基于IP-SAN的I/O加速技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-18 12:00
隨著信息資源的快速增長,對存儲系統(tǒng)容量、數(shù)據(jù)可用性以及I/O性能等方面提出了越來越高的要求。存儲產(chǎn)品不再是附屬于服務(wù)器的輔助設(shè)備,而成為互聯(lián)網(wǎng)中最主要的設(shè)備之一。網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)經(jīng)歷了DAS、NAS和SAN三個(gè)階段,其中,IP-SAN利用了現(xiàn)有IP網(wǎng)絡(luò)成熟性和普及性的優(yōu)勢,越來越引起人們的關(guān)注,但現(xiàn)有存儲系統(tǒng)在可擴(kuò)展、高I/O性能、高質(zhì)量服務(wù)等方面跟不上企業(yè)的需求。因此,加強(qiáng)IP-SAN中存儲網(wǎng)絡(luò)的I/O技術(shù)研究,有效利用既定的網(wǎng)絡(luò)條件,提高IP網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)I/O性能至關(guān)重要。IP-SAN存儲系統(tǒng)的I/O路徑涉及數(shù)據(jù)拷貝的多個(gè)環(huán)節(jié),本文從導(dǎo)致I/O性能瓶頸的可能因素分析入手,提出了IP-SAN存儲系統(tǒng)數(shù)據(jù)流與命令流分離的I/O加速方法。利用TCP/IP協(xié)議卸載技術(shù)和內(nèi)核旁路的RDMA技術(shù),設(shè)計(jì)了該加速方法的DCS體系結(jié)構(gòu)、工作方式及DCS在實(shí)現(xiàn)過程中各部分的主要方法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。然后,基于RAID0和RAID5技術(shù)組合,建立了多I/O通道并行加速模型,設(shè)計(jì)了多個(gè)陣列適配卡分條和卡上多個(gè)磁盤分條的兩級并行數(shù)據(jù)組織和分布方式,以提高I/O訪問的并發(fā)性。設(shè)計(jì)了基于Cache描述符控制塊的哈希鏈?zhǔn)讲?..
【文章來源】:湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
IP-SAN組成結(jié)構(gòu)
一個(gè) session由一個(gè)或多個(gè) TCP連接組成,每一個(gè) TCP連接稱為tion , 由 于 一 個(gè) TCP 連 接 由 一 對 socket 組 成 , 因 此 在 一 個(gè) iSCtion中要保留屬于它的socket的所有信息。這樣的多connection的好器可以有多條途徑訪問到目標(biāo)器,一來可以加快傳輸速率,同時(shí)避ction出現(xiàn)問題時(shí),仍然可以從其它途徑上自如讀寫設(shè)備。
段的結(jié)果而定。2.2.5 iSCSI 任務(wù)管理機(jī)制SCSI支持任務(wù)管理模式,如通過任務(wù)重新啟動(dòng)設(shè)備、斷開連接、取消先前的命令等等,為了作到與SCSI兼容,iSCSI也制定了一套任務(wù)管理機(jī)制,除了支持SCSI的任務(wù)管理外,iSCSI還新增了幾條基于自身的任務(wù)模式,如任務(wù)重定向(taskreassignment)等。2.2.6 iSCSI PDU 格式任何iSCSI命令都被劃分為iSCSI PDU傳送,每個(gè)PDU都由48字節(jié)的基礎(chǔ)首部(basic header segment簡稱BHS)、附加首部(additional header segment簡稱AHS)、首部校驗(yàn)碼(header digest)、數(shù)據(jù)段(data segment)以及數(shù)據(jù)段校驗(yàn)碼(data digest)組成。其中BHS最為重要,它包含了所有該iSCSI命令的信息,任何命令都要符合如圖2.8所示格式:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于RAID50的存儲系統(tǒng)高速緩存設(shè)計(jì)[J]. 譚懷亮,賀再紅. 計(jì)算機(jī)工程. 2007(05)
[2]零拷貝RAID系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 劉瑞芳,謝長生,譚志虎. 小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng). 2005(09)
[3]一種改進(jìn)的iSCSI存儲系統(tǒng)中的緩沖策略[J]. 許先斌,趙睿. 計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2005(08)
[4]iSCSI協(xié)議探析[J]. 韓德志,鐘銘. 計(jì)算機(jī)工程. 2004(03)
[5]NAS設(shè)備卷管理模塊中失效數(shù)據(jù)恢復(fù)問題研究[J]. 孔華鋒,余勝生,魯宏偉. 小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng). 2004(01)
[6]IP SANs:iSCSI協(xié)議研究[J]. 龔黎云,程巍,高傳善. 微型電腦應(yīng)用. 2004(01)
