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SAN即存储区域网络,是当前网络存储技术应用和发展的新趋势,而以iSCSI为代表的IP SAN又是网络存储技术领域的热点。本文以《高速海量连续存储设备》研制项目为背景,提出了基于iSCSI协议的IP SAN网络存储解决方案。该方案利用现有成熟的IP网络技术,基于普及的IP局域网络,采用iSCSI协议实现块级数据的传输,构建跨平台、可扩展、易于管理的IP存储区域网络,以满足信号分析领域对高性能大容量存储设备的需求。论文在分析国内外网络存储技术发展现状的基础上,研究了IP SAN的系统架构和技术原理,比较各种IP SAN协议标准,分析IP SAN技术的应用与发展,对IP SAN的优势与不足以及关键技术进行了总结。结合信号分析领域对存储设备需求的分析,设计了基于iSCSI协议的IP SAN网络存储解决方案,介绍了构建系统的存储服务器和客户端的软硬件平台,并且详细说明方案的各功能模块,对相关的RAID配置和存储服务器管理软件也进行了介绍。如何在Windows平台下实现iSCSI启动器是方案中的核心技术难点。论文认真研究分析了iSCSI协议,描述了SCSI模型向iSCSI模型的映射,较为清晰地阐述了iSCSI技术的核心概念与运行机制,介绍了主要类型的PDU格式和iSCSI请求/应答机制,并且分析了iSCSI协议的错误处理与恢复和安全性技术。在研究Windows WDM内核驱动程序的基础上,设计并实现了基于Windows 2000内核的iSCSI启动器,采用虚拟磁盘技术从文件系统截取包含SCSI命令和数据的I/O请求,利用TDI技术实现网络连接,将SCSI数据和命令封装为iSCSI PDU发送给目标器。论文最后针对I/O吞吐率、响应时间和CPU占用率等几项指标,分别在千兆和百兆网络上对系统性能进行了测试,并且对测试结果进行了分析。