DAS,NAS,SAN和ISCSI存儲(chǔ)架構(gòu)介紹
SAN和NAS經(jīng)常被視為兩種競(jìng)爭(zhēng)技術(shù),實(shí)際上,二者還能夠很好地相互補(bǔ)充,以提供對(duì)不同類(lèi)型數(shù)據(jù)的訪(fǎng)問(wèn)。SAN針對(duì)海量、面向數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)傳輸,而NAS則提供文件級(jí)的數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)功能。
這兩種技術(shù)不但可以滿(mǎn)足靈活的存儲(chǔ)訪(fǎng)問(wèn)的需要,而且SAN和NAS都基于開(kāi)放的、業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議:用于SAN的光纖通道協(xié)議和用于NAS的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(如TCP/IP)。SAN的應(yīng)用范圍更為廣泛,而且可以提供對(duì)NAS設(shè)備的存儲(chǔ),而NAS一般只限于文件級(jí)數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)的應(yīng)用。如果不考慮它們之間的差別,SAN和NAS在今天的企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)中都發(fā)揮著重要的作用,比傳統(tǒng)的服務(wù)器連接存儲(chǔ)擁有更多的優(yōu)勢(shì)。SAN和NAS在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域?qū)鹘y(tǒng)的服務(wù)器連接存儲(chǔ)是強(qiáng)有力的補(bǔ)充和替代。因而,企業(yè)級(jí)用戶(hù)逐漸認(rèn)識(shí)到其眾多的優(yōu)點(diǎn),包括改進(jìn)的靈活性、更方便的存儲(chǔ)部署,以及更低的總體擁有成本。盡管SAN和NAS技術(shù)可以提供競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),但是它們都是為特定的環(huán)境和應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。
SAN的關(guān)鍵特性
SAN作為網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,是為了提供靈活、高性能和高擴(kuò)展性的存儲(chǔ)環(huán)境而設(shè)計(jì)的。SAN通過(guò)在服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備(例如磁盤(pán)存儲(chǔ)系統(tǒng)和磁帶庫(kù))之間實(shí)現(xiàn)連接來(lái)達(dá)到這一目的。
高性能的光纖通道交換機(jī)和光纖通道網(wǎng)絡(luò)協(xié)議可以確保設(shè)備連接既可靠且有效。這些連接以本地光纖或SCSI(通過(guò)SCSI-to-FibreChannel轉(zhuǎn)換器或網(wǎng)關(guān))為基礎(chǔ)。一個(gè)或多個(gè)光纖通道交換機(jī)以網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌⊿AN架構(gòu))形式為主機(jī)服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備提供互聯(lián)。
由于SAN是為在服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備之間傳輸大塊數(shù)據(jù)而進(jìn)行優(yōu)化的,因此SAN對(duì)于以下應(yīng)用來(lái)說(shuō)是理想的選擇:
關(guān)鍵任務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用,其中可預(yù)計(jì)的響應(yīng)時(shí)間、可用性和可擴(kuò)展性是基本要素。
集中的存儲(chǔ)備份,其中性能、數(shù)據(jù)一致性和可靠性可以確保企業(yè)關(guān)鍵數(shù)據(jù)的安全。
高可用性和故障切換環(huán)境可以確保更低的成本、更高的應(yīng)用水平。
可擴(kuò)展的存儲(chǔ)虛擬化,可使存儲(chǔ)與直接主機(jī)連接相分離,并確保動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)分區(qū)。
