本文關(guān)鍵詞：基于NFS和SATA協(xié)議的網(wǎng)絡硬盤設計及實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：進入二十世紀以來，，科技發(fā)展迅速，信息量飛速增長，人們對于信息存儲的方便性及快捷性要求越來越高，依賴于網(wǎng)絡進行方便快捷的信息存儲成為必需，在此背景下，網(wǎng)絡硬盤技術(shù)誕生并獲得迅速發(fā)展。目前已有各類基于B/S模式的網(wǎng)絡硬盤，但存在一些限制，客戶無法對文件進行實時在線操作，需要通過對文件進行下載來實現(xiàn)文件讀、寫、修改等基本操作；另現(xiàn)有的網(wǎng)絡硬盤大多存在限制單個文件大小的問題，超過限制大小的視頻文件無法播放等問題。 針對上述問題，本文設計并實現(xiàn)了一個基于NFS和SATA協(xié)議的C/S模式網(wǎng)絡硬盤，實現(xiàn)了用戶訪問遠程文件同訪問本地文件一致，且對單個文件大小無限制。系統(tǒng)以linux虛擬機和FGPA作為平臺進行設計，采用軟硬件協(xié)同設計的方式進行實現(xiàn)。對于軟件部分的設計，首先對Linux內(nèi)核中NFS客戶端、服務器端代碼以及FAT32文件系統(tǒng)代碼分析研究，接著對設計中軟件各部分FAT32文件系統(tǒng)、驅(qū)動程序、NFS系統(tǒng)利用C語言進行設計并在虛擬機中驗證。硬件部分SATA硬盤控制器采用VHDL硬件描述語言在ISE中設計，并基于PLB總線進行IP核封裝，在開發(fā)板XUPV5_LX110T中進行驗證。最后在開發(fā)板中將軟件部分整合到開發(fā)板操作系統(tǒng)鏡像中，與硬件部分編譯比特流文件一起下載到開發(fā)板中進行整體驗證。 為滿足現(xiàn)代社會對處理速度的要求，本文最后在原設計的基礎(chǔ)上進行了優(yōu)化，首先描述了ACL機制，將ACL功能以應用程序的方式添加到NFS服務器的應用程序鏈表中，接著對NFS服務器端利用線程池技術(shù)增加了多線程設計，最后在多線程的基礎(chǔ)上，利用ACL機制，設計了多客戶端應用，并描述了多客戶端訪問沖突的解決辦法。 驗證結(jié)果表明，本文設計的網(wǎng)絡硬盤可以實現(xiàn)遠程文件訪問的基本功能，且可以實現(xiàn)用戶在線訪問，具有較高的安全性及可靠性。
【關(guān)鍵詞】：網(wǎng)絡硬盤 SATA協(xié)議 NFS ACL 多線程
【學位授予單位】：太原理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP333.35
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-19
• 1.1 研究的背景和意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外發(fā)展及研究現(xiàn)狀10-14
• 1.2.1 存儲10
• 1.2.2 硬盤10-12
• 1.2.3 網(wǎng)絡文件系統(tǒng)12-13
• 1.2.4 網(wǎng)絡硬盤13-14
• 1.3 設計平臺介紹14-15
• 1.4 研究的目的及內(nèi)容15-16
• 1.5 文章的組織結(jié)構(gòu)16-19
• 第二章 網(wǎng)絡硬盤的設計19-49
• 2.1 系統(tǒng)設計及平臺介紹19-20
• 2.2 硬件設計20-24
• 2.2.1 SATA 硬盤控制器20-23
• 2.2.2 硬盤控制器 IP 核封裝23-24
• 2.2.3 硬件系統(tǒng)搭建24
• 2.3 NFS 系統(tǒng)設計24-39
• 2.3.1 網(wǎng)絡文件系統(tǒng)的概念模型24-26
• 2.3.2 客戶端26-33
• 2.3.3 服務器設計33-39
• 2.4 FAT32 文件系統(tǒng)設計39-41
• 2.5 驅(qū)動程序設計41-44
• 2.6 系統(tǒng)搭建44-47
• 2.7 本章小結(jié)47-49
• 第三章 系統(tǒng)驗證49-63
• 3.1 SATA 硬盤控制器及其 IP 核驅(qū)動驗證49-51
• 3.2 FAT32 文件系統(tǒng)驗證51-56
• 3.3 驅(qū)動程序驗證56-57
• 3.4 NFS 服務器驗證57-60
• 3.5 網(wǎng)絡硬盤整體驗證60-62
• 3.6 本章小結(jié)62-63
• 第四章 多用戶訪問分析與設計63-75
• 4.1 文件管理方式63-68
• 4.1.1 傳統(tǒng)文件權(quán)限管理 UGO63-64
• 4.1.2 ACL 機制64-68
• 4.2 多線程設計68-71
• 4.3 多客戶端設計71-73
• 4.3.1 多客戶端的多線程應用71-72
• 4.3.2 多客戶端的 ACL 應用72-73
• 4.4 本章小結(jié)73-75
• 第五章 總結(jié)與展望75-77
• 5.1 總結(jié)75-76
• 5.2 展望76-77
• 參考文獻77-81
• 致謝81-83
• 攻讀碩士學位期間已發(fā)表和錄用的學術(shù)論文83

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：基于NFS和SATA協(xié)議的網(wǎng)絡硬盤設計及實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：347395