张光[1]2013年在《存储虚拟化技术的研究》文中研究表明随着计算机网络和信息技术的不断发展,人们需要存储和利用的数据呈现出指数增长。存储虚拟化技术可以减少存储系统的管理复杂度,使得人们只需去利用虚拟化以后的统一的存储空间,而不必去考虑物理存储设备的细节,同时可以提高存储设备的利用率,节约存储设备的成本。存储虚拟化技术近年来引起了人们的广泛关注,各国学者都进行了深入的研究,存储虚拟化已逐渐成为存储的发展方向。iSCSI协议是基于IP协议的技术标准,是当前人们研究的热点。本文深入研究了存储虚拟化技术和存储区域网(SAN)的相关理论,结合对iSCSI协议的研究,提出了一种基于iSCSI的SAN存储虚拟化的实现方案。所做的主要工作如下：本文首先研究了存储虚拟化的原理和概念,对存储虚拟化的优点、分类、实现方式等内容进行了阐述,并对带内存储虚拟化和带外存储虚拟化的实现方式进行研究。然后阐述了SAN技术的原理、内容和虚拟化的实现方式。接着研究了SCSI协议的基本协议模型以及SCSI命令描述块,同时重点介绍了iSCSI的相关理论,对iSCSI协议的协议栈、协议数据单元以及协议的读写操作的实现流程进行了研究。在以上内容的基础上,通过对iSCSI协议的启动端和目标端的结构、工作流程及其具体实现中的函数、线程等的分析,完成了iSCSI协议的启动端和目标端的实现。最后本文提出了一种基于iSCSI的SAN存储虚拟化的实现方案,并完成了设计与实现,其中重点介绍了存储虚拟化系统中的用户逻辑卷管理模块和存储虚拟化管理配置模块的设计与实现。同时阐述了存储资源的整合、存储用户SCSI请求的数据流程、存储设备的配置信息和存储用户的配置信息。最后通过程序实现了这两个模块,通过测试证明了本文所提出的方案的可行性,整个系统的设计和实现的代价比较低,存储资源的利用率可以得到很大的提高,这样的解决方案更具有实际的应用价值。
陈大恒[2]2006年在《基于iSCSI协议的IP SAN网络存储技术研究》文中认为SAN即存储区域网络，是当前网络存储技术应用和发展的新趋势，而以iSCSI为代表的IP SAN又是网络存储技术领域的热点。本文以《高速海量连续存储设备》研制项目为背景，提出了基于iSCSI协议的IP SAN网络存储解决方案。该方案利用现有成熟的IP网络技术，基于普及的IP局域网络，采用iSCSI协议实现块级数据的传输，构建跨平台、可扩展、易于管理的IP存储区域网络，以满足信号分析领域对高性能大容量存储设备的需求。论文在分析国内外网络存储技术发展现状的基础上，研究了IP SAN的系统架构和技术原理，比较各种IP SAN协议标准，分析IP SAN技术的应用与发展，对IP SAN的优势与不足以及关键技术进行了总结。结合信号分析领域对存储设备需求的分析，设计了基于iSCSI协议的IP SAN网络存储解决方案，介绍了构建系统的存储服务器和客户端的软硬件平台，并且详细说明方案的各功能模块，对相关的RAID配置和存储服务器管理软件也进行了介绍。如何在Windows平台下实现iSCSI启动器是方案中的核心技术难点。论文认真研究分析了iSCSI协议，描述了SCSI模型向iSCSI模型的映射，较为清晰地阐述了iSCSI技术的核心概念与运行机制，介绍了主要类型的PDU格式和iSCSI请求／应答机制，并且分析了iSCSI协议的错误处理与恢复和安全性技术。在研究Windows WDM内核驱动程序的基础上，设计并实现了基于Windows 2000内核的iSCSI启动器，采用虚拟磁盘技术从文件系统截取包含SCSI命令和数据的I／O请求，利用TDI技术实现网络连接，将SCSI数据和命令封装为iSCSI PDU发送给目标器。论文最后针对I／O吞吐率、响应时间和CPU占用率等几项指标，分别在千兆和百兆网络上对系统性能进行了测试，并且对测试结果进行了分析。