改進(jìn)的災(zāi)難容錯(cuò)特性,在主機(jī)服務(wù)器及其連接設(shè)備之間提供光纖通道高性能和擴(kuò)展的距離(達(dá)到150公里)。
SAN的主要長(zhǎng)處
面對(duì)迅速增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求,企業(yè)和服務(wù)提供商選擇SAN作為網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,因?yàn)镾AN具有出色的可擴(kuò)展性。事實(shí)上,SAN比傳統(tǒng)的存儲(chǔ)架構(gòu)具有更多顯著的優(yōu)勢(shì)。例如,傳統(tǒng)的服務(wù)器連接存儲(chǔ)通常難于更新或集中管理。每臺(tái)服務(wù)器必須關(guān)閉才能增加和配置新的存儲(chǔ)。相比較而言,SAN不必宕機(jī)和中斷與服務(wù)器的連接即可增加存儲(chǔ)。SAN 還可以集中管理數(shù)據(jù),從而降低了總體擁有成本。
利用光纖通道技術(shù),SAN可以有效地傳輸數(shù)據(jù)塊。通過(guò)支持在存儲(chǔ)和服務(wù)器之間傳輸海量數(shù)據(jù)塊,SAN提供了數(shù)據(jù)備份的有效方式。因此,傳統(tǒng)上用于數(shù)據(jù)備份的網(wǎng)絡(luò)帶寬可以節(jié)約下來(lái)用于其他應(yīng)用。
開(kāi)放的、業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的光纖通道技術(shù)還使得SAN非常靈活。SAN克服了傳統(tǒng)上與SCSI相連的線(xiàn)纜限制,極大地拓展了服務(wù)器和存儲(chǔ)之間的距離,從而增加了更多連接的可能性。改進(jìn)的擴(kuò)展性還簡(jiǎn)化了服務(wù)器的部署和升級(jí),保護(hù)了原有硬件設(shè)備的投資。
此外,SAN可以更好地控制存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,適合那些基于交易的系統(tǒng)在性能和可用性方面的需求。SAN利用高可靠和高性能的光纖通道協(xié)議來(lái)滿(mǎn)足這種需要。
SAN的另一個(gè)長(zhǎng)處是傳送數(shù)據(jù)塊到企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用的能力。在數(shù)據(jù)傳送過(guò)程中,SAN在通信結(jié)點(diǎn)(尤其是服務(wù)器)上的處理費(fèi)用開(kāi)銷(xiāo)更少,因?yàn)閿?shù)據(jù)在傳送時(shí)被分成更小的數(shù)據(jù)塊。因此,光纖通道SAN在傳送大數(shù)據(jù)塊時(shí)非常有效,這使得光纖通道協(xié)議非常適用于存儲(chǔ)密集型環(huán)境。
今天,SAN已經(jīng)漸漸與NAS環(huán)境相結(jié)合,以提供用于NAS設(shè)備的高性能海量存儲(chǔ)。事實(shí)上,許多SAN目前都用于NAS設(shè)備的后臺(tái),滿(mǎn)足存儲(chǔ)擴(kuò)展性和備份的需要。
SAN帶來(lái)的好處
SAN的一個(gè)好處是極大地提高了企業(yè)數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)操作的可靠性和可擴(kuò)展性?;赟AN的操作能顯著減少備份和恢復(fù)的時(shí)間,同時(shí)減少企業(yè)網(wǎng)絡(luò)上的信息流量。
通過(guò)將SAN拓展到城域網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施上,SAN還可以與遠(yuǎn)程設(shè)備無(wú)縫地連接,從而提高容災(zāi)的能力。SAN部署城域網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施以增加SAN設(shè)備間的距離,可達(dá)到150公里,而且?guī)缀醪粫?huì)降低性能。企業(yè)可以利用這一點(diǎn),通過(guò)部署關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用和用于關(guān)鍵應(yīng)用服務(wù)器的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)復(fù)制來(lái)提高容災(zāi)能力。備份和恢復(fù)設(shè)備是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理的需要。
另外,基于交易的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用從SAN部署中獲益頗多。其無(wú)縫增加存儲(chǔ)的能力可以減少數(shù)據(jù)備份的時(shí)間。
