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摘要：传统中小型企业数据中心面临着资源利用率低、管理维护复杂、安全性差等诸多问题。针对中小型企业网络布局不足的问题，引入Xen虚拟机，分析了其体系结构和实时迁移技术，并结合基于iSCSI协议的IP SAN技术，提出了一种利用Xen虚拟机技术构建的适合中小型企业发展的高可靠性网络架构。
关键词：存储区域网；iSCSI协议；Xen虚拟机；迁移
1672-7800（2013）006-0076-03
作者简介： 宋海平（1977-），男，硕士，南昌市局工程师，研究方向为计算机应用技术。
0引言
随着信息技术的快速发展，中小型商用企业的业务电子化程度将不断提高，与Internet的联系将更加紧密，需要信息基础平台去支撑业务高速发展。相对于大型应用群体而言，中小型企业的信息化建设工程通常具有规模较小、结构简单的特点，综合资金投入、人力资源以及未来发展等因素，网络的实用性、安全性与拓展性是中小企业实现信息化建设的主要要求。因此，如何利用企业已有的资源创建高可靠性及易管理的网络架构是目前中小型企业网络所面临的一个重要问题。
中小企业在信息化的过程中，随着数据增长速度的不断加快，数据的可用性及安全性尤为重要。中小企业采用的传统本地直接存储（DAS）方式，由于存储设备附属于某个怎么写作器，数据被局限在某个主机的控制之下，这种方式已远远不能满足企业数据高可用性、可扩展性、集中统一便于管理的需要，由此而发展出了网络存储技术。目前，构建基于iSCSI具有带外存储虚拟化结构的存储区域网（Storage Area Network， SAN）是网络存储的新兴技术，具有广泛的应用前景。然而数据的剧增和对各种应用怎么写作的需求会导致物理怎么写作器的数量增长到难以管理的程度，因此企业需要虚拟化技术来解决迅猛增长的怎么写作器造成的低效率问题。本文针对传统中小型企业网络布局的不足，分析了基于iSCSI协议的IP SAN技术，利用xen虚拟机技术创建一种高可靠性易管理网络架构以确保企业数据的安全性和可用性，并分析了该架构的优势及技术实现。
1传统中小型企业网络布局
传统中小型企业由于资金、技术等方面的原因，一般采用的网络布局如图1所示。
这种布局的缺点是：①布局机器多，布线较为复杂；②管理复杂，成本高，需要有单独的机器担当文件怎么写作器、邮件怎么写作器、www怎么写作器等；
2基于iSCSI的IP SAN技术
SAN是一种利用FC（Fiber Channerl）等互连协议连接起来的、可以在怎么写作器与存储设备之间以及存储设备与存储设备之间直接传送数据的网络。它利用可扩展的网络拓扑结构，为各种应用提供数据存储及备份管理等怎么写作，具有高性能、高可用性、便于管理等特性。
iSCSI是IETF制定的一种基于互联网TCP/IP的网络存储协议。该协议定义的是SCSI到TCP/IP的映射，即将主机的SCSI命令封装成IP数据包，在IP网络上传输，到达目的地后，再通过解封装恢复成封装前的SCSI命令，从而实现SCSI命令在IP网络上的直接透明传输[3]。既然iSCSI是一种基于IP网络的存储技术，因此不需要改变现有的网络结构，在中小型企业中只需要投入少量资金购写比较高速的以太网网卡和交换机，就可以轻松实现iSCSI存储，通过IP网络将现有的怎么写作器和存储设备连接起来形成基于IP的SAN，让远程用户也可共享iSCSI存储系统中的数据和存储空间。采用IP网络架构的iSCSI，使用的网络设备成本低廉且技术成熟，维护和管理方便，并且没有传输距离上的限制，构建基于iSCSI的IP SAN非常适合中小企业的发展与应用。
典型的IP SAN存储网络系统结构如图2所示。
图2中使用以太网交换机搭建网络环境，由iSCSI Initiators和iSCSI Targets组成。其中Initiator是指一个软件驱动程序或是一个硬件设备，位于怎么写作器端，执行SCSI命令并将数据发送至iSCSI层，发出读、写数据请求，如文件怎么写作器、邮件怎么写作器等；Target 是指磁盘阵列、磁带库之类的存储资源，响应客户端的请求。
3Xen虚拟机技术分析
Xen是剑桥大学计算机实验室发起的一个开源的虚拟机项目[4]，最初基于32位的x86体系结构而设计开发，使用xen可以使单一物理主机上同时运行多个操作系统。简洁的代码和开源性质使得Xen具有良好的安全性和稳定性，在不同的计算平台上都可以运行[5]。Xen的开发一直基于以下三条原则：所有的虚拟机相互隔离；可以支持不同操作系统和多种应用；由虚拟化技术引入的性能开销很小。由于Xen具有以上多种优点，它已成为业界最优秀的虚拟机之一。
关键词：存储区域网；iSCSI协议；Xen虚拟机；迁移
1672-7800（2013）006-0076-03
作者简介： 宋海平（1977-），男，硕士，南昌市局工程师，研究方向为计算机应用技术。
0引言
随着信息技术的快速发展，中小型商用企业的业务电子化程度将不断提高，与Internet的联系将更加紧密，需要信息基础平台去支撑业务高速发展。相对于大型应用群体而言，中小型企业的信息化建设工程通常具有规模较小、结构简单的特点，综合资金投入、人力资源以及未来发展等因素，网络的实用性、安全性与拓展性是中小企业实现信息化建设的主要要求。因此，如何利用企业已有的资源创建高可靠性及易管理的网络架构是目前中小型企业网络所面临的一个重要问题。