李蕾[3]2004年在《基于iSCSI协议的IP SAN研究与实现》文中研究指明随着网络数字信息的爆炸式增长,存储区域网(Storage Area Network, SAN)作为网络存储的重要解决方案之一,已经进入了实用阶段。传统SAN主要基于Fibre Channel(FC)协议,具有距离短、价格昂贵和构建复杂等缺点。但是目前IP协议已经发展到了非常成熟的阶段。因此如何利用已有的IP协议技术来改进或完全取代FC协议,成为当前网络存储技术研究的热点。完全不考虑FC因素的iSCSI协议作为一种新兴的网络存储协议,目前已经形成标准,并且已经有了许多相应的产品。基于iSCSI协议来构建IP SAN已经成为网络存储的重要解决手段。 本文在概述iSCSI与其它两种同类IP SAN协议(FCIP和iFCP)基本构成,主要应用场合及主要通信机理的基础上,分析和比较了它们的效率、安全、兼容性和可靠性。然后着重对iSCSI协议的关键技术进行了研究,在掌握协议机理的基础上,参考国内外的相关研究工作,设计和实现了一个基于iSCSI协议的原型系统(KD-iSCSI)。基于该原型系统的设计,我们在NS模拟器上实现了iSCSI协议组件,并基于使用该协议组件搭建的模拟环境进行了实验。通过对实验所得数据的分析,对影响基于iSCSI的IP SAN性能的一些参数进行了研究,例如TCP参数。针对基于iSCSI的IP SAN网络传输时间的分析,建立多任务多副本并发模型,提出媒体放置的两种策略,分别依赖绝对访问量和相对访问量。
吴宝江[4]2008年在《基于IP-SAN的数据容灾备份技术研究》文中指出数据是构成信息的基本要素,在信息化社会中占据重要的地位。随着企业越来越依赖于其核心业务系统,传统的存储架构(Direct Attached Storage,DAS)已经不能满足系统运行所产生的海量关键业务数据日益增长的存储需求。另一方面,当企业核心业务系统在面对诸如地震、洪灾甚至恐怖袭击等自然或人为造成的意外灾难时,存储在DAS架构下的企业关键业务数据面临全面损毁的危险,而这些数据对于某些企业来说是最为宝贵的财富,数据丢失是不能容忍的。在这种形势下,以存储区域网(StorageArea Network,SAN)为代表的网络存储技术应运而生,成为有效解决海量数据存储和异地容灾备份的因应之道。本文结合某银行开发中心的特殊需求,重点研究了基于IP技术的SAN在解决数据孤岛问题和数据远程复制问题中涉及到的关键技术,主要完成以下工作:(1)研究了当前主要的网络存储技术,重点研究了基于IP网络的iSCSI存储技术。(2)深入研究了容灾的相关概念和数据级容灾备份的关键技术:远程数据复制技术,提出了一种基于iSCSI技术的远程容灾系统模型。(3)针对某银行开发中心开放平台环境对于数据异地容灾备份和未来扩展性的需求,设计了一种基于IP-SAN的远程数据灾备系统,并对系统架构和子系统的实现原理进行了详细讨论。本文对某银行开发中心开放平台的现有数据存储环境进行分析得出了其不利于进行远程数据容灾备份的结论,并在前文研究的基础上,提出了一种基于IP-SAN架构的远程数据灾备系统。该研究成果对于未来开发中心建设异地数据灾备系统具有一定的指导意义。
古前疆[5]2013年在《基于IP网络的视频监控系统的设计与实现》文中提出随着社会经济的发展,我国对安防体系的重视程度逐渐提高,在21世纪的第一个十年,中国的安防产业有了突飞猛进的发展,在居民小区的安全监控方面,在医院医护病房对病人的安全观察方面,在重要商业中心、学校和政府机关的人员安全保护方面都有视频监控的身影。随着电子技术的不断进步,安防行业领域不断扩大,安防产品的种类也越来越多,涉及到各个行业和领域,对于保护个人或集体的商业利益,产权和固有资产有着不可替代的作用。本文在系统构建的前期做了大量的准备工作,为系统的顺利构建奠定了坚实的基础。论文的主要内容包括：(1)视频监控系统的发展：介绍了视频监控系统发展,从第一代模拟视频监控系统,到第二代半数字视频监控系统,再到第叁代的全数字视频监控系统,详细的叙述了各自的优缺点,并分析了未来IP网络条件下视频监控系统的发展前景。(2)视频监控系统的体系架构：对视频监控系统的体系架构进行了说明和分析,介绍了视频监控系统中中心平台的构成的四个层次,对每个层次进行了介绍。