对象存储系统中光纤通道控制器FCP协议层的设计与实现

摘要

随着TB量级的计算技术与通信技术的发展，TB量级的存储技术成为必然。人们对数据存储与读取速度的要求也越来越高。为了满足这些要求，出现了多种网络存储架构。存储局域网（SAN，Storage Area Network）和附属网存储（NAS，NetworkAttached Storage）是目前网络存储技术的热点。而面向对象的存储和网络技术相结合，产生了一种新的存储体系结构。这种结构将数据信息的定位逻辑和文件系统从主机迁移到存储设备，与传统的结构相比，它具有良好的可扩展性和更高的安全性，提升了快速定位数据和透明迁移数据的能力，提供了可随时访问的备份手段。
　　 在构建的对象存储系统原型中，对象存储设备采用的是高性能的光纤通道(FC,Fibre channel)存储设备。光纤通道控制器作为客户端和元数据服务器与对象存储设备之间沟通的桥梁，将元数据服务器及客户端通过iSCSI(Internet Small ComputerSystem Interface)链路传输过来的SCSI 命令封装成FC的标准格式并通过FC 链路传输给FC 接口的存储设备。
　　 光纤通道控制器由硬件和控制软件组成。硬件采用片上可编程系统（SOPC，System on Programmable Chip)技术的开发，能提供更高的灵活性和更短的I/O 路径以及更快的处理速度。控制软件依据FC协议划分为FCP(FC Protocol for SCSI)模块、FC-2模块和登陆注册模块，其中FCP模块在系统启动时初始化所有的数据队列，将标准的SCSI 命令控制块封装成FC 命令帧，对每次I/O的信息进行管理，同时提供接口与下层功能模块进行交互。