融合網(wǎng)絡(luò)適配器驅(qū)動程序的研究與實現(xiàn).pdf

1、在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心中存在光纖通道網(wǎng)絡(luò)和以太網(wǎng)，光纖通道網(wǎng)絡(luò)用于提供存儲服務(wù)，以太網(wǎng)用于提供用戶數(shù)據(jù)服務(wù)。這兩種網(wǎng)絡(luò)的共存使數(shù)據(jù)中心的維護(hù)變得日益復(fù)雜，不符合當(dāng)今數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)融合的趨勢。以太網(wǎng)光纖通道(FCoE: Fibre Channel over Ethernet)是一種網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。融合網(wǎng)絡(luò)適配器（Converged Network Adapter）是一種基于FCoE技術(shù)的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備。融合網(wǎng)絡(luò)適配器的使用，使得以太網(wǎng)流量和

2、FCoE流量可以在一條物理鏈路上傳輸，從而減少服務(wù)器中網(wǎng)絡(luò)適配器和線纜連接數(shù)量，并有效降低數(shù)據(jù)中心的管理維護(hù)成本。
　　融合網(wǎng)絡(luò)適配器如今主要運用于數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)將服務(wù)器接入到10G以太網(wǎng)光纖通道中。國外一些大型廠商如 Intel、Brocade等公司已經(jīng)生產(chǎn)出了相關(guān)產(chǎn)品，在國內(nèi)融合網(wǎng)絡(luò)適配器的研究剛剛起步，還沒有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品推出。為了在自身科研環(huán)境中使用高速的10G以太網(wǎng)光纖通道，國內(nèi)某些科研機構(gòu)，如研究航電網(wǎng)絡(luò)的單位

3、對融合網(wǎng)絡(luò)適配器產(chǎn)生了相應(yīng)的需求，在這些關(guān)鍵性領(lǐng)域需要有國內(nèi)自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品，能夠收發(fā)自己定制的各種幀。
　　基于上述需求和教研室研究現(xiàn)狀，本文主要研究了10G以太網(wǎng)光纖通道相關(guān)協(xié)議（FC，F(xiàn)CoE，F(xiàn)IP等），在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)了融合網(wǎng)絡(luò)適配器驅(qū)動程序，并進(jìn)行了測試。本文中的融合網(wǎng)絡(luò)適配器硬件平臺采用了Altera Strative IV530開發(fā)板，軟件平臺采用了Linux。本文對FC協(xié)議，F(xiàn)IP（FCoE Initializa

4、tion Protocol）協(xié)議，F(xiàn)CoE協(xié)議進(jìn)行了分析，編寫代碼實現(xiàn)了各個協(xié)議模塊，在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)了驅(qū)動程序。整個驅(qū)動程序主要包括FIP模塊、DCBx模塊、登錄模塊和SCSI-FCP模塊。其中FIP模塊完成融合網(wǎng)絡(luò)適配器登錄到交換機的過程，DCBx模塊完成與 FCoE交換機協(xié)商流量控制等參數(shù)，登錄模塊實現(xiàn)融合網(wǎng)絡(luò)適配器通過 FCoE交換機登錄到遠(yuǎn)端磁盤陣列，SCSI-FCP模塊完成將遠(yuǎn)端磁盤陣列接入到Linux內(nèi)核SCSI子系統(tǒng)。本文