NAS的關(guān)鍵特性
NAS解決方案通常配置為作為文件服務(wù)的設(shè)備,由工作站或服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(如TCP/IP)和應(yīng)用程序(如網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)NFS或者通用Internet文件系統(tǒng)CIFS)來(lái)進(jìn)行文件訪(fǎng)問(wèn)。大多數(shù)NAS連接在工作站客戶(hù)機(jī)和NAS文件共享設(shè)備之間進(jìn)行。這些連接依賴(lài)于企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)正常運(yùn)行。
為了提高系統(tǒng)性能和不間斷的用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn),NAS采用了專(zhuān)業(yè)化的操作系統(tǒng)用于網(wǎng)絡(luò)文件的訪(fǎng)問(wèn),這些操作系統(tǒng)既支持標(biāo)準(zhǔn)的文件訪(fǎng)問(wèn),也支持相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。NAS使文件訪(fǎng)問(wèn)操作更為快捷,并且易于向基礎(chǔ)設(shè)施增加文件存儲(chǔ)容量。因?yàn)镹AS關(guān)注的是文件服務(wù)而不是實(shí)際文件系統(tǒng)的執(zhí)行情況,所以NAS設(shè)備經(jīng)常是自包含的,而且相當(dāng)易于部署。
NAS設(shè)備與客戶(hù)機(jī)之間主要是進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。今天在LAN/WAN上傳輸?shù)拇罅繑?shù)據(jù)被分成許多小的數(shù)據(jù)塊。傳輸?shù)奶幚磉^(guò)程需要占用處理器資源來(lái)中斷和重新訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)流。如果數(shù)據(jù)包的處理占用太多的處理器資源,則在同一服務(wù)器上運(yùn)行的應(yīng)用程序會(huì)受到影響。由于網(wǎng)絡(luò)擁堵影響NAS的性能。
NAS存儲(chǔ)的可擴(kuò)展性也受到設(shè)備大小的限制。增加另一臺(tái)設(shè)備非常容易,但是要像訪(fǎng)問(wèn)一臺(tái)機(jī)器上的數(shù)據(jù)那樣訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的內(nèi)容并不容易,因?yàn)镹AS設(shè)備通常具有獨(dú)特的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符。由于上述這些限制,NAS環(huán)境中的數(shù)據(jù)備份不是集中化的,因此僅限于使用直接連接設(shè)備(如專(zhuān)用磁帶機(jī)或磁帶庫(kù))或者基于網(wǎng)絡(luò)的策略,在該策略中,設(shè)備上的數(shù)據(jù)通過(guò)企業(yè)或?qū)S肔AN進(jìn)行備份。
NAS與DAS方式的區(qū)別
作為一種新興的存儲(chǔ)技術(shù),NAS有著傳統(tǒng)直接連接方式所無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。
網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)(NAS)
通過(guò)文件系統(tǒng)的集中化管理能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)文件的訪(fǎng)問(wèn)。
用戶(hù)能夠共享文件系統(tǒng)并查看共享的數(shù)據(jù)。
專(zhuān)業(yè)化的文件服務(wù)器與存儲(chǔ)技術(shù)相結(jié)合,為網(wǎng)絡(luò)訪(fǎng)問(wèn)提供高可靠性的數(shù)據(jù)。
直接連接存儲(chǔ)(DAS)
只能通過(guò)與之連接的主機(jī)進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)。
每一個(gè)主機(jī)管理它本身的文件系統(tǒng),但不能實(shí)現(xiàn)與其他主機(jī)共享數(shù)據(jù)。
只能依靠存儲(chǔ)設(shè)備本身為主機(jī)提供高可靠性的數(shù)據(jù)。
NAS的技術(shù)特點(diǎn)
