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基于SAN的存储网络管理系统的研究

作　者: 左开中
导　师: 赵政文
学　校: 西北工业大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 存储区域网络光纤通道文件共享中间件块I/O 异步I/O
分类号: TP393.07
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
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内容摘要

目前，SAN(Storage Area Network)是主流的存储技术之一，SAN具有高速度、高可用性、高可扩展性、跨平台、较低的总体拥有成本(TCO)、远程虚拟存储等特性，为海量数据的存储和管理提供了一个真正的集中式存储解决方案，大型企业的数据存储系统大多是采用SAN技术。大型企业的计算环境通常是由大型机系统与UNIX服务器和Windows服务器等开放系统共同组成的。通过大型机系统与UNIX服务器、Windows服务器等开放系统之间的异构文件共享，各系统能在数据层面上实现无缝集成以及在文件系统的层面上实现交互，对于存储资源的整合、充分利用大型机已有的丰富业务软件以及降低企业的数据存储成本都具有十分重要的意义。基于上述需求，作者对基于SAN的异构系统间文件共享问题进行了研究，且参与设计与实现了一种基于SAN的文件共享中间件—FSMiddleware(File Share Middleware)。FSMiddleware实现了大型机与开放系统(Windows和UNIX)之间跨平台的文件共享，提供一组文件访问API供上层应用程序调用以及一组文件操作命令供用户使用。FSMiddleware具有以记录型文件为单位的共享／独占访问控制、海量存储、高速数据存取、高柔性以及高可用性、高可靠性等突出特性。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-10
  1.1 研究背景  7-8
    1.1.1 文件共享是企业的迫切需求  7
    1.1.2 大型机系统与开放系统  7-8
  1.2 研究内容  8-9
  1.3 本文的组织  9-10
第二章中间件技术  10-14
  2.1 中间件简介  11-12
  2.2 中间件的作用  12
  2.3 中间件的优点  12-14
第三章存储网络及其文件共享技术研究  14-30
  3.1 存储网络概述  14-18
    3.1.1 什么是存储网络  14
    3.1.2 存储网络的主要成分  14-15
    3.1.3 磁盘阵列及RAID  15-18
  3.2 SAN(存储区域网)与NAS(网络连接存储)  18-23
    3.2.1 SAN(存储区域网)  19-21
    3.2.2 NAS(网络连接存储)  21-23
    3.2.3 NAS和FC-SAN的比较  23
  3.3 存储网络技术的未来与发展  23-25
    3.3.1 存储虚拟化  23-24
    3.3.2 IP-SAN与iSCSI协议  24-25
    3.3.3 存储技术的融合  25
  3.4 存储网络的文件共享技术  25-30
    3.4.1 文件共享与存储共享  25-26
    3.4.2 实现文件共享的关键问题  26
    3.4.3 存储网络的文件共享  26-27
    3.4.4 相关工作  27-30
第四章 SAN文件共享中间件的设计  30-52
  4.1 文件共享中间件的应用环境  30-32
  4.2 文件共享中间件的软件体系结构  32-34
  4.3 FILE SHARING MID-SERVER模块构成及其功能  34-43
    4.3.1 File Sharing Mid-Server模块构成  34-36
    4.3.2 File Sharing Mid-Server模块的主要功能  36-43
  4.4 LIBRARY模块构成及其功能  43-48
    4.4.1 Library模块构成  43-44
    4.4.2 Library模块的功能  44-48
  4.5 LIBRARY函数使用  48-49
    4.5.1 文件描述符  48
    4.5.2 文件的访问处理  48-49
  4.6 文件共享中间件的特点  49-50
  4.7 设计评价  50-52
第五章 SAN文件共享中间件的实现  52-75
  5.1 管理主机、路径、共享卷和AP等资源管理  52-54
  5.2 管理主机集群的DOWN RECOVERY的对应  54-55
  5.3 多重路径的负载分散和故障切换  55-56
  5.4 本机进程间的通信  56-62
    5.4.1 File mapping(内存文件映射)  57-59
    5.4.2 消息队列与Sockets  59-62
    5.4.3 文件  62
  5.5 网间进程通信  62-64
  5.6 对大型机文件的读写操作的实现  64-71
    5.6.1 大型机文件的结构  64-66
    5.6.2 对大型机文件的读写操作  66-71
  5.7 异步I／O访问技术  71-72
  5.8 双重缓冲区(DOUBLE BUFFER)  72-73
  5.9 文件的共享与互斥控制  73-75
第六章结束语  75-76
致谢  76-77
参考文献  77-78

基于SAN的存储网络管理系统的研究

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