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1、第4期周云霞等：一种智能网络磁盘（IND）通信协议的研究·107·智能网络磁盘（IND）通信协议的研究周云霞1,3，赵跃龙1,2，杨希1（1.中南大学信息科学与工程学院,湖南长沙410083;2.华南理工大学计算机科学与工程学院,广东广州510640;3.湖南师范大学数学与计算机科学学院,湖南长沙410081）摘要：为了解决“服务器/磁盘”网络存储模式中服务器瓶颈和单点故障问题，提出了一种智能网络磁盘（IND,intelligentnetworkdisk）的概念。首先简单介绍了智能网络磁盘的逻辑结构，然后重点介绍了基于块模式的智能网络磁盘的通信协议，最后，通过
2、实验证明了该协议的正确性和智能网络磁盘的可行性。关键词：网络存储；智能网络磁盘；协议栈；通信协议中图分类号：TP333文献标识码：B文章编号：1000-436X(2007)04-0101-07StudyofthecommunicationprotocolsoftheintelligentnetworkdiskZHOUYun-xia1,3,ZHAOYue-long1,2,YANGXi1(1.SchoolofInformationScienceandEngineering,CentralSouthUniversity,Changsha410083,China;2.
3、SchoolofComputerScienceandEngineering,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510640,China;3.SchoolofMathematics&ComputeScience,HunanNormalUniversity,Changsha410081,China)Abstract:Inordertoresolvesomeproblems,suchasnodemalfunction,neckoftheserverinthenetworkstoragewhichrunasserver
4、/diskmode.ThispaperputforwardastorageconceptcalledIntelligentNetworkDisk(IND).ThispaperintroducedthelogicalarchitectureoftheINDsimply,moreimportantly,introducedthecommunicationprotocolsoftheINDbasedonblocksmode.Finally,Experimentprovesthecorrectnessoftheseprotocolsandthefeasibilityo
5、fIND.Keywords:networkedstorage;intelligentnetworkdisk;protocolstack;communicationprotocols第4期周云霞等：一种智能网络磁盘（IND）通信协议的研究·107·1引言收稿日期：2006-07-20；修回日期：2007-01-17基金项目：国家自然科学基金资助项目（60573145）；湖南省自然科学基金资助项目（05JJ30120）；广州市科技计划项目(07JH03125)FoundationItems:TheNationalNaturalScienceFoundationof
6、China(60573145);TheNaturalScienceFoundationofHunanProvince(05JJ30120);GuangzhouScienceandTechologyProgram(07JH03125)网络存储技术一直沿着3个主要的方向发展：网络连接存储（NAS）[1]、存储域网络（SAN）[2]和采用互连网协议的存储域网络（IP-SAN）[3]。近年来还出现了一些新的网络存储技术，如：DAFS[4,5]、基于客户的虚拟存储[5]、NASD[6]、网络磁盘阵列[7,8]等等。通过对这些存储系统结构的分析，我们发现：这些存储系统中的
7、应用程序要访问磁盘数据时，首先要访问服务器上的文件系统[1~3,5,7,8]或单独的文件管理器[6]，然后才能访问磁盘上的数据。我们把这种网络存储模式称为服务器/磁盘（S/D，server/disk）模式。第4期周云霞等：一种智能网络磁盘（IND）通信协议的研究·107·众所周知的是，这种S/D网络存储模式中存在两个最突出的问题：1）当大量应用程序需同时访问不同磁盘上的数据时，它们却要先同时访问某一个或几个服务器（或文件管理器）；这样，就可能引起服务器（或文件管理器）的负载过重从而成为数据访问中的瓶颈；2）当这种模式中的服务器（或文件管理器）无法正常工作时，整
8、个数据的访问就会陷入瘫痪，这就是所谓的
