基于iscsi协议的ip+san性能研究与优化

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1、摘要随着网络数字信息的爆炸式增长。对网络存储提出了越来越高的要求，现有主流的存储区域网络(SAN)和网络附加存储州As)已不能很好的满足信息存储的需要，为解决这样的问题以及SAN、NAS与应用网络的异构性所带来的存储孤岛现象，基于IP的存储技术成为了关注和研究的热点．而邛存储技术中，iSCSI将IP网络技术集成到存储I／O之中，融合了网络和存储I／O的特性，在构建异构的存储网络方面由于其低成本和良好的标准化、高扩展性、易管理、良好的广域网连接以及灵活的安全性等诸多优点，使其有着其它的数据访问协议所无法比拟的优势．本文对现有基于iSCSI协议的口存储网络和影响iSCSI性能的因素

2、进行了详细的研究．现有的基于iSCSI协议的口存储网络由于协议开销和IP带宽限制造成了其相对较低的效率和较高的资源占用率，如何减少iSCSI对计算资源的占用以及提高iSCSI的效率成为目前研究的重点．基于cache机制的iSCSI存储网络的性能优化方案STICS因为其可以有效减少网络通信流量和提高访问响应速度，大大提高iSCSI的性能而受到研究者的重视．但是该方案结构复杂，造成了新的性能瓶颈，形成的多级缓存也增加了cache一致性维护的难度和开销．鉴于此，本文给出了改进的G．STICS模型，设计和实现了G．STICS的原型系统G-iSCSI，利用IOmctcr存储子系统钡4试工

3、具对G．STICS的性能进行了对比分析。在相同的测试环境中比较了O-s11cS、S1rIcS与直接使用iSCSI构建的IPSAN在顺序读、写时的吞吐率、响应时间、事务处理速度等性能参数，结果表明改进后的G．STICS的性能有进一步的提高。同时，本文对G-STIcS的cache一致性问题进行了研究，给出一种基于动态减少无效副本的一致性协议，该协议通过减少无效副本，从而减少不必要的网络通信开销和资源占用，达到提高系统整体性能的目的。关键词：iSCSI，STICS，cache一致性，网络存储，P存储重庆邮电大学硕士论文Abstract黝theincreasingexplosively

4、ofdatainnetwork,SANandNAShasbeenintoaappliedphaseasoneoftheimportantsolutionstonetworks仃oage．ButSANorNASbasedonFibreChannelprotocolpossessessomedisadvantagessuchasshortdistance，high—costandcomplexdesign,especiallyforms”storageacnode”foritsheterogeneitytoIPnetwork．Astheresultofthat,IPstorageb

5、ecomesaimportantsolution．AsanewtechnologyofIPstorage，iSCSIgetsaspecialcharacterofnetworksandstorageI／0byintegratingstorageI，OwithIPnetwork．Insettingupaheterogeneousstoragenetwork,iSCSIhasanexcellentmeritincomparablytootherprotocols．foritsgoodstandardization,easymanagementandconvenienceetc．Ⅲs

6、articleanalyzethefactorswhichhaveaffectoniSCSIperformance．ImplementingstorageoverIPnetworkusingiSCSlbringsmanyadvantageswhereasitalsol'alSeSissuessuchaslowerperformanceandhi豳erutilizationofsystemresource．ThereforehowtoimproveiSCSIperformanceisamol'eimportantissue．豇圮cachestrategytoimproveiSCS

7、IperformancenamedS11CSholdresearcher'sattentionforitcaneffectivelyreducenetworkflowandimproveresponserate．ButSTICShasanewperfomancelimitationforitscomplicatedarchitecture，italsobringsdifficultyandmuchmoreprotocolcosttomaintaincacheconsistency．nlism