伴随着网络技术和计算机技术的飞速发展,全球的数字化浪潮带来了数字信息的爆炸性增长。企业和政府重要部门在信息化的过程中积累了大量的数据,然而作为主要存储设备的磁盘目前已经很难摆脱系统性能的瓶颈,并且基于现在的硬盘技术,大幅度提高磁盘性能已经很有限,硬盘存储在数据安全性上也存在很大问题。RAID(Redundant Arrays of Independent Disks)是一种由多磁盘构成的数据存储系统,它以现在的硬盘技术为基础,可以提升存储性能和数据的安全性,已经成为存储系统的主流技术。RAID是网络存储的基础,通过在多个磁盘上同时存储和读取数据来大幅提高存储系统的数据吞吐量。通过数据校验,RAID可以提供容错功能,相对硬盘来说具有较高的安全性。然而传统的集中式RAID伴随着容灾性差的主要缺点,为了克服集中式RAID容灾性差的缺点,本文提出了一种网络RAID的解决方案。本文首先分析和研究了RAID技术,包括RAID的定义、分级和实现方式,重点深入到linux内核中分析软件RAID的实现机制,并针对网络RAID的定义进行了初步探讨。iSCSI(Internet Small Computer System Interface)是一种利用IP网络进行传输SCSI操作指令和数据的协议。本文下一步对iSCSI协议进行了深入地研究,包括iSCSI工作原理、iSCSI协议各个方面。重点深入到linux内核中分析了基于iSCSI协议的网络RAID的实现原理。随后本文提出了基于嵌入式平台的iSCSI网路RAID的解决方案,详细全面地介绍了实现解决方案的平台的搭建,包括嵌入式target端平台的搭建和initiator端平台的搭建。最后作者进行了模拟实验。对比了相同环境下,集中式RAID和网络RAID的性能差别。鉴于网络RAID会受到诸如网络延迟等网络因素的影响,在性能上相对于传统集中式RAID会有一定程度的下降。本文测试并记录了多种不同情况下集中式RAID和网络RAID的性能数据,详细分析了测试数据。实验的目的是分析网络RAID的性能下降程度,得出通过牺牲有限程度的性能来换取更高的容灾性的可行性。
