IP SANs:iSCSI协议研究

由于人们希望能够得到低成本并且高度稳定的IP网络存储解决方案，于是诞生了基于IP网络的存储区域网，它将会是下一代的存储网络。其中，iSCSI是最引人注目的技术之一，它将iSCSI协议映射到TCP／IP协议上，使得SCSI命令、数据和状态可以在传统的IP网络上传输，而且它支持数据块级的I／O访问和数据共享。本文将主要介绍iSCSI存储体系结构，iSCSI协议和技术等，并对iSCSI的性能做了实验比较。     

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。     

iSCSI--基于IP的存储协议

iSCSI是近年提出的基于IP的网络存储协议,通过iSCSI可以实现SCSI命令和数据在IP网络上的传输,基于通用的IP网络是iSCSI最显著的优点。介绍了iSCSI协议的结构、地址和命名规则、安全策略以乃iSCSI的应用方案．分析了iSCSI协议应用于网络存储的优势。     

基于iSCSI的IP存储广域网可用性分析

随着远程容灾、内容分发、数据网格等不断发展,要求数据存储的范围从局域网拓展到广域网.本文提出了基于iSCSI协议的IP存储广域网系统模型,并利用一种新的可用性度量标准-任务完成概率,分析了IP存储广域网的可用性.分析结果表明：当任务数量达到百万时,系统完成概率在99.7%左右.     

基于iSCSI协议的IP网络安全存储结构设计探讨

iSCSI协议定义了在IP网络上传输SCSI命令、数据和状态的规则和方法,使得基于iSCSI协议的安全存储结构比传统的基于FC协议的存储在多方面都有明显的优势。设计新的基于iSCSI协议的安全存储结构时,要在能够发挥该网络存储优势的同时兼顾保护IP网络的安全,以便新系统能够应用于需要构建基于iSCSI协议的安全存储结构并且对安全性较高的企业单位。研究采用外挂式存储虚拟化结构,实现IP网络安全存储要求。     

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。     

网络iSCSI-RAID存储系统性能研究

由于iSCSI协议将TCP/IP协议和SCSI很好地结合起来,所以基于iSCSI协议建立网络存储系统具有开放性好、易于扩展、建设成本低等特点。利用iSCSI软件实现方式,设计实现了网络iSCSI-RAID存储系统,并通过实验分析了RAID布局、存储结点数、网络带宽和条纹单元大小等性能影响因素对系统性能的影响,为改进网络iSCSI-RAID存储系统性能提供了依据。     

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。     

iSCSI——存储的未来

应用数据的快速增长使得传统的直接连接存储(DAS)已经无法满足对数据存储和共享的需求,而昂贵的SAN架构又使得很多用户望而却步,IPSAN却给人们带来了新的曙光。这种基于IP的存储网络架构把网络和存储很好地结合在一起。随着万兆以太网的普及和IP网络安全问题的有效解决,iSCSI技术必将会有更加广阔的应用前景。     

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.     

IP存储广域网的I/O响应时间分析

以往对网络存储系统的性能分析大都集中在定性研究,定量分析模型很少。在分析基于iSCSI协议的IP存储广域网(IP-SWAN)的数据传输流程的基础上,建立了该系统的Petri网模型。利用Petri网模型的特点,在理论上计算了IP-SWAN系统的I/O响应时间,并分析了各参数对系统性能的影响,提出了改进IP-SWAN系统性能的方法。     

基于随机Petri网的IP-SWAN系统性能评价

在分析基于iSCSI协议的IP存储广域网(IP-SWAN)的数据传输流程的基础上,提出了IP-SWAN系统的随机Petri网模型和一种新的基于变迁的串并联等价变换计算系统I/O响应时间的SPNA方法。基于SPNA方法的性能分析和预测结果表明,在低速网环境下,网络传输速率是系统性能的主要瓶颈,提高网络带宽可以有效地改进整个系统性能。在高速网环境下,提高中心节点的读缓存命中率和CPU处理效率,可以降低系统的I/O响应时间。     

