FCIP跨层流量控制的设计与实现

论文摘要

随着计算机网络技术的不断发展,以及互联网产业的异军突起,网络中的信息量呈爆炸式增长,数据的可靠性和安全性受到越来越广泛的关注。基于光纤通道技术的存储区域网络为存储应用提供了高性能的数据访问,各种方式的存储扩展将存储网络技术引入到主流的数据通信领域中,为用户提供了更灵活、易于操作和管理的存储解决方案。存储扩展在对存储网络实现扩展的同时也带来了新的问题,光纤通道和扩展网络在线速上的不匹配,可能导致网络拥塞或者网络资源的浪费。为了解决该问题对存储扩展性能的影响,以基于IP的存储扩展协议FCIP为例,提出了一种跨层的FCIP流量控制机制。利用跨层设计的方法,在扩展网关中将TCP的滑动窗口信息传送到FC流量控制中,根据滑动窗口的变化,动态调整FC信誉更新信号的发送频率,从而实现对FC帧的发送速率的调整,使得光纤通道和扩展网络的数据收发速率能够趋于协调,减少拥塞并提高网络资源利用率,优化存储扩展性能。通过在OPNET中建立仿真模型,对FCIP跨层流量控制进行仿真分析。结果表明:FCIP跨层流量控制能够有效地控制光纤通道和扩展网络的数据传输速率,在FC初始数据发送速率大于TCP传输速率的情况下,能够对FC数据进行缓存并降低FC信誉更新信号的发送频率,实现对FC的减速,减少了网络拥塞;在FC初始数据发送速率小于TCP传输速率的情况下,能够提高FC信誉更新信号的发送频率,实现对FC的加速,提高了网络资源的利用率。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 概论
• 1.1 研究背景介绍
• 1.2 国内外的发展概况
• 1.3 本文的主要研究工作
• 1.4 本文的组织结构
• 2 相关技术的介绍和分析
• 2.1 基于IP 的存储扩展协议
• 2.2 IP 存储扩展中的流量控制
• 2.3 网络跨层设计分析
• 2.4 本章小结
• 3 FCIP 跨层流量控制的设计
• 3.1 FCIP 流量控制分析
• 3.2 FCIP 跨层机制的设计
• 3.3 跨层流量控制机制的设计
• 3.4 FCIP 跨层流量控制的理论分析
• 3.5 本章小结
• 4 FCIP 跨层流量控制仿真建模
• 4.1 OPNET Modeler 仿真平台介绍
• 4.2 FCIP 跨层流量控制仿真建模
• 4.3 本章小结
• 5 仿真结果与分析
• 5.1 往返时延和文件大小对FC 速率的影响
• 5.2 不同速率下FCIP 跨层流量控制的仿真结果
• 5.3 本章小结
• 6 工作总结与未来展望
• 6.1 全文的总结
• 6.2 后续的工作
• 致谢
• 参考文献