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存储区域网络虚拟化管理软件的研究与实现

作　者: 赵鹏飞
导　师: 李先国
学　校: 西北工业大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 存储虚拟化 存储区域网络 数据备份 等待队列调度 访问制限 数据快照
分类号: TP333
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 208次
引　用: 3次
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内容摘要


SAN(Storage Area Network)是一种新型的网络存储架构,它区别于传统的用于通信的网络,优化了数据在服务器到磁盘或磁带之间的传输,提高了用SCSI协议存取磁盘数据的高可靠性和安全性,并且提供大容量存储设备数据共享。使得以前存储设备与主机点对点连接的方式发生了根本性的变化。 基于SAN的虚拟存储技术可以使用户更方便的复制及备份数据,管理SAN存储资源,以及更高效更充分地利用存储空间。在本文中,我们将对虚拟存储技术进行分析,并根据在存储区域网络体系结构中的虚拟化实现位置,介绍存储网络的虚拟化技术的特点和多种实现方式。 本文在介绍存储体系结构和存储虚拟化技术发展的基础上,结合作者参与的VSM(Virtual Storage Management)系统的研发设计和实现过程,提出了一个在SAN中实现虚拟化的存储资源管理系统的基本架构,并重点介绍了作者所负责的数据备份管理模块的体系结构、功能模块以及设计实现过程,并对实现中的关键技术和主要算法思想进行了详实的阐述。主要成果有: (1) 进程通讯模型的架构设计和实现。 (2) 接收客户端命令的等待队列调度模型的设计和实现。 (3) 逻辑盘访问制限的设计和实现。 (4) 逻辑盘查找算法的分析和改进。 (5) Remote操作的实现 最后,作者分析了所实现的数据备份模块的优点和不足,提出了自己的改善和应用新技术的设想。

全文目录


摘要  2-3
ABSTRACT  3-7
第一章 前言  7-11
  1.1 研究背景与意义  7-9
  1.2 研究内容  9-10
  1.3 论文的组织方式  10-11
第二章 存储区域网及虚拟存储技术概述  11-21
  2.1 存储体系结构的基础知识  11-16
    2.1.1 存储体系结构的历史与现状  11-12
    2.1.2 存储体系结构间的比较  12-16
    2.1.3 存储区域网的特点分析  16
  2.2 虚拟存储技术概述  16-21
    2.2.1 虚拟化存储的背景及概念  16-17
    2.2.2 虚拟化存储的结构分析  17-18
    2.2.3 虚拟化存储的实现方式及特点  18-21
第三章 虚拟化存储管理系统设计  21-28
  3.1 VSM系统概述  21
  3.2 VSM系统结构设计分析  21-23
    3.2.1 体系结构设计  21-22
    3.2.2 体系结构分析  22-23
  3.3 VSM系统功能模块设计分析  23-28
    3.3.1 功能模块设计  23-24
    3.3.2 功能模块分析  24-28
第四章 数据备份管理模块(RMM)关键技术实现  28-53
  4.1 进程通讯架构的设计和实现  28-31
    4.1.1 外部通讯  30
    4.1.2 内部通讯  30-31
    4.1.3 设计的优点  31
  4.2 等待队列调度模型的设计和实现  31-36
    4.2.1 模型的设计  32-33
    4.2.2 数据结构实现  33-35
    4.2.3 模型的分析和结论  35-36
  4.3 逻辑盘访问制限的设计和实现  36-48
    4.3.1 基本概念和操作  36-39
    4.3.2 逻辑盘访问制限的功能设计  39
    4.3.3 详细设计实现和流程  39-48
      4.3.3.1 信息取得和共享内存设计  39-42
      4.3.3.2 访问制限解除判断流程  42-46
      4.3.3.3 电文和硬件命令发行  46-48
  4.4 逻辑盘查找算法的分析和改进  48-50
    4.4.1 算法描述  48
    4.4.2 时间复杂度分析  48-49
    4.4.3 性能测试及结论  49-50
  4.5 Remote操作的实现  50-53
第五章 RMM的技术展望  53-57
  5.1 RMM的优点  53
  5.2 RMM的不足  53
  5.3 ATG技术和PAIR组技术  53-54
  5.4 数据快照技术  54-57
第六章 结束语  57-60
  6.1 虚拟化存储的挑战与优势  57-58
  6.2 存储系统开发的总结  58-60
附录  60-61
致谢  61-62
参考文献  62-63

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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 > 电子数字计算机（不连续作用电子计算机） > 存贮器
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