基于iSCSI的网络存储体系结构研究

数据的爆炸式增长和网络技术的飞速发展引发了网络存储技术的出现,iSCSI作为端到端的协议,定义了SCSI到TCP的映射,使计算机可以通过网络进行块级存储,实现了存储和现有TCP/IP网络的无缝融合。基于iSCSI的SAN可以被看作是负责存储传输的“后端”网络,而“前端”网络负责正常的TCP/IP传输,它是目前新型的分布式存储解决方案。     

ISCSI协议的性能研究

ISCSI是基于IP的网络存储协议中最引人注目的技术之一,它将SCSI协议映射到TCP/IP协议上,使得SCSI命令和数据可以在传统的IP网络上传输,基于通用的IP网络是iSCSI最显著的优点.通过介绍iSCSI协议体系结构和功能实现流程,并对ISCSI协议进行仿真,在对仿真结果分析的基础上,得出结论ISCSI适合在高带宽网络环境下传输大量块数据,且网络带宽对ISCSI协议性能的影响会随着带宽的增加而减小.     

NAS、SAN和iSCSI网络存储结构分析评价

根据存储服务质量的各项评价指标,对当前具有代表性的网络存储结构NAS、SAN和iSCSI进行分析。研究结果表明,iSCSI是NAS和SAN两种技术在TCP/IP网络上的融合,通过把面向数据块的SCSI协议封装在TCP/IP包中,以便在TCP/IP网络上传送,可以达到较好的存储性价比。     

基于Flash的高速数据记录器的研究与设计

介绍了一种基于Flash的高速数据记录器的实现方案;采用了双片选、交替双平面编程技术,并对视频数据进行总线拓宽,采用双口RAM存取无效块地址的方式,从而整体提高了存储的速度,突破了存储芯片的瓶颈,成功实现以66MB/s的速度实时存储视频数据,完全满足速率为59.6MB/s数据的写入要求;采用LVDS驱动及解串芯片相配合,并对传输线进行阻抗匹配,有效保证了信号数据的可靠接收和存储;该数据记录器已通过温度循环试验、高温老练试验、电磁兼容试验、振动试验等,性能稳定,能够实现数据的可靠存储,完全满足工程实践的要求.     

一种IP网络存储协议iBDTP的设计与实现

目前可用于IP存储广域网的IP网络存储协议包括iSCSI、HyperSCSI、ENBD等,它们在支持多类型设备接口、支持TCP/IP协议以及设备自动发现机制上存在诸多不足。为了克服这些不足,文章设计了一种iBDTP协议,它支持多种类型的设备接口,并在IP广域网范围内具有设备的自动发现机制。此外,在iBDTP基础上,该文利用基本的IP广域网结构,构建了IP存储广域网,并对基于iBDTP协议的IP存储广域网的性能进行了分析。     

基于iSCSI的IP存储广城网性能分析

随着远程容灾、内容分发、数据网格等的不断应用,要求数据存储的范围从局域网拓展到广域网。在SNIA共享存储体系结构的基础上,提出了基于iSCSI协议的IP存储广域网的共享存储模型,并利用iSCSI软件实现方式,基于网络RAID设计实现了IP存储广域网系统。通过实验测试,研究了网络带宽、网络延迟和丢包率对IP存储广域网性能的影响。实验结果表明：IP存储广域网的性能随着网络性能的下降而降低。     

基于iSCSI SAN的GIS数据存储技术研究

日益增长的GIS数据迫切需要一种高效、经济的网络化存储方式。iSCSI协议定义了在TCP／IP网络中发送、接收block（数据块）级的存储数据的规则和方法,整合了SCSI存储标准和TCP／IP协议,充分发挥了它们的优势。本文对iSCSI存储网络进行了简单的测试与分析,认为基于iSCSI技术实现的SAN网络,能够满足中小型企业的GIS数据库存储需求,且性价比最高。     

SANS--IP-SAN模拟器的设计与实现

随着存储系统的发展,存储区域网络成为高端存储系统的主流,它具有网络和存储的特点,有更高的性能和更强的灵活性。FC—SAN和IP—SAN是基于不同协议实现的存储区域网络,随着高速IP的发展,IP-SAN具有更好的发展前景。目前尚没有根据IP—SAN的特点设计的模拟器,该文总结了IP-SAN的特点,并在NS2的基础上,增加对应的协议(iSCSI)和存储节点,实现了可以模拟存储区域网络特性的IP—SAN模拟器,为进一步研究存储网络的I／O性能和调度策略等奠定了基础。最后利用该模拟器,对单路径和双路径传输的性能进行了对比实验。     

基于TCP/IP的DICOM网络通讯模型实现

DICOM标准是现代医学图像存储与传输系统(PACS)的核心,由于大多数PACS系统是建立在TCP/IP协议之上的,因此实现基于TCP/IP的DICOM网络通讯十分重要。该文通过对DICOM标准的理解和分析,采用C++语言分三个步骤实现目标:TCP/IP接口交互功能的实现、DICOM上层协议的实现、DICOM消息交换的实现。并以存储消息服务为例实现基于TCP/IP的DICOM网络通讯模型。     

