基于iSCSI的分布式軟件定義存儲局域網(wǎng)研究.pdf

1、隨著當(dāng)今數(shù)據(jù)的爆炸性增長和數(shù)據(jù)的重要性不斷增加，數(shù)據(jù)快速準(zhǔn)確存儲的要求越來越高。傳統(tǒng)的集中式的存儲硬件設(shè)備已經(jīng)不能滿足數(shù)據(jù)中心的存儲要求，因此分布式的網(wǎng)絡(luò)存儲硬件設(shè)備被廣泛應(yīng)用，但由于數(shù)據(jù)存儲在各個物理位置不同的存儲節(jié)點(diǎn)上，存儲工作需要大量的調(diào)度和部署優(yōu)化。另一方面，現(xiàn)有的存儲局域網(wǎng)協(xié)議iSCSI（Internet Small Computer System Interface）在實(shí)際應(yīng)用中通常需要使用較為昂貴的專業(yè)硬件性能要求，導(dǎo)致預(yù)

2、算和維護(hù)成本高。因此，設(shè)計一種基于分布式體系結(jié)構(gòu)的存儲局域網(wǎng)優(yōu)化具有十分重要的意義。
　　目前，軟件定義存儲被公認(rèn)為是存儲技術(shù)新的發(fā)展方向。所謂軟件定義存儲就是將硬件驅(qū)動從存儲技術(shù)中抽取出來，轉(zhuǎn)而用軟件驅(qū)動的技術(shù)，它將與存儲相關(guān)的控制工作都放置在相對于物理存儲硬件的外部軟件中。本論文基于目前高性能通用計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，設(shè)計一種針對iSCSI的分布式的軟件定義存儲局域網(wǎng)模型（iSCSI-Distributed Softwa

3、re Defined Storage Area Network, iSCSI-DSDSAN）替代由原來集中式、依靠特定硬件來提高存儲性能的傳統(tǒng)架構(gòu)，并進(jìn)行了數(shù)據(jù)在分布式存儲系統(tǒng)上的優(yōu)化部署和 iSCSI存儲局域網(wǎng)訪問性能優(yōu)化。
　　本論文首先著重研究了iSCSI協(xié)議的工作原理，參數(shù)意義，設(shè)計了一系列實(shí)驗(yàn)來研究不同iSCSI模式和參數(shù)對讀寫性能的影響，找出iSCSI讀寫的性能最優(yōu)參數(shù)表。然后設(shè)計了iSCSI-DSDSAN的體系結(jié)構(gòu)和

4、組成模塊。提出了一種基于遺傳算法的分布式存儲部署模型，它在數(shù)據(jù)部署時對數(shù)據(jù)存儲位置進(jìn)行優(yōu)化。利用 Matlab仿真，對比它和隨機(jī)式和啟發(fā)式部署模型，驗(yàn)證其調(diào)度的高效性。同時提出了iSCSI讀寫性能優(yōu)化流程，它在讀寫數(shù)據(jù)時對讀寫性能進(jìn)行優(yōu)化。在Ubuntu系統(tǒng)下，采用java和shell編程對其進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析表明，基于遺傳算法的分布式存儲部署模型將訪問延時和遷移成本總體降低了15％。同時iSCSI-DSDSAN性能在存儲訪問尤其