[7]一種基于iSCSI的附網(wǎng)存儲服務(wù)器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 韓德志,謝長生,傅湘林,易法令. 計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展. 2004(01)
[8]虛擬iSCSI存儲通道的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 周敬利,田華元,姜明華. 華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2003(12)
[9]適配器驅(qū)動(dòng)層并行I/O調(diào)度性能分析[J]. 吳濤,張江陵,馮丹. 華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2003(12)
[10]統(tǒng)一存儲網(wǎng)中的虛擬存儲技術(shù)研究[J]. 謝長生,李曉鈺,劉小龍. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2003(34)
本文編號:2923967
【文章來源】:湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
IP-SAN組成結(jié)構(gòu)
一個(gè) session由一個(gè)或多個(gè) TCP連接組成,每一個(gè) TCP連接稱為tion , 由 于 一 個(gè) TCP 連 接 由 一 對 socket 組 成 , 因 此 在 一 個(gè) iSCtion中要保留屬于它的socket的所有信息。這樣的多connection的好器可以有多條途徑訪問到目標(biāo)器,一來可以加快傳輸速率,同時(shí)避ction出現(xiàn)問題時(shí),仍然可以從其它途徑上自如讀寫設(shè)備。
段的結(jié)果而定。2.2.5 iSCSI 任務(wù)管理機(jī)制SCSI支持任務(wù)管理模式,如通過任務(wù)重新啟動(dòng)設(shè)備、斷開連接、取消先前的命令等等,為了作到與SCSI兼容,iSCSI也制定了一套任務(wù)管理機(jī)制,除了支持SCSI的任務(wù)管理外,iSCSI還新增了幾條基于自身的任務(wù)模式,如任務(wù)重定向(taskreassignment)等。2.2.6 iSCSI PDU 格式任何iSCSI命令都被劃分為iSCSI PDU傳送,每個(gè)PDU都由48字節(jié)的基礎(chǔ)首部(basic header segment簡稱BHS)、附加首部(additional header segment簡稱AHS)、首部校驗(yàn)碼(header digest)、數(shù)據(jù)段(data segment)以及數(shù)據(jù)段校驗(yàn)碼(data digest)組成。其中BHS最為重要,它包含了所有該iSCSI命令的信息,任何命令都要符合如圖2.8所示格式:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于RAID50的存儲系統(tǒng)高速緩存設(shè)計(jì)[J]. 譚懷亮,賀再紅. 計(jì)算機(jī)工程. 2007(05)
[2]零拷貝RAID系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 劉瑞芳,謝長生,譚志虎. 小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng). 2005(09)
[3]一種改進(jìn)的iSCSI存儲系統(tǒng)中的緩沖策略[J]. 許先斌,趙睿. 計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2005(08)
[4]iSCSI協(xié)議探析[J]. 韓德志,鐘銘. 計(jì)算機(jī)工程. 2004(03)
[5]NAS設(shè)備卷管理模塊中失效數(shù)據(jù)恢復(fù)問題研究[J]. 孔華鋒,余勝生,魯宏偉. 小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng). 2004(01)
[6]IP SANs:iSCSI協(xié)議研究[J]. 龔黎云,程巍,高傳善. 微型電腦應(yīng)用. 2004(01)
[7]一種基于iSCSI的附網(wǎng)存儲服務(wù)器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 韓德志,謝長生,傅湘林,易法令. 計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展. 2004(01)
[8]虛擬iSCSI存儲通道的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 周敬利,田華元,姜明華. 華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2003(12)
[9]適配器驅(qū)動(dòng)層并行I/O調(diào)度性能分析[J]. 吳濤,張江陵,馮丹. 華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2003(12)
[10]統(tǒng)一存儲網(wǎng)中的虛擬存儲技術(shù)研究[J]. 謝長生,李曉鈺,劉小龍. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2003(34)
本文編號:2923967
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