该文介绍了网络存储技术的研究进展,提出了IP-SWAN的概念,并对IP-SWAN的系统设计、结构模型、性能评测、性能模型和影响因素等进行了深入的分析和研究.本论文的研究工作主要集中在以下方面:提出了一种IP网络存储协议iENBD(intemet enhanced network block device),并在iENBD的基础上,建立了iENBD-SWAN的IP存储广域网原型系统.iENBD可实现对IP广域网中存储设备的自动发现、管理和配置,支持SCSI、IDE、USB、FC等多种接口类型的存储设备,克服了其它IP存储协议在多设备类型支持、可扩展性和带内管理方面的不足.提出了计算有限容量闭合排队网络CQN-FC(Closed Queueing Networks withFinite Capacity)系统性能的一种APBA(Approximately Performance BoundsAnalysis)分析法,它给出了CQN-FC在不同负载下吞吐量和I/O响应时间的性能边界,其性能值经过了数值结果的有效验证.APBA法的计算时间复杂度低,可快速计算CQN-FC的性能边界.提出了两种IP-SWAN的性能定量分析模型:基于闭合排队网络CQN的和基于CQN-FC的性能定量分析模型.测试结果表明,基于CQN的性能定量分析模型有效地反映了IP-SWAN在轻载区和重载区的性能边界和性能变化趋势;基于CQN-FC的模型除了给出IP-SWAN在轻载区和重载区的性能边界外,可进一步得到在过载区的性能边界以及系统支持的最大负载量.提出了关键性能影响因素和非关键性能影响因素的概念和评价标准,并且通过分析发现,基于网络RAID5结构的IP-SWAN在写操作时的存储节点数量,是其关键性能影响因素,它在轻载区和重载区均影响系统的性能.基于网络RAID5结构的IP-SWAN中,读操作时的存储节点数量、网络条纹级数N(N=1,2);以及基于网络RAID0结构的IP-SWAN在读和写操作时的存储节点数量,都属于非关键性能影响因素,它们只在轻载区影响系统的性能,而对重载区系统的性能没有影响.此结论是基于RAID结构的IP-SWAN不同于磁盘阵列RAID存储系统的一个重要性能特点.