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1、北京工商大学硕士学位论文网络存储系统解决方案的设计与实现姓名：孟立军申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：李文正20070601北京工商大学硕士学位论文网络存储系统解决方案的设计与实现摘 要随着信息资源的广泛应用，传统的以单机为主的存储方式已不能满足需要，越来越多的用户已经将眼光转向了网络存储。DAS、NAS和SAN作为网络存储的三大主流技术已经被越来越多地应用在各种不同的应用环境中。与其他行业相比，教育行业的存储需求有其独特之处。在校园网的具体环境中，各种层次的用户，各种类型的应用服务都对数据存储提出越来越高的要求。但是在具体环境的应用中，任何一种存储技术都不能很好地满足全部的存储
2、需求，这只能通过构建综合的网络存储系统来实现。本文是依据我自身的工作实践，针对唐山工业职业技术学院这一具体环境而做的网络存储系统结构性的规划、设计与部分功能模块的实现。论文的主要研究内容是在对网络存储需求分析的基础上，针对唐山工业职业技术学院校园网环境，进行整体网络存储系统结构的设计。并实现了资源存储，应用服务，数据备份和系统管理的统一网络存储平台。关键词：网络存储，信息资源，数据备份网络存储系统解决方案的设计与实现The Desi gn and ImDIementation of NetworkStorage Systems SoI utionAbstractAlong with the w
3、idespread application of information resource，thetradition way has not been able to meet the needs by the single computer storageMore and more users already turned to network storageDAS，NAS and SAN，thethree main technology in network storage domain，is already appiied in allkinds of application envir
4、onmentCompares with other industry，the storage demand in education industryhas its characteristicIn the concrete environment of campus net，each kindof user and each kind of application service all sets more and more higherrequest to the data storageBut in concrete environment appl ication，any onekin
5、d of storage technology cannot meet the complete storage demand wellThisonly can realize through the construction comprehensive network storagesystemThis paper bases 0n my OWB working practice，does in view of the concreteenvironment of Tangshan Industrial Vocational Technical College，structuralplan，
6、design and partial realization of system function moduleThe main contents of the paper is on the foundation of storage demandanalysis，in view of the concrete campus net environment of Tangshan IndustrialVocational Technical College，carries on the integrated structural designingof network storage sys
7、temAnd real izedsystem composed by resources storage，system administrationintegrated platform of network storageapplication service，data backup andkey word：network storage，information resources，data backupII北京工商大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作所取得的研究成果。除了文中已经注明引用的内容外，论文中不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研
8、究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律后果完全由本人承担。学位论文作者签名： 日期：Oo 7，年，月，Et北京工商大学学位论文授权使用声明本人完全了解北京工商大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京工商大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后遵守此规定)学位论文电子版同意提交后，可于 口当年 口一年 口二年后在学校图书馆网站上发布，供校内
