论文部分内容阅读
存储区域网络(SAN)与传统的局域网和广域网不同,它位于计算机局域网后端,采用单独的网络,它不与局域网共用通信信道。存储区域网络在服务器和存储设备之间提供多条物理连接,保证系统不因一条线路的故障而中断运行。因此它可以高效的、可靠的、安全的传输数据,同时也可以支持数据的异地实时容灾备份。
存储区域网络的组网方式有两种,一种是采用光纤通道(Fibre Channel: FC)协议,这样的网络又叫FC—SAN;另一种是基于现有IP网络,采用iSCSI协议,这样的网络又叫IP—SAN。SAN多协议路由器是FC—SAN中最重要的设备之一,它是实现FC—FC路由服务、FCIP隧道服务以及iSCSI网关服务的重要设备。FC—FC路由功能使不同FC—SAN连接,而不用重新配置SAN原有的参数。FCIP隧道服务可靠地延伸SAN的传输距离,实现跨地区连接和资源共享,为业务的灾难恢复提供支持。iSCSI网关服务实现了iSCSI协议到光纤通道协议转换功能,它将存储区域网络和IP网络有机地结合起来,扩展了SAN的连接性。
在本文中,通过阐述SAN多协议路由器的应用环境,根据具体设计要求,分析并描述了光纤通道协议。之后在FPGA芯片上实现光纤通道协议低层协议,主要包括传输字同步、链路建立、数据路由以及流控制功能,本文针对FPGA芯片,提出了内部路由表结构,这些为高层协议转换提供硬件基础。
本文首先介绍了SAN多协议路由器应用场景,接着分析了光纤通道协议和PCl Express协议。其次根据协议要求和待实现功能,提出SAN多协议路由器的整体结构框图和FC接口卡FPGA部分的详细设计方案。接下来又介绍了SAN多协议路由器硬件模块的开发环境,最后本文提出了一个完整的测试方案,并且分析测试结果。