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独创性声明
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华
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文
I
I
摘 要
光纤通道具有高速、低延迟、高可靠、传输距离远、可扩展性好等特点,其成为 目前存储区域网络(SAN,Storage Area Network)的最主要的互联技术。在存储网 络的数据访问过程中,RDMA(Remote Direct Memory Access)即远程直接内存访问, 可以有效地避免数据在内核内存和用户内存之间的多次拷贝,提高主机端数据处理 的效率。研究 RDMA 技术在光纤通道中的应用,可以将两者的优势相结合,并应用 于 FC-SAN 存储网络中,可以有效地降低网络延迟、主机端数据处理延迟,从而大 大提高网络的性能。
针对基于 RDMA 的 FC-SAN 系统的整体框架,研究系统发起端和目标端包含的 各个层次的主要功能、层与层之间的衔接和交互过程、以及 SCSI 命令和数据从发起 端到目标端传输过程中在各个层次中所做的处理。
完成了光纤通道 SCSI 低层设备驱动和 RDMA 处理层的设计与实现。光纤通道 SCSI 低层设备驱动实现了与 Linux 核态的 SCSI 中间层的交互;RDMA 处理层通过 虚拟字符设备接口实现了与用户层应用程序的交互;实现了 FCP 协议,使自主研发 的光纤适配器正常地收发光纤通道帧,实现了远程 SCSI 存储设备挂载到本地;完成 了光纤通道点对点拓扑结构的搭建,采用 RDMA 方式通过内存注册、映射保留内存、 接收应用程序请求及处理等过程,对挂载到本地的远程 SCSI 存储设备进行读写访问, 并与普通方式下的读写访问性能进行对比,测试结果表明,RDMA 方式的读写访问 性能明显优于普通方式下的读写访问性能。
关键字:光纤通道;远程直接内存存取;SCSI 子系统;内存注册;内存映射
II
II
Abstract
With the high-speed, low latency, high reliability, transmission distance, and good scalability features, Fibre Channel becomes the most important Internet technology of the current storage area network (SAN, Storage Area Network).Using RDMA to access data in the storage network, can effectively prevent multiple copies of data between kernel memory and user memory, improve the efficiency of the host-side data processing.Using RDMA technology in Fibre Channel, can combined the both advantages and when applied to FC-SAN storage network, can effectively reduce network latency, and reduce the host-side data processing delay, which greatly improve network performance.
As for the overall framework of FC-SAN system based on RDMA,research the main functions of all levels included in the system initiator and target
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