基于虛擬接口的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)研究.pdf

1、計(jì)算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)日新月異，人類社會(huì)信息化進(jìn)程逐步深入，數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用不斷涌現(xiàn)，存儲(chǔ)需求也因此不斷擴(kuò)大，存儲(chǔ)系統(tǒng)面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。存儲(chǔ)系統(tǒng)不僅要具有較高的訪問(wèn)速度，同時(shí)還要能夠合理地利用所有異構(gòu)的存儲(chǔ)資源，具有高可靠性和可擴(kuò)展性。因此，利用高速網(wǎng)絡(luò)通道組建網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)并且在存儲(chǔ)技術(shù)上尋求創(chuàng)新與突破是迎接這一挑戰(zhàn)的最佳策略。 虛擬接口體系結(jié)構(gòu)（Virtual Interface Architecture，VIA）是輕量級(jí)通信協(xié)議的

2、工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，它具有通信開(kāi)銷小，傳輸帶寬高等很多固有優(yōu)點(diǎn)。特別是它縮短了傳統(tǒng)的I/O 路徑，較好地解決了以FC（Fibre Channel）為基礎(chǔ)的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)互操作性問(wèn)題，而且提供了遠(yuǎn)程DMA（Direct Memory Access）傳輸機(jī)制，可以實(shí)現(xiàn)直接存儲(chǔ)訪問(wèn)。 因此，將VIA 應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)中，構(gòu)建基于虛擬接口存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)VISA（VirtualInterface Storage Architecture）可以有效地緩解網(wǎng)

3、絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)中的傳輸瓶頸，解決存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的兼容性和互操作性，節(jié)省存儲(chǔ)開(kāi)支。VISA 系統(tǒng)中存儲(chǔ)資源由存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)提供，被元數(shù)據(jù)服務(wù)器管理調(diào)度，位于VISA 內(nèi)部的用戶可以直接使用這些存儲(chǔ)資源，遠(yuǎn)程用戶可以通過(guò)iSCSI 連接進(jìn)行遠(yuǎn)程存儲(chǔ)訪問(wèn)。 VISA 系統(tǒng)利用VIA 作為數(shù)據(jù)通信傳輸協(xié)議，而已有的VIA 實(shí)現(xiàn)要么因?yàn)槭褂脤Ｓ玫奶厥饩W(wǎng)絡(luò)設(shè)備，不僅兼容性不好，而且造價(jià)昂貴，要么因?yàn)槟ㄉ妨薞IA 的固有優(yōu)點(diǎn)而造成性能不高。為了克服這些缺陷，

4、進(jìn)一步提高VISA 系統(tǒng)的性能并保持其良好的兼容性和互操作性，設(shè)計(jì)了適合于存儲(chǔ)的VI 網(wǎng)絡(luò)適配器VI-NIC（VirtualInterface Network Interface Card）。它采用以太網(wǎng)作為傳輸媒介，通過(guò)SOC（System OnChip）的方式在適配器端實(shí)現(xiàn)VIA 協(xié)議功能，從而降低了主機(jī)的通信開(kāi)銷，提高了數(shù)據(jù)傳輸性能，并且保持了良好的兼容性和低價(jià)格。 異構(gòu)存儲(chǔ)資源的管理與存儲(chǔ)資源利用率不高是存儲(chǔ)系統(tǒng)需要解決