1、面對現(xiàn)代信息社會不斷增長的海量數(shù)據(jù)信息存儲需求，傳統(tǒng)的計算機外存儲系統(tǒng)的信息存儲能力已經受到了空前的挑戰(zhàn)。為此，各種新的信息存儲理論和技術方法應運而生，人們在原有外存儲系統(tǒng)技術的基礎上應用現(xiàn)代計算機網絡技術提出了各種新型信息存儲理論和技術方法;這些新技術和新理論的典型代表有:附網存儲、存儲區(qū)域網絡和存儲網格等新型網絡存儲技術。但是，這些新型網絡存儲技術都或多或少地存在存儲性能的瓶頸問題，有的甚至還存在單點故障和存儲系統(tǒng)可靠性差等問題，這

2、些新型網絡存儲技術方法還有待于進一步改進和完善。因此，如果能應對上述面臨的技術挑戰(zhàn)，解決已有存儲系統(tǒng)中存在的問題，進一步研究和提出某種更加有效的新型網絡存儲技術和方法，應該是計算機存儲技術研究領域中一件非常有意義而且又極富挑戰(zhàn)性的研究工作。
　　 基于此，本文在對當前已有的計算機存儲理論、存儲設備、存儲總線和網絡存儲技術進行了認真的分析和研究的基礎上，重點對作者所在課題組提出的智能網絡磁盤(IND: Intelligent Ne

3、twork Disk)存儲理論和關鍵技術問題進行了系統(tǒng)和深入的研究。本文作者所做的主要研究工作和創(chuàng)新性成果有以下幾方面:
　　 (1)提出了一種可以主動組織起來，有選擇地讓計算機通過網絡使用的計算機新型外存儲設備——智能網絡磁盤（IND）系統(tǒng)結構，并給出了智能網絡磁盤(IND)的四種聯(lián)網方式（即:單點單盤方式、單點多盤方式、多穴單盤方式和多穴多盤方式等）。這種系統(tǒng)結構和聯(lián)網方式使得智能網絡磁盤的設計和應用變得更加靈活、經濟和實用

4、。
　　 (2)提出了一種智能網絡磁盤(IND)的通信協(xié)議。本文提出的智能網絡磁盤(IND)的通信協(xié)議能夠靈活地將當前的各種磁盤命令封裝到計算機網絡的數(shù)據(jù)幀或包中，從而實現(xiàn)了可選擇性地通過局域網或互聯(lián)網來直接存取磁盤數(shù)據(jù)塊。這種通信協(xié)議比已有的通過IP(InternetProtocol)協(xié)議訪問SCSI(Small Computer Systems Interface)磁盤或通過以太網訪問IDE(Integrated Drive

5、 Electronics)磁盤等單一模式更具通用性和靈活性。
　　 (3)提出了利用硬盤內建CACHE策略來優(yōu)化傳統(tǒng)磁盤訪問的調度算法。研究結果表明對于熱點訪問區(qū)的尺度在數(shù)十倍于CACHE大小的范圍內，優(yōu)化后的算法比傳統(tǒng)磁盤調度算法有著較明顯的優(yōu)勢。
　　 (4)提出了一種智能網絡磁盤(IND)的自組織算法。本文提出的智能網絡磁盤的自組算法可以將網絡上各個獨立的智能網絡磁盤分別組織成“組方式”或“集群方式”工作，它能夠將

6、網絡上各個獨立的物理網絡磁盤組成一個巨大的邏輯網絡磁盤，為用戶提供一個海量的存儲空間;并在此基礎上提出了自免疫容災恢復算法和后備智能網絡磁盤容災恢復算法;這些方法提高了智能網絡磁盤(IND)系統(tǒng)的自組織能力和可靠性。
　　 (5)提出了一種用智能網絡磁盤(IND)為底層提供物理支持的存儲網格的“對等模式”實現(xiàn)方案。進而提出了一種嵌入了智能網絡磁盤（IND）的“智能存儲”計算機網絡的構成方法:將智能網絡磁盤存儲理論與傳統(tǒng)計算機網絡