说明了网络视频监控系统的系统要求,最后介绍了基于宽带互联网的点对点实现方式。(3)信息存储技术：介绍了集中信息存储技术,分别是DAS、NAS、SAN和iSCSI等,分别介绍了这些存储协议的具体内容,及其优势和劣势,是存储技术发展的缩影。详细介绍了iSCSI协议的基本原理,通信原理和IP协议,并介绍了iSCSI和SCSI二者之间的关系。(4)视频监控系统的构建：本文中的视频监控系统的开发是基于windows操作平台,系统设计与实现是基于DirectShow技术进行的,该系统实现了最多16路视频型号的同时监控,并并能自动切换镜头,另外,本文构建了视频监控系统的日志系统,能够清晰完整的记录系统的运行情况,用户的使用情况,为系统的正常使用和维护带来方便。
刘明[6]2007年在《基于iSCSI协议的网络存储安全技术研究》文中认为当今的存储技术,正在由以服务器为中心的存储模式转变为以数据为中心的存储模式,这种存储模式的转变导致了网络存储技术的飞速发展。基于iSCSI协议构建SAN是当前网络存储领域的一个研究热点。由于iSCSI-SAN足基于IP技术组建,存在安全威胁,因此,根据iSCSI-SAN特点,解决iSCSI-SAN存储系统的安全问题,具有十分重要的意义。本文分析iSCSI协议和SAN网络存储系统结构原理,在研究iSCSI-SAN及其安全技术的基础上,提出了面向多用户的分级管理存储结构,针对采用IPSec在IP层解决iSCSI-SAN安全问题存在的缺陷,提出了在iSCSI层解决iSCSI-SAN系统安全问题的新思路,设计了基于iSCSI层的分级管理iSCSI-SAN安全存储系统结构模型。在此基础上,详细给出了iSCSI-SAN存储系统安全机制的设计方案,重点设计了基于权限证书的访问控制机制和基于共模p的线性同余方程组的数据加密密钥分配算法,实现了存储数据的安全访问与分级共享。最后运用上述研究结果,设计并实现了一个小型iSCSI-SAN安全存储系统,通过系统实验、分析和性能测试,验证了研究成果的正确性和可行性。
郑炜[7]2007年在《基于IP-SAN的海量存储技术的研究与实现》文中认为随着企业信息爆炸性增长，对存储容量和可靠性的要求越来越高，存储技术得到广泛关注，特别是网络存储技术的研究已成为存储行业的热点。IP-SAN以其相对低廉的价格和高效的性能，成为当前网络存储关键技术之一。本文的研究课题来源于两个具体开发项目，第一个是西北工业大学计算机学院与国外某大型IT企业(世界500强企业之一)的一个合作项目“基于存储区域网络的海量数据的研究”。该项目的基本目标是实现跨平台的海量数据备份管理系统。第二个是西北工业大学软件学院和国内大型航空航天研究所的合作项目“基于存储网的异构数据库整合系统”。该项目主要是解决数据孤岛问题，消除数据重复，实现对唯一数据源的多维应用系统。本文是作者对在上述两个课题中研究工作和取得研究成果的总结。主要研究在基于IP-SAN技术下解决海量存储问题所遇到的一些问题，其中包括海量存储的备份容灾问题，IP-SAN系统的安全问题，SAN的资源管理调度算法，海量数据的数据分解及其异构数据的集成问题；并在解决这些问题的基础上实现了相关的两个具体的基于IP-SAN的应用系统。本文的创新之处概述如下：一、提出了基于集群技术的SAN系统结构实现了两层的透明性功能：第一，用户对存储设备的透明性访问；第二，调度器的具体实现对用户的透明。给出了用户访问存储设备的具体步骤，描述了基于集群技术的SAN体系结构的优势。二、提出并实现了基于拟序的关联备份任务模型及其调度算法在关联备份任务模型中，某些处于等待状态的备份任务因为被等待的事件没有到来，使得所有备份任务的执行结束时间被推后。为了解决这一问题，本文提出了基于拟序的关联备份任务模型，并实现了具体调度算法，从数学模型上验证其符合拟序关系，给出相应的数学推导和证明表示其完备性和正确性。另外，通过对具体实验结果进行分析研究，表明这种基于拟序的关联备份任务模型能够有效提高系统效率。