摘要：设计了一种基于IP存储区域网络的远程引导技术,该技术的核心是运行在裸机下的固件协议栈。针对固件协议栈运行特性,提出了一种非路由iSCSI/TCP通信协议原型,并实现了基于固件的iSCSI/TCP协议。同时提出了几种优化算法以提升远程引导性能与可靠性,包括乐观预测、固定回避重传算法和避免协议栈重入的输出请求挂起策略。建立了一种便于操作系统内核iSCSI启动器平滑接管的固件iSCSI启动器有限状态模型。通过将固件协议栈集成到IP-SAN扩展BIOS中,并应用于无本地存储设备的主机上,实现了基于IP-SAN的网络引导,测试结果表明该固件协议栈有很好的性能和可靠性,并且部署、移动和重新分配主机与存储卷之间的映射关系变得更加便利。

摘要：设计了一种多个控制卡分条的RAID50模型和主机虚拟卷地址到所属高级别阵列、低级别阵列分条的二级地址映射模式,以提高I/O访问的并发性。定义多个连续I/O块为扩展块并等同于Cache页大小,且作为RAID50传输粒度,进一步改善内存与存储设备之间的传输效率。设计了基于Cache描述符控制块的哈希链式查找算法和基于Cache页访问频率计数的二次机会置换算法,实现了一种主机数据接收与RAID50存储设备预读并发进行的策略。结果表明,该设计有效地提高了存储系统的I/O性能。

摘要：基于Request for Comments(RFC)1122兼容性规范提出了一种可移植的非路由传输层协议实现原型.简化设计了适用于嵌入式系统的传输层协议栈.同时提出了几种简化算法以提升性能,包括首部预测、简化重传算法.设计了一种输出挂起队列以解决Trans-mission Control Protocol(TCP)协议栈的重入问题.该TCP无须操作系统的支持,整个协议栈运行在裸机平台上.本实现方法强调对TCP的简化,以提高可靠性,其实现代码规模只有Berkeley Software Distribution(BSD)TCP的30%.应用测试表明,该简化的TCP性能和可靠性与商用TCP相当.最后,将实现源代码移植到X86裸机平台的64K Peripheral Compo-nent Interconnect(PCI)扩展Read-Only Memory(ROM)中,基于该TCP协议设计了iSCSI远程启动系统,并已经应用于无本地存储设备的超级刀片服务器上.

摘要：针对大规模网络计算环境的分布式计算和数据集中存储特点,结合COW(copy-on-write)磁盘记录改写块的稀疏和突发特性,提出了一种分布式COW网络盘体系结构,将服务器处理所有客户主机相应COW盘的聚合开销分摊到各个客户主机自身,以加速网络计算环境系统构建速度;设计了一种改进的64bit位图压缩算法以有效减少COW盘位图文件大小,节省服务器磁盘空间和降低分布式COW盘网络传输开销;提出一种适合COW盘改写块突发特性的预取算法,以提高分布式COW盘相应Cache的命中率。实验结果表明基于改进的COW位图压缩和预取算法实现的分布式COW盘降低了多客户主机网络计算环境构建延迟。

摘要：本文提出了一种网络计算环境下的I/O加速方法:iSCSI透明可靠多播(iTRM)。通过在iSCSI网络计算系统中设计双路径:共享数据的多播传送路径和iSCSI协议数据包传递路径,来加速网络计算数据加载性能。并且在iSCSI启动器端对多播数据进行丢包检测和请求重传,由iSCSI会话重传丢失的数据包来保证I/O数据的可靠性。扩展了iSCSI协议以支持多播会话通告,设计了一种基于数据感知实现I/O路由选择的透明多播监控代理。测试结果表明,基于iTRM的iSCSI网络计算系统显著提升了多个客户主机的并发I/O性能,并对客户主机数量的增加具有良好的系统扩容性。

摘要：从多同构主机分别由同一共享系统卷远程启动与配置过程中对共享卷改写情况的统计分析入手,提出了透明计算模式下分布式系统卷重构过程的改写块预取模型.通过在共享系统卷的改写相似集元素上留下一种标识来进行信息传递,以此指导该主机以后对改写相似集的快速定位,并指导其他主机重构其系统卷时快速预取相应的改写块.设计了基于二度局部特征的改写块预取算法,使得改写块预取能在横向顺序预取、纵向跳转预取两方向并发完成.算法对共享系统卷扩展块改写感知判别和改写块地址重定位的时间复杂度始终是O(1).结果表明该预取策略具有良好的性能和稳定性.

摘要：为满足嵌入式系统对高可靠性和实时性的要求,利用IEEE1394总线标准的软硬件特性,设计多任务并行IEEE1394协议栈,通过设置不同任务优先级获得不同服务质量的数据传输,从而使IEEE1394子系统任务和命令的执行更具实时性。在VxWorks平台上实现的基于该协议栈的数字视频解码与SBP2移动存储验证了该设计的可行性。

摘要：以Infiniband(IB)体系结构和SCSI远程直接内存访问协议(SRP)为基础,结合RAID技术,设计了一种RAID存储系统,系统与主机接口的前端采用IB,为主机的I/O访问提供无限带宽,与物理存储设备接口的后端设计了多个RAID5控制卡的RAID0分条技术,以提高磁盘访问的并发性。从而获得了很好的主机存取I/O性能。

摘要：文章基于iSCSI网络存储协议研究开发了一种新的远程启动技术。首先扩展DHCP选项以便从应答包中获得iSCSI登录参数,针对扩展ROM运行特点,设计了一种简洁、高效、且对存储资源要求很少的iSCSI启动器,该策略基于数据收发共同维护同一个4KB的缓冲区,且严格按序执行命令发送和接收相应命令的响应,保证了原子性操作,不会出现发送缓冲和接收缓冲数据被覆盖现象。设计了磁盘访问重定向服务和引导连接向量,按上述方法开发设计了iSCSIBIOS并应用于无本地存储设备的刀片服务器上,真正做到网络启动和网络存储,便于安全管理和升级维护。

摘要：相变存储器(Phase Change Memory,PCM)是一种新兴的非易失性字节寻址的存储器,有望成为DRAM的一种替代产品.PCM相比DRAM具有更高的集成度、更低的静态功耗和非易失性优点.但是,PCM存在有限的写寿命等缺点.磨损均衡是延长PCM寿命的有效方法.现有的PCM磨损均衡算法存在恶意攻击下寿命明显降低的问题.本文提出多向Start-Gap算法,从两个方面改进传统的基于分区的Start-Gap算法.它采用动态映射方式,使得映射关系无法计算,从而防止了攻击.并且,它将分区到分区的映射方式改为分区到全局空间的映射方式,使得一个逻辑地址可以映射到任何一个物理地址,从而提高了磨损均衡效果.在PCM模拟器上实现了多向Start-Gap算法.实验结果表明,该算法有效地提高了磨损均衡效果,使PCM寿命延长了50%,并且能够有效抵抗恶意攻击.