【摘要】： 隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展,近兩年來企業(yè)數(shù)據(jù)存儲能力在迅速增長。隨著時間的推移,人們需要存儲具有越來越多的性能、能力和易管理性。所以與計算機系統(tǒng)中其他部件相比例如CPU,網(wǎng)絡帶寬等,發(fā)展相對緩慢的存儲已經(jīng)成為了IT業(yè)的瓶頸。目前,SAN(存儲區(qū)域網(wǎng)絡)是解決這些問題的一種流行技術(shù)。它能確保存儲的可靠性、服務能力、可擴展性和可用性。但是目前它顯然已經(jīng)不能滿足逐漸增加的市場需求,所以很多研究人員都在致力于改善SAN技術(shù)。 SAN技術(shù)使用成熟的網(wǎng)絡互聯(lián)代替IO總線來連接主機和存儲設備。在網(wǎng)絡連接中,經(jīng)常要使用交換機,尤其是iSCSI存儲系統(tǒng)一般都使用普通的以太網(wǎng)交換機。因為普通的交換機對其使用的環(huán)境未知,所以不可能針對網(wǎng)絡存儲進行特別的優(yōu)化。 在SAN中有三個主要的部件:服務器系統(tǒng)、存儲設備和互聯(lián)設備。改善SAN性能的方法主要都集中在這三個部件上。大多數(shù)的研究都集中在如何改善SAN的服務器和存儲設備這兩個部件上,而本文集中研究連接服務器和存儲設備的交換機中傳輸?shù)腎O命令。 本文詳細分析了iSCSI協(xié)議中I/O命令的處理過程,將啟動端和目標端之間傳輸?shù)膇SCSI PDU分為兩種:一種為包含讀寫數(shù)據(jù)的命令;另一種為與資源等待相關(guān)的命令,稱之為短命令。通過使短命令賦予高優(yōu)先級在交換機中傳輸,以達到改善整個存儲系統(tǒng)的性能和資源利用率的目的。 理論證明部分利用排隊論理論,證明優(yōu)化算法縮短了系統(tǒng)的平均延遲時間。模擬實驗的結(jié)果表明,優(yōu)化算法縮短了請求的平均處理時間,增大了系統(tǒng)吞吐量并改善了系統(tǒng)資源利用率。系統(tǒng)測試實驗對iSCSI協(xié)議進行了‘修改,通過改變已知PDU加載到命令列表的位置達到了基于優(yōu)先級傳輸數(shù)據(jù)的目的。利用測試工具得出了優(yōu)化算法對系統(tǒng)平均響應時間和系統(tǒng)吞吐量這兩個性能參數(shù)的改善。
【圖文】：

哈爾濱工程大學碩士學位論文當前，服務器與存儲設備的連接主要有三種形式:直接網(wǎng)絡存儲(DA，Attachedstorage)，網(wǎng)絡附加存儲伽As，NetworkA徹chedStorage)以及域網(wǎng)絡(SAN，StorageAreaNetwork)。這幾種網(wǎng)絡存儲方式特點各異，不同的領(lǐng)域。在傳統(tǒng)的存儲結(jié)構(gòu)中，主機與存儲系統(tǒng)通過SCSI總線連接起來，同時網(wǎng)絡接口連接到網(wǎng)絡中，這種結(jié)構(gòu)稱為DAs(DirectA抬那hedStorage)。如圖1.1所示。它完全以服務器為中心，本身只是硬件的堆疊，不帶有儲操作系統(tǒng)岡。外部數(shù)據(jù)存儲設備采用SCSI技術(shù)，或者FC(FiberChan，直接掛接在內(nèi)部總線上，數(shù)據(jù)存儲是整個服務器結(jié)構(gòu)的一部分，數(shù)據(jù)系統(tǒng)都未分離，存儲器與服務器之間通過傳統(tǒng)的lO總線通信。這種連主要應用于單機或兩臺主機的集群環(huán)境中，主要優(yōu)點是存儲容量擴展的單，投入成本少，見效快;但是由于沒有網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，擴充能力差。客戶機

圖1.2NAS存儲結(jié)構(gòu)AS設備完全以數(shù)據(jù)為中心，將存儲設備與服務器徹底分離，集中存儲據(jù)[3l。NAS設備的安裝、調(diào)試、使用和管理都很方便，而且進行網(wǎng)絡擴容時也無需停頓，保證了數(shù)據(jù)流暢存儲。NAS設備內(nèi)置優(yōu)化的獨立系統(tǒng)，全力支持FO存儲，，從而有效釋放帶寬，大大提高了網(wǎng)絡整體省了系統(tǒng)整合和中央控制方面的存儲管理費用。同時NAS設備一般的備份軟件，可以不經(jīng)過服務器將NAS設備中的重要數(shù)據(jù)進行本地且NAS設備提供硬盤RAID、冗余的電源和風扇以及冗余的控制器，保證NAS的穩(wěn)定應用。NAS提供了跨平臺的公用存儲空間，不同操臺下的多個客戶端可以很容易地共享NAS中的同一個文件。它基met以及標準的哪S和cIFS，可以適應復雜的網(wǎng)絡環(huán)境。另外，用戶現(xiàn)有網(wǎng)絡，就可以通過不同的網(wǎng)絡協(xié)議把NAS存儲設備附加在已經(jīng)
【學位授予單位】：哈爾濱工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2008
【分類號】：TP333

【引證文獻】

相關(guān)碩士學位論文 前1條

1 田亞坤;基于對象存儲系統(tǒng)中元數(shù)據(jù)管理方法的研究[D];哈爾濱工程大學;2010年

本文編號：2671975