叁、提出并实现了基于信息隐藏的安全IP-SAN系统模型通过对IP-SAN系统及其现有安全机制的分析研究，提出了基于信息隐藏的安全IP-SAN系统模型。介绍了信息隐藏技术的核心思想及特点，分析了信息隐藏技术相对与传统加密技术的优势，在此基础上，对信息隐藏和信息还原的具体算法进行了详细描述，并引入信息熵的概念作为度量标准，得出本文设计的基于信息隐藏的IP-SAN系统具有较高的安全性能。另外，探讨了增强IP-SAN系统安全性的各种有效的方法。四、提出了基于目录技术的SAN存储资源管理模型在对SAN系统模型进行分析研究的基础上，提出了基于目录技术的SAN资源管理模型。详细描述了目录管理模型及数据访问的算法。对SAN的节点性能进行了深入分析，采用了衡量节点负载的标准，对错误的检测及容错策略进行了进一步研究。在此基础上进一步探讨了故障预测技术，通过采用故障预测技术对节点故障进行预测，增强系统性能。五、提出了基于对象层次思想的数据描述方式层次化可以在一定程度上解决内容描述的复杂性。本文提出了基于对象层次思想的数据描述方式，对数据的物理层，结构层和语义层建立数学模型，证明其相互联系。在此基础上对同一数据源进行多种层次的应用。同时，通过对数据库系统文档描述进行进一步研究，实现了数据库系统文档描述单元(MDU)在飞机设计数字化工程中的应用模型。六、提出并实现了基于XML的异构数据库转换算法为了解决异构数据库集成过程中的数据转换问题，在对异构数据库自身特点以及XML技术进行了深入研究的基础上，提出了基于XML的异构数据库转换思想，重点论述了通过XML进行异构数据库转换的具体实现，并给出了相应的转换算法。七、提出并实现了基于IP-SAN的分层异构数据集成算法在飞机设计数字化中的应用基于IP-SAN所具有的诸多优势，提出了以IP-SAN形成数据中心，基于对象层次思想的异构数据库集成算法，实现了飞机设计数字化工程中的异构数据库集成系统，在给出系统体系框架图的基础上，描述了系统集成层次结构及特点。本文所探讨的内容是基于IP-SAN系统的海量存储的研究与实现方面的进一步研究和完善，所取得的研究成果可以为大规模商业应用、科学计算、网络计算、高性能计算、航天探索，数据集成等数据密集型领域中存储系统软件的设计提供支持。因此本文的研究具有重要的理论意义和工程应用价值。
丁文[8]2012年在《基于IP-SAN的智能固态缓存网络存储系统的研究》文中研究表明随着云存储时代的到来，网络数据存储不仅仅在容量上呈爆炸式增长，在性能和可靠性上也有越来越高的要求。而现今的机械硬盘构建的SAN存储系统，在大容量以及顺序读写方面虽然具有很大优势，但已经无法满足社会发展所带来的新的需求，例如虚拟技术以及基于数据库的视频点播、电子商务等应用，对快速随机访问要求很高。固态硬盘以其高随机性能、超低延时等优势倍受青睐，但其高昂的价格让存储界望尘莫及。鉴于此，本文研究并实现了智能固态缓存技术，提出了基于IP-SAN的具有高随机性能的智能固态缓存网络存储系统解决方案。本课题主要研究内容如下：1、阐述了现阶段国内外对随机性能的研究状况，研究了主流网络存储架构特点。研究了RAID技术，分析和比较了不同RAID级别实现机制及其特点。2、详细研究了linux内核的块设备和设备映射机制，分析了linux内核中数据的I/O请求方式和实现机制，研究了linux内核实现逻辑设备与物理设备的映射过程。详细介绍了映射设备、映射目标和映射表叁者的结构和它们之间的关系。基于此，设计并实现了智能固态缓存技术，极大的提升了存储系统的随机性能。着重阐述了智能固体缓存的逻辑架构和实现机制，介绍了其创建方法和各功能函数的具体实现，并在本地磁盘阵列上运用该智能固态缓存功能对随机读写性能进行了比较。3、研究了网络存储系统中的逻辑卷管理和iSCSI协议的实现。举例说明了逻辑卷管理的实现过程，研究了iSCSI的体系结构、错误恢复机制，以及会话实现过程。iSCSI网络采用双网卡聚合，研究了网卡聚合的原理和创建方法，以实现负载均衡和故障切换技术，进一步提升存储系统的性能。4、最后对整个网络存储系统的功能、性能和稳定性进行了全面详细的测试。并对测试结果进行了比较和分析。
