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基于iSCSI的磁盘阵列管理软件的研究

作　者: 张晓雷
导　师: 刘小峰
学　校: 华中科技大学
专　业: 软件工程
关键词: 冗余磁盘阵列互联网小型计算机接口逻辑卷管理设备映射
分类号: TP333
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 78次
引　用: 1次
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内容摘要

信息化的飞速发展,使得人们对信息量的需求呈爆炸式增长,这对存储系统也提出了更高的要求,传统的集中式存储方案已经无法满足当今信息社会的存储需求。当今的信息存储向着网络化、虚拟化的方向发展,尤其是RAID(冗余磁盘阵列)和iSCSI技术的日益成熟,可以将IP网络技术集成到存储I/O之中,在构建异构的存储网络方面具有其它数据访问协议无法比拟的优势。因此,基于iSCSI的IP存储技术成为当前存储技术研究的热点。本文通过介绍RAID技术基础,比较各种RAID级别的特点,分析RAID技术在实际中的应用和发展前景,在此基础上提出了一整套磁盘阵列系统的管理方案。该方案介绍了基于iSCSI协议的磁盘阵列管理软件的整体架构,并且详细说明了方案的各个功能模块,对各功能模块的实现也做了阐述。逻辑卷管理的实现和iSCSI协议的实现是本文的重点。通过介绍逻辑卷管理的架构,分析了Linux如何通过设备映射机制将物理卷转换为逻辑卷这一过程;然后分析了iSCSI协议,清晰地阐述了iSCSI技术的核心概念与运行机制,介绍了iSCSI PDU格式和请求/应答机制以及错误恢复和安全性技术,在此基础上提出了实现iSCSI目标端的方案。整个系统运行于Linux环境,采用层次化的模块结构设计,保证了系统的设备无关性。通过对整个系统进行功能、性能、稳定性的测试和对测试结果的分析,提出了系统改进的一些想法和下一步工作的目标。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
1 绪论  8-12
  1.1 课题研究的背景  8-10
  1.2 课题研究的主要内容和目标  10
  1.3 全文组织  10-12
2 RAID 概述  12-23
  2.1 RAID 技术介绍  12-13
  2.2 常见的RAID 级别  13-19
  2.3 衡量RAID 性能的主要指标  19-21
  2.4 RAID 使用环境及发展前景  21
  2.5 本章小结  21-23
3 RAID 管理软件的总体设计  23-35
  3.1 RAID 管理软件体系结构的设计  23-24
  3.2 RAID 管理软件体系结构的实现  24-25
  3.3 RAID 管理软件功能模块的设计与实现  25-34
  3.4 本章小结  34-35
4 逻辑卷管理的设计与实现  35-58
  4.1 LINUX系统的设备管理  35-38
  4.2 分区的实现  38-43
  4.3 ISCSI 映射的实现  43-57
  4.4 本章小结  57-58
5 系统测试与分析  58-63
  5.1 功能测试  58
  5.2 性能测试  58-62
  5.3 稳定性测试  62
  5.4 本章小结  62-63
6 结束语  63-65
  6.1 研究工作总结  63
  6.2 进一步研究工作  63-65
致谢  65-66
参考文献  66-68

基于iSCSI的磁盘阵列管理软件的研究

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