NAS為那些訪(fǎng)問(wèn)和共享大量文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)的企業(yè)環(huán)境提供了一個(gè)高效、性能價(jià)格比優(yōu)異的解決方案。數(shù)據(jù)的整合減少了管理需求和開(kāi)銷(xiāo),而集中化的網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器和存儲(chǔ)環(huán)境—包括硬件和軟件—確保了可靠的數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)和數(shù)據(jù)的高可用性??梢哉f(shuō),NAS提供了一個(gè)強(qiáng)有力的綜合機(jī)制。
NAS技術(shù)能夠滿(mǎn)足特定的用戶(hù)需求。例如當(dāng)某些企業(yè)需要應(yīng)付快速數(shù)據(jù)增長(zhǎng)的問(wèn)題,或者是解決相互獨(dú)立的工作環(huán)境所帶來(lái)的系統(tǒng)限制時(shí),可以采用新一代NAS技術(shù),利用集中化的網(wǎng)絡(luò)文件訪(fǎng)問(wèn)機(jī)制和共享來(lái)解決這些問(wèn)題,從而達(dá)到減少系統(tǒng)管理成本,提高數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)功能的目的。
NAS的主要長(zhǎng)處
NAS適用于那些需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將文件數(shù)據(jù)傳送到多臺(tái)客戶(hù)機(jī)上的用戶(hù)。NAS設(shè)備在數(shù)據(jù)必須長(zhǎng)距離傳送的環(huán)境中可以很好地發(fā)揮作用。
此外,NAS設(shè)備非常易于部署—可以使NAS主機(jī)、客戶(hù)機(jī)和其他設(shè)備廣泛分布在整個(gè)企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中。正確地進(jìn)行配置之后,NAS可以提供可靠的文件級(jí)數(shù)據(jù)整合,因?yàn)槲募i定是由設(shè)備自身來(lái)處理的。盡管其部署非常簡(jiǎn)單,但是企業(yè)仍然要確保在NAS設(shè)備的配置過(guò)程中提供適當(dāng)?shù)奈募踩?jí)別。
NAS帶來(lái)的好處
NAS應(yīng)用于高效的文件共享任務(wù)中,例如UNIX中的NFS和WindowsNT中的CIFS,其中基于網(wǎng)絡(luò)的文件級(jí)鎖定提供了高級(jí)并發(fā)訪(fǎng)問(wèn)保護(hù)的功能。NAS設(shè)備可以進(jìn)行優(yōu)化,以文件級(jí)保護(hù)向多臺(tái)客戶(hù)機(jī)發(fā)送文件信息。
互為補(bǔ)充的兩種技術(shù)
盡管它們之間存在著區(qū)別,但是SAN和NAS是兩種互為補(bǔ)充的存儲(chǔ)技術(shù)。例如,SAN在數(shù)據(jù)塊傳輸和擴(kuò)展性方面表現(xiàn)優(yōu)秀,并能夠有效地管理設(shè)備。企業(yè)可以從將SAN應(yīng)用于關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用、存儲(chǔ)集中、備份恢復(fù)和高可用性計(jì)算等方面受益無(wú)窮。
與SAN相比,NAS支持多臺(tái)對(duì)等客戶(hù)機(jī)之間的文件共享。NAS客戶(hù)機(jī)可以在企業(yè)中任何地點(diǎn)訪(fǎng)問(wèn)共享的文件。因?yàn)樵贜AS環(huán)境中文件訪(fǎng)問(wèn)的邏輯卷較少,對(duì)于響應(yīng)時(shí)間要求也不是很高,所以其性能和距離要求也相對(duì)較低。
SAN與NAS關(guān)鍵特性比較
SAN NAS
協(xié)議 Fibre Channel Fibre Channel-to-SCSI TCP/IP
應(yīng)用 *關(guān)鍵任務(wù),基于交易的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用處理 *NFS和CIFS中的文件共享
- 集中的數(shù)據(jù)備份 *長(zhǎng)距離的小數(shù)據(jù)塊傳輸
- 災(zāi)難恢復(fù) *有限的只讀數(shù)據(jù)庫(kù)訪(fǎng)問(wèn)
- 存儲(chǔ)集中
優(yōu)點(diǎn) *高可用性 *距離的限制少
- 數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?*簡(jiǎn)化附加文件的共享容量
