存储区域网中基于FCP的交换结构研究

摘要

SAN(存储区域网络)是类似于普通局域网的一种高速存储网络。它通过专用的集线器、交换机和网关建立起与服务器和存储设备(如磁盘阵列和磁带库)之间的直接连接。SAN这种网络技术使存储设备不再附属于某个服务器，允许存储设备真正与服务器隔离，从而组成与计算机网络相对应的存储区域网络。 本文在对存储区域网中FC协议和FCP的通信方式进行深入分析的基础上，通过对相关交换结构和调度算法的分析与仿真，对基于FCP的交换结构的解决方案做出了比较合理的结论。其中，第1章分析了存储区域网的概念、架构以及它与传统存储的区别。因为SAN所采用的数据传输协议中最普遍的是光纤通道协议(FiberChannel：FC)，它是不同于以太网的专门的技术。FCP是在存储区域网中用FC协议承载SCSI数据的一种通信方式，它不同于一般的面向无连接的IP通信，也与通常的专线连接有区别。另外，在通信过程中存在数据信息和控制信息两种数据包，即长信息包和短信息包。它不是定长分组，因为它存在两种长度的分组。但是，它又与传统的变长分组有区别，因为它的分组不是在一个固定范围内随机变化的，而是两种定长格式。在接下来的第2章中，我们对以上所谈到的相关协议和FCP通信的特殊性做了详尽的阐述和分析。由于支持FCP的交换机是存储区域网的核心设备，但国内在这方面的成果还非常少，在市场上占主导地位的是国外公司。而交换机内部采用何种交换结构又是整个交换机的关键所在。所以论文的第3章在首先分析了传统的交换结构的方案后，对现在主流的支持FCP的共享缓存和Crossbar的交换结构以及相关的调度算法做了比较和分析，并把仿真结果做了讨论。第4章在前面的基础上，提出了一种创新的双平面交换结构来提高FCP通信的性能。并把仿真结果与前面的两种交换结构做了比较。第5章对仿真工具做了简单介绍并且对相关的仿真建模工作中的各个模块做了详细阐述。第6章是全文结论，并展望了今后工作的方向。

目录

文摘

英文文摘

独创性声明及关于论文使用授权的说明

第一章引言

第二章存储区域网相关协议和FCP通信方式的分析

第三章基于FCP的共享缓存和Crossbar的交换结构研究

第四章采用双平面的交换结构来改善性能

第五章仿真的相关工作

第六章全文总结

致谢

参考文献

个人简历