【摘要】： 存儲(chǔ)系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性是對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)最基本的要求。隨著用戶量的迅速發(fā)展和數(shù)據(jù)量的爆炸性增長(zhǎng)，傳統(tǒng)存儲(chǔ)方案均存在單點(diǎn)故障與性能瓶頸現(xiàn)象。本文旨在從硬件平臺(tái)角度提出一種全新的存儲(chǔ)解決方案——IND存儲(chǔ)系統(tǒng)，解決傳統(tǒng)存儲(chǔ)方案中共有的不足。IND存儲(chǔ)系統(tǒng)是存儲(chǔ)方案的一種新的思路，受到國(guó)家自家科學(xué)基金與湖南省科學(xué)基金項(xiàng)目的資助，對(duì)其關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究具有較好的理論與應(yīng)用價(jià)值。 文章首先研究了當(dāng)今存在的各種存儲(chǔ)方案，分析出它們存在單點(diǎn)故障與性能瓶頸的根源在于其體系結(jié)構(gòu)本身，其次提出一種全新的存儲(chǔ)解決方案----IND存儲(chǔ)系統(tǒng)。IND存儲(chǔ)系統(tǒng)采用開(kāi)放的體系結(jié)構(gòu)，整個(gè)系統(tǒng)采用基于嵌入式系統(tǒng)的同構(gòu)IND單元組成，采用虛擬存儲(chǔ)技術(shù)，IND存儲(chǔ)系統(tǒng)如一個(gè)邏輯磁盤。概要性的設(shè)計(jì)了IND存儲(chǔ)系統(tǒng)的功能組成模塊，闡述了各功能模塊與系統(tǒng)的工作原理，指出它是一種很有發(fā)展?jié)摿Φ拇鎯?chǔ)方案。進(jìn)一步設(shè)計(jì)了IND存儲(chǔ)系統(tǒng)硬件平臺(tái)，分析了IND存儲(chǔ)系統(tǒng)嵌入式硬件平臺(tái)構(gòu)建的原理，磁盤接口的理論基礎(chǔ)，IND存儲(chǔ)系統(tǒng)接入網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)原理。在此基礎(chǔ)上以S3C44BOX為核心進(jìn)行了最小核心電路實(shí)現(xiàn)，擴(kuò)展了系統(tǒng)的內(nèi)存與固態(tài)程序存儲(chǔ)器，并實(shí)現(xiàn)了以RTL8019AS網(wǎng)卡為基礎(chǔ)的IND存儲(chǔ)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接入電路，實(shí)現(xiàn)了基于IDE的IND存儲(chǔ)系統(tǒng)磁盤接口電路。論文分析了IND存儲(chǔ)系統(tǒng)下IDE接口與網(wǎng)卡的工作原理，最后設(shè)計(jì)了在嵌入式uCLinux操作系統(tǒng)下的磁盤接口驅(qū)動(dòng)軟件、網(wǎng)絡(luò)接口驅(qū)動(dòng)軟件，使數(shù)據(jù)能在平臺(tái)上透明流動(dòng)。 本文的研究與設(shè)計(jì)克服了傳統(tǒng)存儲(chǔ)方案存在的性能瓶頸與單點(diǎn)故障問(wèn)題，提出了一個(gè)全新的IND存儲(chǔ)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，構(gòu)建了IND存儲(chǔ)系統(tǒng)硬件平臺(tái)，設(shè)計(jì)了其驅(qū)動(dòng)軟件，為更進(jìn)一步的研究奠定了基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：中南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：TP333
【圖文】：

接掛接在各種服務(wù)器或客戶端擴(kuò)展接口下〔7]，服務(wù)器通過(guò)I/0通道直接訪問(wèn)DAS中的數(shù)據(jù)，服務(wù)器與存儲(chǔ)設(shè)備基本一一對(duì)應(yīng)，附屬于一臺(tái)服務(wù)器的存儲(chǔ)設(shè)備不能被其他服務(wù)器共享。其體系結(jié)構(gòu)如圖1一1所示。圖1一 1DAS的體系結(jié)構(gòu)2.DAS的特點(diǎn)DAS最大的優(yōu)點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于理解，對(duì)單機(jī)用戶比較的方便，只須與服務(wù)器直接連接即可，不需要復(fù)雜的軟件和技術(shù)。前期投資較低，因?yàn)槭侵边B式，對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備的要求不高，也不需要其他附設(shè)，小規(guī)模時(shí)的維護(hù)成本較低。技術(shù)成熟，標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，兼容性較好。因此，DAS在用戶不多、數(shù)據(jù)量不是很大、存儲(chǔ)資源共享的要求不高的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的早期應(yīng)用較為普遍。DAS主要適用環(huán)境〔8]是:服務(wù)器在地理分布上很分散，通過(guò)SAN或NAS在它們之間進(jìn)行互連非常困難的情況。DAS的主要缺點(diǎn)，，有:占用服務(wù)器的資源，不能統(tǒng)一管理，存儲(chǔ)設(shè)備與服務(wù)器一一對(duì)應(yīng)

碩士學(xué)位論文第一章緒論 wlNDowSNT服務(wù)器NAs圖1一 2NAS的體系結(jié)構(gòu)2.NAS存儲(chǔ)的分析NAs是一種特殊的專用數(shù)據(jù)內(nèi)嵌系統(tǒng)軟件的存儲(chǔ)服務(wù)器〔川，可提供跨平臺(tái)的文件共享功能。它以數(shù)據(jù)通信為中心，將存儲(chǔ)設(shè)備與服務(wù)器分離，集中管理，從而有效的提高帶寬，提高網(wǎng)絡(luò)整體性能。NAS目前已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案的主要選擇之一，目前已經(jīng)有很多的公司推出了各自基于NAS的產(chǎn)品〔lS1。NAs中網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接可以是局域網(wǎng)也可以是廣域網(wǎng)〔le]，理論上其結(jié)構(gòu)可以支持多種類型，支持多種局域網(wǎng)協(xié)議。以太網(wǎng)聯(lián)接因?yàn)槠浼夹g(shù)的成熟，用戶使用數(shù)量的廣泛，使其成為目前用的最多的一種接入方法〔l7]

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 劉霖;趙躍龍;謝曉玲;王國(guó)華;;一種基于副本機(jī)制的智能存儲(chǔ)系統(tǒng)I/O優(yōu)化方法[J];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2012年04期

本文編號(hào)：2724315