中小企业在信息化的过程中，随着数据增长速度的不断加快，数据的可用性及安全性尤为重要。中小企业采用的传统本地直接存储（DAS）方式，由于存储设备附属于某个怎么写作器，数据被局限在某个主机的控制之下，这种方式已远远不能满足企业数据高可用性、可扩展性、集中统一便于管理的需要，由此而发展出了网络存储技术。目前，构建基于iSCSI具有带外存储虚拟化结构的存储区域网（Storage Area Network， SAN）是网络存储的新兴技术，具有广泛的应用前景。然而数据的剧增和对各种应用怎么写作的需求会导致物理怎么写作器的数量增长到难以管理的程度，因此企业需要虚拟化技术来解决迅猛增长的怎么写作器造成的低效率问题。本文针对传统中小型企业网络布局的不足，分析了基于iSCSI协议的IP SAN技术，利用xen虚拟机技术创建一种高可靠性易管理网络架构以确保企业数据的安全性和可用性，并分析了该架构的优势及技术实现。
1传统中小型企业网络布局
传统中小型企业由于资金、技术等方面的原因，一般采用的网络布局如图1所示。
这种布局的缺点是：①布局机器多，布线较为复杂；②管理复杂，成本高，需要有单独的机器担当文件怎么写作器、邮件怎么写作器、www怎么写作器等；
源于：毕业设计论文www.udooo.com
③安全性差，数据备份困难，数据单独存放在每台机器上难以保证安全；④缺少可靠性，交换机一旦出现问题将导致整个系统无法使用，其它怎么写作器出现故障也将导致相当的怎么写作无法工作。2基于iSCSI的IP SAN技术
SAN是一种利用FC（Fiber Channerl）等互连协议连接起来的、可以在怎么写作器与存储设备之间以及存储设备与存储设备之间直接传送数据的网络。它利用可扩展的网络拓扑结构，为各种应用提供数据存储及备份管理等怎么写作，具有高性能、高可用性、便于管理等特性。
iSCSI是IETF制定的一种基于互联网TCP/IP的网络存储协议。该协议定义的是SCSI到TCP/IP的映射，即将主机的SCSI命令封装成IP数据包，在IP网络上传输，到达目的地后，再通过解封装恢复成封装前的SCSI命令，从而实现SCSI命令在IP网络上的直接透明传输[3]。既然iSCSI是一种基于IP网络的存储技术，因此不需要改变现有的网络结构，在中小型企业中只需要投入少量资金购写比较高速的以太网网卡和交换机，就可以轻松实现iSCSI存储，通过IP网络将现有的怎么写作器和存储设备连接起来形成基于IP的SAN，让远程用户也可共享iSCSI存储系统中的数据和存储空间。采用IP网络架构的iSCSI，使用的网络设备成本低廉且技术成熟，维护和管理方便，并且没有传输距离上的限制，构建基于iSCSI的IP SAN非常适合中小企业的发展与应用。
典型的IP SAN存储网络系统结构如图2所示。
图2中使用以太网交换机搭建网络环境，由iSCSI Initiators和iSCSI Targets组成。其中Initiator是指一个软件驱动程序或是一个硬件设备，位于怎么写作器端，执行SCSI命令并将数据发送至iSCSI层，发出读、写数据请求，如文件怎么写作器、邮件怎么写作器等；Target 是指磁盘阵列、磁带库之类的存储资源，响应客户端的请求。
3Xen虚拟机技术分析
Xen是剑桥大学计算机实验室发起的一个开源的虚拟机项目[4]，最初基于32位的x86体系结构而设计开发，使用xen可以使单一物理主机上同时运行多个操作系统。简洁的代码和开源性质使得Xen具有良好的安全性和稳定性，在不同的计算平台上都可以运行[5]。Xen的开发一直基于以下三条原则：所有的虚拟机相互隔离；可以支持不同操作系统和多种应用；由虚拟化技术引入的性能开销很小。由于Xen具有以上多种优点，它已成为业界最优秀的虚拟机之一。
3.1Xen的体系结构
从Xen 3.0版本开始加入了硬件虚拟技术支持，从而能够运行未经修改的操作系统，实现了全虚拟化。图3为Xen3.0的体系结构。Xen虚拟机系统由如下几部分组成：①虚拟机监视器VMM：是一个软件抽象层，将硬件平台（处理器、内存、网络、磁盘等）分割成多个虚拟机完成硬件的虚拟化，利用VMM实现对硬件和系统资源的管理、虚拟机的调度等；②VM0：是在引导时创建，也称为Domain 0（其他虚拟机以此类推可称为Domain1、Domain2…），完成虚拟机的创建、管理，I/O设备的模拟等；③运行已修改过的Linux虚拟机，如VM1，VM2；④运行未修改过操作系统的虚拟机，如采用Intel VT技术的Windows主机VM3。运行在VM1、VM2中的操作系统通过调用VMM提供的API完成诸如分配物理内存、修改进程页表等重要的管理操作。在访问外设时，VM1、VM2中的前端驱动（Front-End）将请求通过共享内存的方式传递给VM0中的后端驱动（Back-end），后端驱动再调用Linux 操作系统中的设备驱动程序来完成操作。这样可以使得Xen利用Linux中已有的驱动，不用再重新开发驱动。源于：论文封面格式范文www.udooo.com