9、师生浏览。学位论文作者躲垄墨至导师躲趋嗍细年，月，日北京工商大学硕士学位论文刖 罱2001年3月，我校建立了一个电子阅览室，平生第一次接触到了计算机网络和电子图书。从那时开始，我便对计算机网络和电子图书等信息资源产生了浑厚的兴趣，并走上了学习和从事网络应用技术和管理的道路。在几年中，我通过网络收集了各个学科的，各种类型的，大量的信息资源，并将它们应用到了自己的学习过程和教学实践中。既促进了自己的学习，也应用在了辅助教学上，取得了非常好的效果。但随着信息资源的大量应用，其它相关问题也逐渐显现出来，最主要的就是信息资源的存储。信息资源的存储问题包含两个方面的内容：一是大量信息资源的分类、组织和保存
10、；二是个性化的资源保存和应用需求如何满足和实现。例如经常有一些老师或学生找到我询问有关资源的收集、保存和利用等问题，希望能有一种非常方便和有效的解决办法。而一个学生的一个问题开启了我探究资源存储和利用的学习之门。事情发生在2005年初，这个学生的问题是：“如何在Internet上用电子邮箱来保存自己的文件”。在今天看来，甚至在当时对于一些经常使用Internet的人来说都是非常简单，但在当时我确实没有进行过思考。事后我虽然解决了这个问题，但我的思考并没有停止，通过网络有没有其他更好的能够实现资源存储和利用的解决方法呢?这种思考引领我去学习和查阅资料，DAS，NAS，SAN等技术一一进入了我的视
11、野，由此我对网络存储有了一定的了解和认识：要想解决信息资源大量应用带来的相关问题，最好的解决方法就是网络存储；一个校园网就是一个信息资源库，而网络存储系统就是这个信息资源库的心脏。随着这几年网络存储技术的发展和应用，许多校园网纷纷引进了网络存储技术甚至建成了网络存储系统来存储、管理和利用校园网内的海量信息资源。但是在网络存储系统的建设上，更多地是用单一技术来满足单一应用需求，而没有全面地考虑校园网完整的信息资源存储需求，因而也就不能充分满足各个层次，各种用户的存储需求。因此，在我校的网络存储系统的设计和建设中，我们充分考虑了各种信息资源的类型和特点，全面分析了各种用户的存储需求，并针对校园网的
12、具体环境选择适宜的网络存储技术和系统方案，并有机地进行组织和配置，充分利用校园网原有的结构和设备，形成了适合我校具体环境，具体应用的具备高扩展性、高可用性、性能优化的网络存储系统。并且通过网络存储系统的建设，极大地丰富了校园网的内容，成为促迸学院管理，教学、科研等内容发展的重要推动力。网络存储系统解决方案的设计与实现第一章绪论网络存储技术是最近几年高科技行业最热门的技术之一。随着计算机技术和网络技术的发展，越来越多的信息被数据化。这些数据化的信息需要能长时间保存，并且能快速方便地检索。各种新技术的推广对数据的存储容量、速度以及安全提出了更高的要求。存储技术也从单机的本地存储发展到网络存储，网络
13、存储技术及应用正处在高速发展的阶段。目前主流的网络存储架构主要有三种：直接附加存储DAS，网络附加存储NAS和存储区域网络SAN。一、直接附加存储D A sDAS即直连方式存储，英文全称是Direct Attached Storage。中文翻译成“直接附加存储”。顾名思义，在这种方式中，存储设备通过电缆(通常是SCSI接口电缆)直接连到服务器，IO(输入输出)请求直接发送到存储设备。存储设备依赖于服务器，其本身是硬件的堆叠，不带有任何存储操作系统。图l-1 DAS结构示意图根据采用的网络协议及客户机访问服务器和信息资源的方式，现方式：(一)文件共享共享型的存储方式主要是基于NFS(Networ
14、k File System2DAS有以下几种实网络文件系统)和北京工商丈学硕士学位论文CIFS(Common Internet Pile Service通用Internet文件服务)：NFS可实现不同操作系统之间通过网络互相共享文件，客户端通过网络访问远端NFS服务器共享出来的档案，就象是在使用本地文件一样；而CIFS运行在广泛应用的Windows网络上，是为网络上的客户机向服务器请求文件和打印服务的开放跨平台的运行机制。由于NFS和CIFS都是基于操作系统的文件共享协议，所以这种方式的特点是适合于小文件级的存取，是对等网(Peer To Peer)结构下的主要应用方式。(二)FTP实现FTP
15、(Fi le Transfer Protocol文件传输协议)是网络上最古老的协议之一，也是最原始的网络存储方式。尽管w唧已经代替了FTP的绝大部分功能，但FTP在局域网和广域网上仍被广泛应用于从服务器到客户端计算机的文件复制，其目标是提高文件的共享性，提供非直接使用远程计算机。使存储介质对用户透明和可靠高效地传送数据。发展到今天，FTP的技术非常成熟，其安全性和传输速度也都比较令人满意，效率也较高。与HTTP(Hypertext Transport Protocol超文本传输协议)不同，FTP使用两个端口来传输文件：一个用于发送，一个用于接收。这样，对于文件传输这一特定任务来说，FrP远比H
16、TTP有效得多。根据FTP STD 9定义，FTP的目标包括：(1)促进文件(程序或数据)的共享，和可靠并有效地传输数据。：(2)支持间接或隐式地使用远程计算机；(3)帮助用户避开主机上不同的访问控制机制；早期对FTP的定义指出，FTP是一个ARPANET上主机间文件传输的用户级协议。其主要功能是方便主机间的文件传输，并且允许在其他主机上进行方便的存储和文件处理。而现在FTP的应用范围则是Internet。与大多数Internet服务一样，FTP也是一个客户机服务器系统。用户通过一个支持FTP协议的客户机程序，连接到在远程主机上的FTP服务器程序。用户通过客户机程序向服务器程序发出命令(主要是关于文件操作的命令)，服务器程序执行用户所发出的命令，并将执行的结果返回到客户机。FTP在客户与服务器之间通信与数据交换时使用TCP(Transmission ControlProtocol传输控制协议)。TCP是一种面向连接的协议，即客户与服务器开始传输数据之前就建立通信话路，而且该话路在整个FTP会话期间一直
