文档介绍:华中科技大学
硕士学位论文
磁盘阵列控制器中iSCSI目标器的设计与实现
姓名:石磊
申请学位级别:硕士
专业:计算机系统结构
指导教师:谢长生
20070604
华中科技大学硕士学位论文
摘要
IP 存储是当前信息技术领域中一个热门的研究方向。iSCSI 技术是 IP 存储的底
层存储协议,它的目的是在 TCP/IP 网络上实现 SCSI 传输协议。
RAID(磁盘阵列)存储系统是构建大型存储系统的关键设备。现阶段 RAID 系统
的协议接口主要采用的是光纤协议,成本高且管理复杂。随着 iSCSI 技术的飞速发
展,支持 iSCSI 协议的 RAID 系统在国外已经发展得比较成熟。在国内,对磁盘阵列
及 iSCSI 协议的研究由于起步较晚,取得的成果还不多,与国外相比仍有相当大的
差距。实现支持 iSCSI 技术的 RAID 系统具有十分重要的意义。
深入探讨了 iSCSI 协议的相关标准,详细论述了 iSCSI 的体系结构及关键技术,
从会话管理和连接、命名与寻址、协议数据单元的格式、错误恢复机制等方面对 iSCSI
协议进行了详细分析。
采用纯软件方式实现了 LINUX 平台下基于 iSCSI 协议接口的 RAID 存储系统。
系统分为启动器和目标器两部分,启动器作为客户端发出请求,目标器作为服务器
端处理请求及响应。目标器的实现包括前端驱动和中间层的实现,同时需要通过接
口函数与内存管理和全局管理等 RAID 模块交互。
简要介绍了启动器的功能及实现原理,详细分析了 iSCSI 目标器的功能以及实
现细节,详细描述了目标器与启动器之间的交互原理及过程,具体分析了目标器对
于读写命令的执行过程。
搭建了一个支持 iSCSI 协议传输的 RAID 平台,通过专门的测试工具对该系统进
行了测试,测试结果表明,系统在 I/O 传输率可以达到 30MB/S 左右,虽然带宽略低
于光纤传输,但基本实现了支持 iSCSI 接口的 RAID 系统。
关键词: iSCSI 协议,磁盘阵列,启动器,目标器
I
华中科技大学硕士学位论文
Abstract
IP Storage is a hot area in the current information technology field. iSCSI is a
low-level protocol in the IP storage technology. Its aim is to transfer mand
through TCP/work.
RAID(Redundant Array of Independent Disks) is the key element in a large-scale
storage system. Currently most RAID system use Fibre Channel as their interface protocol,
which is not only expensive but difficult to configure. With the rapid development of
iSCSI technology, RAID systems using iSCSI protocol is ing mature. In the
domestic area, research on iSCSI is not very widely done. Implementing a RAID system
supporting iSCSI protocol really means a lot.
Have discussed the standard iSCSi protocol and analyzed the detail of iSCSI protocol
including session management,naming and addressing,format of PDU,error recovery.
Have implemented a RAID storage system using iSCSI whole system
consistes of two parts,Initiator and initiator workes as a client and target is the
implementation of target includes FETD and STM