存储区域网络的研究及其应用

存储区域网络的研究及其应用

论文摘要

随着计算机技术的迅速发展和广泛应用,企业对IT的倚赖程度不断加深,越来越多的运作事务被迁移到IT平台上运行,系统所容纳的数据呈现出爆炸性的增长,各方面对系统可用性和安全性以及数据共享能力的要求不断提高。这些要求推动了存储网络技术的出现。数据,作为企业资产所具有的价值,已经是企业的核心所在。如今,保证数据的可用性,完整性以及安全性已经成为关系到企业生死存亡的关键所在。所以,数据存储不再仅仅扮演附加设备的角色,而是以独立的网络系统形式存在。存储区域网络技术(SAN:Storage area network)是其中最为重要的技术。它是一种在服务器与外部存储资源或独立的存储资源之间实现高速、可靠访问的专用网络。在SAN中,每个存储设备并不隶属于任何一台单独的服务器。相反,所有的存储设备都可以在全部的服务器之间作为对等资源共享。本文对存储区域网络理论和相关技术作了综述,指出存储的重要性,目前网络存储发展的趋势和所面临的问题。对目前各种常用技术:直连方式存储(DAS:Direct Attached Storage)、网络接入存储(NAS:Network Attached Storage)、存储区域网络(SAN:Storage area network)进行比较和研究。然后对其中最重要的存储区域网络技术进行阐述。对SAN架构中的基本结构和机制进行分析:Fibre Channel光纤通道解析,SAN体系结构,Raid(Redundant Array of Independent Disks)基本存储技术及其选择,Lun(logical unit number)的机制及其实现,缓存对性能的影响等。接下来,为了解决企业在信息基础架构中对存储的需求问题,对实例进行分析和问题解决。以大坪医院目前所采用的存储区域网络为实例,结合医院自身需求和未来的规划,分析了系统的设计目标和整体结构,并分别对存储区域网络机构中各逻辑单元:主要包括SAN存储组件(磁盘阵列),SAN联接组件(存储光纤交换机),SAN服务器组件(主机上的Host Bus Adapter卡)和SAN管理组件(软件)等提出选择方法和规划。结合大坪医院的存储区域网络工程实施,实现了各逻辑子系统的功能和应用,各子系统统一工作,搭建完毕可靠的存储区域网络,最终达到目标。最后对该项目应用的存储区域网络技术的情况进行了总结和展望。

论文目录

  • 中文摘要
  • 英文摘要
  • 1 绪论
  • 1.1 课题研究背景及意义
  • 1.2 研究现状综述
  • 1.2.1 存储的重要性及保护
  • 1.2.2 目前主要存储技术
  • 1.2.3 SAN 的解决方案简介
  • 1.3 研究目的和主要内容
  • 1.3.1 本文研究的目的
  • 1.3.2 本文研究的主要内容
  • 1.4 本章小结
  • 2 存储区域网络理论概述
  • 2.1 存储区域网络
  • 2.2 存储区域网络的重要性和价值
  • 2.3 存储区域网络的Fibre Channel 体系
  • 2.3.1 Fibre Channel 的层次模型
  • 2.3.2 Fibre Channel 地址的结构
  • 2.3.3 链路拓扑介绍
  • 2.3.4 端口和传输实例
  • 2.4 RAID(Redundant Array of Independent Disks: 独立磁盘冗余阵列)
  • 2.4.1 阵列和RAID 控制器
  • 2.4.2 RAID 使用的技术
  • 2.4.3 RAID(RAID levels)的基本模式
  • 2.4.4 RAID 模式的选择
  • 2.5 Lun(logical unit number:逻辑单元号)
  • 2.5.1 LUN 的概念
  • 2.5.2 lun masking/mapping,lun multi-path
  • 2.6 本章小结
  • 3 存储区域网络在重庆大坪医院信息系统的分析和规划
  • 3.1 原有存储结构分析和需求调研
  • 3.1.1 客户环境
  • 3.1.2 需求调研
  • 3.2 SAN 网络设计规划
  • 3.2.1 设计原则,规划目标和重点
  • 3.2.2 SAN 网络拓扑规划
  • 3.3 设备选型
  • 3.3.1 磁盘阵列选择和规划
  • 3.3.2 光纤交换机选择和规划
  • 3.3.3 HBA 选择和规划
  • 3.3.4 软件选择和规划
  • 3.4 本章小结
  • 4 存储区域网络在重庆大坪医院信息系统的实现
  • 4.1 项目实施步骤
  • 4.2 磁盘阵列安装配置
  • 4.2.1 硬件安装
  • 4.2.2 Array 初始化
  • 4.2.3 Array 配置
  • 4.3 光纤交换机的配置
  • 4.3.1 配置步骤
  • 4.3.2 光纤交换机Zoning 配置说明
  • 4.4 主机HBA 安装及软件安装
  • 4.4.1 安装步骤
  • 4.4.2 认盘和操作磁盘
  • 4.5 测试及总结
  • 4.5.1 测试
  • 4.5.2 项目总结
  • 4.6 本章小结
  • 5 结语与展望
  • 5.1 论文的主要工作
  • 5.2 今后的进一步工作
  • 致谢
  • 参考文献
  • 相关论文文献

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