SAN技术及其在异构网络共享存储系统中的应用研究

摘要

笔者对SAN系统进行了较为全面的研究,并且参与了一个国际合作项目,在SAN的基础上,构建了一个异构网络共享存储系统.目前这个项目的研究成果已经投入实际使用.本文设计了一个基于开放系统(如UNIX、Linux、Windows)的SAN共享存储系统,它是用户级的应用软件,无需改变开放系统内核,可利用应用层的特性来优化磁盘I/O性能,易于实现、维护和移植,可屏蔽异构系统差异,为应用程序提供统一接口,实现数据透明存储访问和高性能的数据读写.在国际合作项目中已实现了该系统,其性能评测表明该系统具有接近于本地存储系统的性能.本文总结了作者的研究工作及成果,首先详细介绍了SAN的概念、特点和当前应用,并对其物理架构、拓扑结构以及应用进行了分析,然后详细描述了SAN共享存储系统的设计和功能,并对其实现所涉及的网络共享存储、大型机集群、多重路径等技术做了深入的分析与研究,最后对该SAN共享存储系统进行了性能分析和系统总结.

目录

文摘

英文文摘

第一章SAN技术概述

1.1论文研究背景

1.2直接连接存储DAS(Direct Attached Storage)

1.3网络连接存储NAS(Network Attached Storage)

1.4存储局域网络SAN(Storage Area Network)

1.4.1 SAN的架构

1.4.2光纤通道

1.4.3 SAN的拓扑结构

1.4.4 SAN的功能

1.4.5 SAN存储虚拟化

1.5 IP-SAN与iSCSI

1.6 NAS与SAN的比较

1.7小结

第二章异构共享存储系统的设计与实现

2.1基于SAN的异构共享存储系统研究的必要性

2.2大型机文件系统

2.2.1大型机的FBAVolume

2.2.2大型机管理的Volume的内部结构

2.2.3术语说明

2.3共享存储系统的总体结构

2.4 COM模块结构及主要功能

2.4.1 Com模块构成

2.4.2 Com模块主要功能

2.5动态库LIBRARY模块结构和功能

2.5.1 Library模块结构

2.5.2 Library的基本功能

2.6小结

第三章SAN共享存储系统实现技术

3.1存储网络文件共享技术

3.1.1文件共享与存储共享

3.1.2实现文件共享的关键问题

3.1.3存储网络的文件共享

3.2大型机集群技术

3.2.1元数据服务器集群模型

3.2.2重要数据结构

3.2.3负载均衡算法

3.2.4失败切换算法

3.3多重路径技术

3.3.1映射关系表

3.3.2算法分析

3.4统一备份/恢复技术

3.4.1备份与恢复

3.4.2统一备份/恢复

3.5进程间通信技术

3.5.1本机进程间通信

3.5.2网间进程通信

3.6双缓存技术

3.7多卷文件的功能

3.8小结

第四章SAN共享存储系统评价

4.1 SAN共享存储系统的特点

4.2 SAN共享存储系统性能分析

4.3 小结

结束语

论文发表

致谢

参考文献

西北工业学学位论文知识产权声明书及西工业大学学位论文原创性声明