小型微型计算机系统. 2006(06)
[10]一种虚拟存储系统的设计与实现[J]. 任建奇,蔡皖东,刘卫平. 微电子学与计算机. 2006(05)
博士论文
[1]面向信息管理的支持透明计算的I/O管理研究[D]. 夏楠.合肥工业大学 2007
[2]虚拟化存储技术研究[D]. 吴涛.华中科技大学 2004
硕士论文
[1]基于FC SAN的存储虚拟化研究和设计[D]. 刘勇.华中科技大学 2006
[2]页面分配器的研究与实现[D]. 陈燕晖.国防科学技术大学 2006
本文编号：3710836
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