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基于SAN的存储资源管理系统的研究与实现

作　者: 汪海玲
导　师: 佘名高
学　校: 武汉理工大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 存储区域网 存储资源管理系统 备份恢复管理
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


随着Internet和Intranet技术的广泛应用,数据存储不仅在容量上爆炸性增长而且对网络存储的要求也越来越高。传统的网络存储已经不能满足企业对存储系统高可靠性,可扩展性和安全性的要求,新的网络存储系统SAN(StorageArea Network——存储区域网)应运而生。SAN是使用高速链路(如光纤通道)将存储设备和服务器连接在一起而形成的网络,它可以实现对存储资源的集成化管理,降低了管理成本,提高了存储的速度和效率,存储系统的灵活性和可扩充性更好,不同服务器之间共享存储资源和数据也成为可能。在数据存储系统中,存储管理软件是整个系统的“大管家”,直接关系到数据是否可用。如果缺乏存储管理软件,那么系统就不能真正保证数据的高可用性和高可靠性。对SAN的有效管理离不开存储资源管理系统的支持,而备份恢复又是存储资源管理系统的核心功能之一。本文通过一个基于SAN的存储资源管理系统(Storage Resource ManagementSystem)的项目,对SAN的管理技术及相关问题进行了细致的研究。在探讨SAN管理软件体系结构的基础上,对备份恢复技术进行了深入分析,完成了备份恢复管理模块的设计与实现。该系统采用全平台开发的思路,可运行于Windows、Unix以及Linux平台之上,并且根据软件工程的标准,从开发到测试,严格按照计划进行,开发出的产品具有强有力的监控能力,拥有网络设备故障的自动检出和隔离功能以及数据管理、存储资源管理、性能监视与优化、安全管理和文件管理等功能。在完成上述项目过程中,取得的主要成果如下:1.总结基于SAN的存储资源管理系统SRMS的整体构成;2.分析了3种备份恢复技术:卷复制技术、原子中断备份技术和Snapshot技术,并详细介绍实现机制、方法和细节;3.备份恢复管理模块RRM的设计与实现;4.SRMS的性能测试和评价。

全文目录


中文摘要  4-5
Abstract  5-10
第1章 引言  10-13
  1.1 研究背景与意义  10-11
    1.1.1 研究背景  10
    1.1.2 研究意义  10-11
  1.2 研究内容  11
  1.3 论文组织结构  11-12
  1.4 小结  12-13
第2章 SAN的概述  13-19
  2.1 网络存储概述  13-15
    2.1.1 DAS  13-14
    2.1.2 NAS  14
    2.1.3 SAN  14-15
  2.2 SAN的构成要素  15-17
    2.2.1 网络互连结构  15-16
    2.2.2 管理软件  16-17
    2.2.3 存储系统  17
  2.3 SAN的特点  17-18
  2.4 小结  18-19
第3章 存储资源管理系统的设计与实现  19-25
  3.1 存储区域网络的管理策略  19-20
  3.2 SRMS整体介绍及系统构成  20-21
  3.3 SRMS内部系统模块构成  21-24
  3.4 小结  24-25
第4章 RRM备份恢复技术的研究  25-47
  4.1 卷复制技术  25-37
    4.1.1 卷复制模型  25
    4.1.2 卷复制相关概念  25-28
    4.1.3 Pair信息的存储  28-30
    4.1.4 卷复制操作类型  30-34
    4.1.5 卷复制拷贝控制  34-37
  4.2 原子中断备份技术  37-42
    4.2.1 原子中断的提出  37
    4.2.2 原子中断备份技术概述  37-39
    4.2.3 具体功能设计及细节描述  39-42
  4.3 Snapshot技术  42-46
    4.3.1 Snapshot的提出  42-43
    4.3.2 Snapshot的工作原理  43
    4.3.3 Snapshot的操作对象  43-44
    4.3.4 snapshot的详细设计  44-46
  4.4 Snapshot与传统备份技术的比较  46
  4.5 小结  46-47
第5章 RRM的详细设计及实现  47-64
  5.1 RRM的系统内部构成  47-49
  5.2 RRM中的进程及其实现  49-56
    5.2.1 RRM主进程  49-51
    5.2.2 RRM子进程  51-52
    5.2.3 Client通信处理  52-53
    5.2.4 进程表数据结构设计  53-54
    5.2.5 进程处理  54-56
  5.3 RRM的通信设计  56-59
    5.3.1 Socket通信  56-57
    5.3.2 电文结构设计  57-59
  5.4 RRM命令接口的实现  59-63
    5.4.1 RRM命令的接口  59-60
    5.4.2 核心数据结构  60-62
    5.4.3 命令行结果获取  62-63
    5.4.4 磁盘的硬件地址的获取  63
  5.5 小结  63-64
第6章 系统性能测试与评价  64-67
  6.1 系统资源占用  64
  6.2 系统启动、终止及故障恢复时间  64-65
  6.3 系统运行稳定性评价  65-66
  6.4 小结  66-67
第7章 结论  67-68
参考文献  68-71
致谢  71-72
附录:硕士期间参与的项目和发表的论文  72

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机软件 > 程序设计、软件工程 > 软件工程 > 软件开发
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