莫倩[9]2006年在《基于iSCSI实现的IPTV媒体存储区域网的性能分析与优化》文中研究指明随着宽带网络和流媒体技术的快速发展，用户群的规模日益扩大，对媒体形式的需求越来越个性化与多样化，同时更希望有较好的互动性。IPTV(网络电视)技术能有效地将计算机、通信和电视叁个领域结合在一起，不但能接收广播信号，也能实现用户和服务提供商的良好互动，还可以非常容易地将电视服务、Internet浏览、电子邮件收发以及多种在线信息咨询、娱乐、教育及商务功能结合在一起。这是个颠覆性的技术，将给电信市场带来革命性的变化。但是IPTV技术的发展有一个循序渐进的过程，发展初期会遇到种种阻力。媒体内容发布网络(Media Content Distribution Network，MCDN)是IPTV得以大规模广泛应用的重要技术保障，而内容存储技术和分发技术是MCDN系统实现的关键技术。内容存储技术的研究就是要实现IPTV海量媒体信息的可靠和有效存储，存储区域网(SAN)是解决此问题的有效途经。对于媒体存储区域网，在一定软硬件配置下，体现流媒体SAN性能的主要指标是流媒体服务器所能支持的流媒体文件数和流媒体服务器CPU的利用率。本文的研究正是围绕IPTV媒体存储区域网展开，完成实验平台的搭建、系统模型的简化、网络系统层的优化；并把Intel~(?)I／OAT(I／O加速技术)技术运用到SAN中，以提高系统的性能。本文首先简要地介绍了网络存储技术的发展；然后引入内容存储和分发技术，重点介绍了IPTV系统及其媒体分发网络；接着又简要介绍了一下iSCSI协议和作为新一代的开放式工业标准的—先进电信计算架构(ATCA)，并对基于ATCA架构的内容分发网络进行了介绍；最后介绍了Intel新推出的I／OAT技术，分析了该技术在基于iSCSI协议实现的IPTV媒体存储区域网中运用的可行性。本文构建了基于iSCSI协议的IPTV媒体存储区域网平台；简化了存储区域网结构模型；对简化模型的各个子系统进行性能分析；在性能分析的基础上，把Intel的I／OAT技术应用到媒体存储区域网络，进行相关的测试实验，优化SAN系统层的关键参数，以提高IPTV媒体存储区域网的性能。本文通过对SAN系统层的优化，获得流媒体服务器所能支持理想的流媒体文件数，同时能降低流媒体服务器CPU的利用率；另一个创新性的工作是将Intel~(?)I／OAT技术引入到媒体存储区域网络以提高系统性能。该研究结果可以为实现IPTV系统媒体内容的可靠和有效存储提供参考。
徐俭[10]2008年在《浅议iSCSI存储网络技术及其应用》文中研究表明本文从存储系统技术分类、iSCSI存储网络设备分类、iSCSI协议分析、iSCSI存储网络技术的特点、iSCSI存储网络技术的应用等方面,就iSCSI存储网络技术及其应用进行论述和分析。
参考文献：
[1]. 存储虚拟化技术的研究[D]. 张光. 北京交通大学. 2013
[2]. 基于iSCSI协议的IP SAN网络存储技术研究[D]. 陈大恒. 国防科学技术大学. 2006
[3]. 基于iSCSI协议的IP SAN研究与实现[D]. 李蕾. 国防科学技术大学. 2004
[4]. 基于IP-SAN的数据容灾备份技术研究[D]. 吴宝江. 西安建筑科技大学. 2008
[5]. 基于IP网络的视频监控系统的设计与实现[D]. 古前疆. 大连理工大学. 2013
[6]. 基于iSCSI协议的网络存储安全技术研究[D]. 刘明. 解放军信息工程大学. 2007
[7]. 基于IP-SAN的海量存储技术的研究与实现[D]. 郑炜. 西北工业大学. 2007
[8]. 基于IP-SAN的智能固态缓存网络存储系统的研究[D]. 丁文. 南京林业大学. 2012
[9]. 基于iSCSI实现的IPTV媒体存储区域网的性能分析与优化[D]. 莫倩. 电子科技大学. 2006
[10]. 浅议iSCSI存储网络技术及其应用[J]. 徐俭. 有线电视技术. 2008