不同任务粒度下校验式IP-SWAN系统的性能评价模型

在不同的任务粒度下,RAID5结构的 IP-SWAN 系统的请求数据流动有很大的不同。在详细分析了校验式IP-SWAN 系统在读任务、大数据写任务和小数据写任务下的数据流程的基础上,建立了 IP-SWAN 系统的闭合排队网络模型,研究了在不同任务类型和粒度下系统各个部件服务需求的计算方法,并采用 MVA 分析法在理论上对 IP-SWAN 系统的吞吐量进行了计算。实验测试结果表明,理论模型的数值计算结果与实验结果基本一致,能够反映实际系统性能的变化趋势。     

基于远程直接内存访问的高性能键值存储系统

随着数据与系统规模的不断扩大,网络传输成为了键值存储系统的性能瓶颈。同时,远程直接内存访问（RDMA）技术能够支持高带宽和低时延的数据传输,为键值存储系统设计提供了新的思路。结合高性能网络中的RDMA技术,设计并实现了高性能、低CPU负载的键值存储系统Chequer;结合RDMA原语的特性,重新设计了键值存储系统的基本操作工作流程;并设计了基于线性探测的共享hash表,解决客户端缓存失效的问题以及提高hash命中率来减少客户端的读取轮数,进一步提高了系统的性能。在小规模集群上实现了Chequer系统,并通过实验验证了其性能。     

一种支持信息检索的安全网络文件存储模型

网络技术的发展使利用网络进行文件存储和共享逐渐成为一种重要的网络应用模式。如何在网络上存储文件并实现安全有效的共享成为一个必须解决的问题。当前对安全的网络存储模型的研究大都集中在安全方面,对共享所必须的信息检索支持不充分,这大大影响了数据的共享性。本文提出了一种新型的网络存储系统模型,该模型综合运用了压缩、加密和信息检索等技术,能有效地解决信息发布中的网络存储的安全性和共享性问题。在原型系统上进行的实验表明,该模型具有良好的性能。     

基于网络软RAID的分布式文件系统的设计与实现

随着计算机技术与网络技术的快速发展,网络分布式存储逐渐成为存储技术研究的重点。分布式文件系统作为分布式存储系统中数据的管理者,为不同节点上的用户提供了对底层存储系统的文件访问接口。文章设计与实现了基于网络软RAID的分布式文件系统,并对系统的设计思想、总体结构和技术要点进行了详细介绍。     

Deconstructing Network Attached Storage systems

Network Attached Storage (NAS) has been gaining general acceptance, because it can be managed easily and files shared among many clients, which run different operating systems. The advent of Gigabit Ethernet and high speed transport protocols further facilitates the wide adoption of NAS. A distinct feature of NAS is that NAS involves both network I/O and file I/O. This paper analyzes the layered architecture of a typical NAS and the data flow, which travels through the layers. Several benchmarks are employed to explore the overhead involved in the layered NAS architecture and to identify system bottlenecks. The test results indicate that a Gigabit network is the system bottleneck due to the performance disparity between the storage stack and the network stack. The tests also demonstrate that the performance of NAS has lagged far behind that of the local storage subsystem, and the CPU utilization is not as high as imagined. The analysis in this paper gives three implications for the NAS, which adopts a Gigabit network: (1) The most effective method to alleviate the network bottleneck is increasing the physical network bandwidth or improving the utilization of network. For example, a more efficient network file system could boost the NAS performance. (2) It is unnecessary to employ specific hardware to increase the performance of the storage subsystem or the efficiency of the network stack because the hardware cannot contribute to the overall performance improvement. On the contrary, the hardware methods could have side effect on the throughput due to the small file accesses in NAS. (3) Adding more disk drives to an NAS when the aggregate performance reaches the saturation point can only contribute to storage capacity, but not performance. This paper aims to guide NAS designers or administrators to better understand and achieve a cost-effective NAS.     

基于存储网的海量存储共享方案

随着网络的发展,数据海量增长,如何有效的进行数据存储共享越显重要.文章分析了SCSI数据存储与NAS进行数据存储的不足,分析了存储网架构的优良特性,并基于存储网架构设计了一种海量网络存储共享方案.它克服了SCSI存储方案中的管理困难、不利于共享、存储容量有限的缺点,也克服了NAS存储受网络带宽对性能的影响,具有很好的应用前景.