iSCSI技术应用详解0标准轴承

iSCSI技术应用详解

iSCSI技术应用详解 2011年12月10日 来源： 关 键 词：ISCSI阅读提示：2003年2月11日，IETF（Internet Engineering Task Force，互联网工程任务组）通过了iSCSI（Internet SCSI）标准，这项由IBM、Cisco共同发起的技术标准，经过三年20个版本的不断完善，终于得到IETF认可。随着iSCSI技术的完善，数据块级的存储应用将变得更为普遍，存储资源的通用性、数据共享能力都将大大增强，并且更加易于管理。随着千兆以太网的成熟以及万兆以太网络的开发，IP存储必然会以其性价比、通用性、无地理限制等优势飞速发展，iSCSI技术将联合SCSI、TCP/IP，共同开创网络存储的新局面。 iSCSI技术背景　　2003年2月11日，IETF（Internet Engineering Task Force，互联网工程任务组）通过了iSCSI（Internet SCSI）标准，这项由IBM、Cisco共同发起的技术标准，经过三年20个版本的不断完善，终于得到IETF认可。这将吸引更多的厂商参与到相关产品的开发中，也会推动更多的用户采用iSCSI解决方案。作为早已被广泛传播的网络存储技术，很多读者都对这项技术耳熟能详。笔者认为iSCSI技术最重要的贡献在于其对传统技术的继承和发展上：其一，SCSI（Small Computer Systems Interface，小型计算机系统接口）技术是被磁盘、磁带等设备广泛采用的存储标准，从1986年诞生起到现在仍然保持着良好的发展势头；其二，沿用TCP/IP协议，TCP/IP在网络方面是最通用、最成熟的协议，且IP网络的基础建设非常完善。这两点为iSCSI的无限扩展提供了夯实的基础。 　　iSCSI协议定义了在TCP/IP网络发送、接收block（数据块）级的存储数据的规则和方法。发送端将SCSI命令和数据封装到TCP/IP包中再通过网络转发，接收端收到TCP/IP包之后，将其还原为SCSI命令和数据并执行，完成之后将返回的SCSI命令和数据再封装到TCP/IP包中再传送回发送端。而整个过程在用户看来，使用远端的存储设备就象访问本地的SCSI设备一样简单。支持iSCSI技术的服务器和存储设备能够直接连接到现有的IP交换机和路由器上，因此iSCSI技术具有易于安装、成本低廉、不受地理限制、良好的互操作性、管理方便等优势。早在2001年上半年，IBM就推出了IP Storage 200i，是市场上公认的第一款基于iSCSI协议的产品，这款产品的出现，对于身处信息爆炸时代却无法承担光纤通道SAN环境高成本的中小型用户来说，具有巨大的吸引力；2001年10月，Cisco也推出了SN5420存储路由器，基于IP标准和SAN（Storage Area Network，存储区域网络）标准，可以提供与现有LAN（Local Area Network，局域网）、WAN（Wide Area Network，广域网）、光纤和SAN设备之间的互操作，率先建立了IP网络与SAN之间的桥梁。现在，有更多的厂商参与到iSCSI产品的开发中，如Intel已经推出了存储网卡IP Storage iSCSI PRO/1000 T，将协议转化也就是封装、还原TCP/IP包的步骤转移到网卡上来执行，大大降低了服务器处理器的占用率。同时，还有芯片、板卡制造商加入到iSCSI产品的开发中，如Adaptec、Qlogic等等。 ISCSI应用　　很多用户对iSCSI的技术和优势比较了解，但是如何将iSCSI技术应用到实际中来，大多数还不是很清楚，因此笔者将在下面的文章中着重阐述iSCSI技术的应用，希望能够促进读者对iSCSI的理解，并能够指点用户在面对IP与FC（Fibre Channel，光纤通道）的选择时，更多一份把握。 　　在这里，我们先介绍一个概念，即IP Storage（IP存储）。在iSCSI技术不断完善的过程中，这个概念也早已被推向市场。简单的说，IP存储就是基于IP网络来实现数据块级存储的方式。由于iSCSI技术的固有优势，IP存储更是让很多用户翘首以待，希望能够出现一种大而统的方式，真正将存储规范化。基于iSCSI技术的IP SAN应用图一 基于iSCSI技术的IP SAN　　图一为比较简单的IP SAN结构图。例子中使用千兆以太网交换机搭建网络环境，由iSCSI initiator如文件服务器、iSCSI target如磁盘阵列及磁带库组成。在这里引入两个概念：initiator和target。Initiator即典型的主机系统，发出读、写数据请求；target即磁盘阵列之类的存储资源，响应客户端的请求。这两个概念也就是上文提到的发送端及接受端。图中使用iSCSI HBA（Host Bus Adapter，主机总线适配卡）连接服务器和交换机，iSCSI HBA包括网卡的功能，还需要支持OSI网络协议堆栈以实现协议转换的功能。在IP SAN中还可以将基于iSCSI技术的磁带库直接连接到交换机上，通过存储管理软件实现简单、快速的数据备份。 　　由图一可以看出，基于iSCSI技术，利用现有的IP网络搭建IP SAN是极其简单的，且无须对现有IT员工进行培训即可掌握存储网络的管理。可能有用户会有疑问：基于1Gb的IP网络搭建IP SAN，性能到底如何？据某iSCSI技术开发人员说，数据传输速率在80-90MB/s左右，如果是全双工模式的交换机，可以达到160MB/s左右，相比光纤通道190MB/s（全双工360MB/s）的传输速率还是有明显差距

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