存储区域网管理系统中数据备份与复制技术的研究与实现

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SAN使存储资源与服务器分离,可以提供100兆字节/秒的高性能数据管道和共享的集中管理的存储设备,使得数据的访问、备份和恢复不会大幅度降低网络性能,消除人们对网络带宽的顾虑。同时,基于光纤通道仲裁环技术(FC-AL)的SAN具有管理上的方便性、可扩展性、高容错能力、高可靠性和配置的灵活性,并且支持异构服务器UNIX、NT和NetWare同时连接,能够有效地减少总体拥有成本(TCO)。 目前,国外许多大公司和研究机构对基于SAN网络协议的存储管理系统进行了大量的研究工作,并推出了一些商业化的系统;然而,国内的科研机构对这方面的研究却很少,还没有一个相关的产品。针对这种现状,作者对此进行了一定的研究,并取得了部分成果。 我们开发的基于SAN网络协议的存储资源管理系统(Storage Resource Manager)是一个功能完备的管理配置系统,拥有网络设备故障的自动检出和隔离功能、数据管理功能、存储资源管理以及安全管理和文件管理等功能。由于该系统的设计与实现是在一整套成熟的软件工程规范指导下完成的,因此,该系统具有稳定、健壮、可维护型好等优点。在系统的研究、实现过程中,主要取得以下成果: 1.介绍了目前使用的存储系统类型,分析了传统存储模型的局限性。对SAN的一些概念进行了详细的说明,重点阐述了构成SAN的三个要素。 2.对存储资源管理系统SRM的系统结构、模块功能、各进程的工作流程做了详细的分析。参与了整体控制模块和故障通报模块的设计与实现。 3.通过对几种备份系统的构成比较,定性地分析了基于存储区域网的备份系统的优点,并且在此基础上得出影响备份系统性能的分析公式。另外给出了数据备份的定义,对常用的几种备份和恢复操作进行了比较说明。 4.提出基于SAN的复制(Replication)概念,参与了复制模块的功能设计、详细设计、编码及多平台移植和测试阶段的全部工作。 系统的实现利用标准C开发,平台相关代码在源代码中用编译选项隔开,同一份源代码经不同平台编译后可在Windows、Solaris、Linux等操作系统运行。
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