目前，数据存储领域的很多技术还处于研究阶段，从最初的DAS(Direct Attached Storage，DAS)模式发展到现今的网络存储模式，数据存储逐渐成为人们的研究热点。传统的存储结构采用SCSI总线直接将服务器与若干存储设备相连，存储设备被看作是服务器不可分割的一部分，这是一种离散式的存储结构模式。然而，随着分布式计算环境的不断改善，数据需要在更大的范围內实现共享，为多个用户提供高可用性的数据成为存储技术的关键。因此，网络存储技术成为主流。 网络存储技术主要有网络附属存储(Network Attached Storage，NAS)和存储区域网(Storage Area Network，SAN)两种架构，NAS存储模式提供文件级的存储访问，而SAN模式则基于数据块实现存储。显然，相比较而言，SAN技术更具有灵活性和可扩展性。但是，早期SAN大多基于光纤通道(Fibre channel，FC)实现，价格昂贵，多用于高端市场，难以在存储领域普及。随着TCP／IP网络技术的不断发展，人们开始考虑将数据存储基于IP网络实现，IP SAN应运而生，它使得NAS与SAN这两种用于不同领域的存储技术，呈现出融合的趋势。 然而，由于IP SAN发展时间较短，目前在许多关键的技术上还有待研究解决。本文通过对iSCSI协议的分析，设计并实现了一个基于iSCSI协议的IP SAN存储系统，采用零拷贝技术及7CP／IP优化机制，有效地提高了iSCSI协议的效率，进而提升了系统的性能。由于IP SAN存储系统是一个庞大的研究领域，本文着重探讨了备份／恢复技术在IP SAN中的应用，比较了多种不同的备份技术和安全机制，构建了一种新型的完全+累积备份的备份模型，并结合具体的实现．采用磁盘RAID技术实现了虚拟化存储，将相互独立的物理磁盘虚拟成连续的逻辑磁盘，有效地优化了IP SAN备份／恢复系统的性能。同时，基于安全性的考虑，本文进一步分析了IP SAN的安全认证机制，提出了一种IP SAN认证模型，并结合具体的实现，比较了SRP和CHAP两种认证机制的不同，从而很好地解决了如何保证SCSI命令／数据在传输、存储时的安全性问题，尽可能地确保数据的完整性和一致性。 本文通过对IP SAN备份／恢复技术及安全认证机制的深入研究，提出了相应的解决方案，在系统的具体实现中充分地运用了这些方案。通过对系统性能的测试和分析，证明系统可以达到预想的目标。