存储系统中iscsi和fc链路融合技术的研究与实现

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1、摘要随着企业级存储需求的提高，传统的SCSI（小型计算机系统接口）本地存储模型已逐渐被存储容量大，传输速度高的SAN（存储区域网络）所代替。目前常见的两种SCSI传输方式iSCSI（互联网小型计算机系统接口）和FC（光纤通道）都各自有其优缺点，在统一存储系统融合这两种传输链路是目前发展的趋势。在服务器级融合式存储系统的基础上，研究分析了存储系统不同链路融合的可行性，提出了一种在融合存储服务器上实现iSCSI和FC链路融合的三层架构：在融合存储服务器上架构了统一SCSI发起端子系统来对下层存储设备的异构链路实现同时支持，统一SCSI目标端子系统来对上层应用服务器的异构

2、链路实现同时支持，然后配合中层虚拟化子系统来统一管理下层存储设备和上层应用服务器存储空间之间的映射。在SCSI目标端子系统中将设备无关的功能独立出来进行统一化，形成了通用的统一处理模块，在前端驱动中保留设备相关的功能，用通用处理模块对所有的存储请求进行统一管理。分析比较了用户空间和内核空间，并选择在内核空间内实现该系统。在统一虚拟化层使用LVM（逻辑卷管理器）做基础，利用Linux块设备文件操作的统一性，在统一SCSI目标端增加虚拟磁盘操作模块来配合统一SCSI目标端中层以使其可以访问LVM逻辑卷。经过系统可行性测试和系统性能测试，该链路融合的方案确实可行，可以在存

3、储服务器上对上对下均支持iSCSI、FC两种链路，并且可以实现统一管理，采用该方案的存储系统的存储性能能够满足普通用户需求。但该方案容易在服务器端形成瓶颈，并且有可能造成数据一致性问题，有待改善。关键字：网络存储，存储区域网，互联网小型计算机系统接口，光纤通道，链路融合，虚拟化IAbstractAstheincreaseofenterprisestoragerequirement,traditionalSCSIlocalstoragemodelhasbeengraduallyreplacedbySANmodelwhichhasgreatstoragecapacity

4、andhightransportspeed.ThefamiliarSCSItransportsiSCSIandFChavetheiradvantageanddisadvantagerespectively,sothereisatrendthattheyshouldbeintegratedintoonestoragesystem.Onthebasisofserver-levelintegrationstoragesystem,studiedthefeasibilityofdifferentlinksintegrationinstoragesystem,broughtf

5、orwardathree-levelarchitecturetoimplementtheintegrationonthestorageserver:UniformSCSIinitiatorsubsystemsupportsthedifferentlinkstothelowlevelstoragedevices,uniformSCSItargetsubsystemsupportsthedifferentlinkstotheupperlevelapplicationserver,andthemiddlelevelstoragevirtualizationsubsyste

6、mmanagesthemappingbetweenlowleveldevicestoragespaceandupperlevelapplicationserverstoragespace.IntheSCSItargetsubsystem,separatedthedeviceindependentworkfromthetargetmoduleandformtheuniversaluniformmodule.Thismodulemanagesthestoragerequeststogether.Studiedandcomparedtheuserspaceandkerne

7、lspaceimplementationinLinux,andchosethelatterway.InvirtualizationsubsystemadoptsthesimpleconvenientLVMasthebasic,usingtheuniformspecialityoftheLinuxblockdevicefileoperation,addavirtualizeddiskoperationmoduleintargetmoduletocooperatewiththeuniformSCSItargetmiddleleveltoaccesstheLVMlog