- 減少遠(yuǎn)網(wǎng)絡(luò)流量 *易于部署和管理
- 配置靈活
- 高性能
- 高可擴(kuò)展性
- 集中管理
NAS和SAN之間的許多原有差別開(kāi)始消失。例如,NAS設(shè)備逐漸采用SAN來(lái)解決與存儲(chǔ)擴(kuò)展和備份恢復(fù)相關(guān)的問(wèn)題。盡管這兩種技術(shù)類(lèi)似,但是NAS不能提供SAN所帶來(lái)的全面的商業(yè)優(yōu)勢(shì)。然而,與傳統(tǒng)的服務(wù)器附加存儲(chǔ)相比,不管是SAN還是NAS技術(shù)都能減少用戶(hù)的總體擁有成本,并能提供更好的投資回報(bào)。
iSCSI 的概念
iSCSI(互聯(lián)網(wǎng)小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口)是一種在Internet 協(xié)議網(wǎng)絡(luò)上,特別是以太網(wǎng)上進(jìn)行數(shù)據(jù)塊傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)。它是由Cisco 和IBM 兩家發(fā)起的,并且得到了IP 存儲(chǔ)技術(shù)擁護(hù)者的大力支持。是一個(gè)供硬件設(shè)備使用的可以在IP 協(xié)議上層運(yùn)行的SCSI 指令集。簡(jiǎn)單地說(shuō),iSCSI 可以實(shí)現(xiàn)在IP 網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行SCSI協(xié)議,使其能夠在諸如高速千兆以太網(wǎng)上進(jìn)行路由選擇。
SCSI(小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口)是以一種廣泛使用的連接硬盤(pán)和計(jì)算機(jī)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),iSCSI 這種技術(shù)則是將該技術(shù)應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)連接上,對(duì)于中小企業(yè)的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)而言,iSCSI技術(shù)的性?xún)r(jià)比要高于基于光纖的產(chǎn)品。iSCSI 是基于IP 協(xié)議的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),是允許網(wǎng)絡(luò)在TCP/IP 協(xié)議上傳輸SCSI 命令的新協(xié)議,實(shí)現(xiàn)了SCSI 和TCP/IP 協(xié)議的連接,該技術(shù)允許用戶(hù)通過(guò)TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)來(lái)構(gòu)建存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)(SAN)。而在iSCSI 技術(shù)出現(xiàn)之前,構(gòu)建存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)的唯一技術(shù)是利用光纖通道(FiberChannel),該標(biāo)準(zhǔn)制定于20 世紀(jì)90 年代初期,但是其架構(gòu)需要高昂的建設(shè)成本,遠(yuǎn)非一般企業(yè)所能夠承受。iSCSI 技術(shù)的出現(xiàn)對(duì)于以局域網(wǎng)為網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的用戶(hù)來(lái)說(shuō),它只需要不多的投資,就可以方便、快捷地對(duì)信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行交互式傳輸和管理。相對(duì)于以往的網(wǎng)絡(luò)接入存儲(chǔ),iSCSI 的出現(xiàn)解決了開(kāi)放性、容量、傳輸速度、兼容性、安全性等問(wèn)題,其優(yōu)越的性能使其自發(fā)布之日始便受到市場(chǎng)的關(guān)注與青睞。
iSCSI 的工作流程
iSCSI 協(xié)議就是一個(gè)在網(wǎng)絡(luò)上封包和解包的過(guò)程,在網(wǎng)絡(luò)的一端,數(shù)據(jù)包被封裝成包括TCP/IP 頭、iSCSI 識(shí)別包和SCSI數(shù)據(jù)三部分內(nèi)容,傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)另一端時(shí),這三部分內(nèi)容分別被順序地解開(kāi)。