构建安全的分布式网络存储系统

传统的网络存储系统采用集中的存储服务器存放所有数据，使得存储服务器成为系统性能瓶颈和可靠性、安全性的焦点，不能满足大规模存储应用的需要。分布式网络存储系统采用可扩展的系统结构，利用多台存储服务器分担存储负荷，利用位置服务器定位存储信息，它不但提高了系统的可靠性、可用性和存取效率，还易于扩展。本文从系统结构、实现方法、安全策略和效率、可靠性分析等方面对分布式存储系统进行了探讨。     

SAN异构存储共享系统实现技术研究

以SAN异构存储共享系统的实现技术为核心,提出了一个基于SAN的用户级应用型存储共享系统模型,无需改变开放系统内核,可利用开放系统的系统调用来优化磁盘I／O性能,易于实现、维护和移植。详细描述了系统的设计思想和实现方法,并重点对动态库模块进行了研究。在与日本某大公司的合作项目中已实现了该系统,性能评测表明其具有接近于本地存储系统的性能。     

IP存储技术研究

IP存储是一种新的网络存储技术，它将SCSI协议映射到TCP／IP协议上，使得SCSI的命令、数据和状态可以在传统的IP网上传输，支持数据块形式的I／O访问和共享存储。本文主要研究iSCSI存储系统结构、iSCSI协议和iSCSI存储的关键技术。     

一种基于iSCSI的对象存储安全系统的设计与实现

随着应用的高速发展,性能高、安全性强的IP存储正成为网络存储领域的研究热点。本文针对这种情况,在OSD命令集的基础上,设计了一种基于iSCSI协议的专用对象存储安全系统（iSCSI-based Object Storage Security System,iOBS3）。借助iSCSI的块数据通道和OSD内置的安全策略,使得iOBS3同时具备块I／O的高速传输带宽和对象I／O的访问控制能力;通过在IP层加入IPSec协议,提高了iOBS3的传输安全性;在发起端和目标端同时采用零拷贝TCP机制,大幅度地提高了iOBS3的I／O带宽。实验结果显示,相对iSCSI,iONS3在保证安全性的同时,具有更高的传输速度。     

基于ARIMA的存储优化算法设计与实现*

分析了SAN（storage area network）共享存储体系中I/O访问路径上可能存在的性能瓶颈,提出了采用ARIMA时间序列分析方法建立基于前馈的预测式控制机制,预测瓶颈发生趋势;通过改变存储子系统内的块映射关系来实现数据的迁移,减少I/O访问路径上发生性能瓶颈的可能性,有效提高了SAN的可靠性和可用性。     

基于IP的SAN存储区域网络技术

SAN是一个连接服务器和存储设备的网络,是存储区域中最流行的技术。详细阐述和分析了基于iSCSI协议的IP SAN环境。通过IP SAN与InfiniBand服务器结构的整合方式,表明IP SAN具有高性能、低成本和数据共享的优势。     

基于RAM/Disk混合设备模型的FC-SAN存储系统

磁盘存取是基于光纤通道网络的SAN存储系统的目前性能瓶径，在综合和分析目前各种文件系统I／O操作工作负载的研究结果的基础上，提出了一个新的改进FC-SAN存储系统性能的方法：将各种文件系统I／O操作分为大数据量的文件读写操作、小数据量的文件读写操作和文件属性操作，大数据量的文件读写操作还是按照原来的I／O路径进行，存取物理磁盘；但其他各种文件操作包括小数据量的文件读写操作对基于内存的RAMDisk设备进行操作，实验结果显示，基于混合I／O子系统的FC-SAN存储系统的存取速率可以接近线速。     

BCL/IP:机群系统域网中TCP/IP协议的实现

论文介绍了基于BCL机群底层通信协议的高性能TCP/IP通信(BCL/IP)在机群系统域网(SANs)中的设计与实现方法。作为曙光4000L超级服务器系统的重要组成部分,BCL/IP在充分发挥底层高效BCL协议和高速Myrinet网络性能的同时,还实现了同现有多数网络应用程序的二进制兼容。最后给出了Linux平台上BCL/IP的性能测试结果和简要分析。另外还提供了一种在对系统核心不做(或尽可能小)修改的前提下利用现有底层通信协议在机群系统域网中实现高性能TCP/IP协议的方法。     

网络存储系统中I/O请求响应时间的研究

网络存储技术从很多方面改善了传统基于主机的存储系统的不足，但由于在数据存储和处理之间增加了网络，对整个I／O请求过程产生很大的影响，使得I／O性能难以准确地估计．通过对两种常用的网络存储系统——NAS和SAN的基本存储过程进行分析，提出了针对网络存储系统中I／O响应时间的性能评估模型．通过实验，发现这个模型在很大程度上能够对存储网络的性能进行评价．结果表明存储网络的性能不光和存储设备以及网络设备的物理性质有关，还和具体的负载状况密切联系．另一方面，FC(光纤通道)对负载状况的依赖性远远小于TCP／IP网络，就I／O响应速度而言，FC有更好的性能．     

基于VIA的存储局域网的设计与研究

存储局域网（Storage Area Network，SAN）以其自身的优势越来越多的应用在企业数据存储领域．目前主流的SAN包括采用FC（Fibre Channel）协议的FC SAN与采用IP（Internet Protocol）协议的IP SAN．FC SAN存在价格昂贵，互操作性差等不足；IP SAN虽然价格低廉，但IP协议本身并不适合于传输存储I／O数据．为了克服这些不足，本文探讨了一种用VIA（Virtual Interface Architecture）协议替代IP协议的VIA-SAN，并通过实验分析比较了VIA协议相对于IP协议的性能优势．