iSCSI 系統(tǒng)由一塊SCSI 卡發(fā)出一個(gè)SCSI 命令,命令被封裝到第四層的信息包中并發(fā)送。接收方從信息包中抽取SCSI 命令并執(zhí)行,然后把返回的SCSI 命令和數(shù)據(jù)封裝到IP 信息包中,并將它們發(fā)回到發(fā)送方。系統(tǒng)抽取數(shù)據(jù)或命令,并把它們傳回SCSI 子系統(tǒng)。所有這一切的完成都無(wú)需用戶(hù)干預(yù),而且對(duì)終端用戶(hù)是完全透明的。
為了保證安全,iSCSI 有自己的上網(wǎng)登錄操作順序。在它們***運(yùn)行的時(shí)候,啟動(dòng)器(initiator)設(shè)備將登錄到目標(biāo)設(shè)備中。任何一個(gè)接收到?jīng)]有執(zhí)行登錄過(guò)程的啟動(dòng)器的iSCSIPDU (iSCSI Protocol Data Units,iSCSI協(xié)議數(shù)據(jù)單元)目標(biāo)設(shè)備都將生成一個(gè)協(xié)議錯(cuò)誤,而且目標(biāo)設(shè)備也會(huì)關(guān)閉連接。在關(guān)閉會(huì)話(huà)之前,目標(biāo)設(shè)備可能發(fā)送回一個(gè)被駁回的iSCSI PDU。這種安全性是基本的,因?yàn)樗槐Wo(hù)了通信的啟動(dòng),卻沒(méi)有在每個(gè)信息包的基礎(chǔ)上提供安全性。還有其他的安全方法,包括利用IPsec。在控制和數(shù)據(jù)兩種信息包中,IPsec 可以提供整體性,實(shí)施再次(replay)保護(hù)和確認(rèn)證明,它也為各個(gè)信息包提供加密。
iSCSI 標(biāo)準(zhǔn)的制定情況
建立符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的通過(guò)IP 網(wǎng)絡(luò)傳輸存儲(chǔ)信息的需求和機(jī)會(huì)同時(shí)存在,但問(wèn)題是如何建立這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)并且使之成為行業(yè)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。
Bechtolsheim 及其小組和IBM 建立了合作伙伴關(guān)系,共同為新協(xié)議起草了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),稱(chēng)為iSCSI(互聯(lián)網(wǎng)SCSI),該標(biāo)準(zhǔn)允許在TCP/IP 協(xié)議上傳輸SCSI 命令。2000年2 月,該小組將此草案作為互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)草案提交給互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組(IETF)。同年3 月,IETF 會(huì)議對(duì)該草案進(jìn)行了討論,并決定成立一個(gè)IETF 工作組,負(fù)責(zé)制訂通過(guò)IP 傳輸存儲(chǔ)信息的技術(shù)。截至2000 年8 月,IETF 小組的成員已增加到500 人,代表著200 家公司或組織,幾乎包括了所有的存儲(chǔ)器、網(wǎng)絡(luò)部件及系統(tǒng)供應(yīng)商。
目前,關(guān)于iSCSI 的標(biāo)準(zhǔn)制訂已經(jīng)進(jìn)入***階段,估計(jì)明年初正式標(biāo)準(zhǔn)就將推出。IETF 日前宣布,它已完成了iSCSI 協(xié)議的工作,現(xiàn)在將為它分配征求意見(jiàn)編號(hào)。這項(xiàng)規(guī)范規(guī)定了軟件在內(nèi)聯(lián)網(wǎng)上傳送SCSI 包和在長(zhǎng)距離上管理存儲(chǔ)時(shí),如何處理SCSI 數(shù)據(jù)包以及如何在TCP/IP 命令中封裝它們。
iSCSI 與FC(光纖通道)的比較
網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)主要由三大部分組成:服務(wù)器(host)、交換(switch)和存儲(chǔ)設(shè)備(target)。在這三者中,交換是很關(guān)鍵的。網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)的交換方式有兩種,一種是光纖通道(FC),另外一種就是iSCSI。
從數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕嵌葋?lái)看,光纖通道和iSCSI 有很大的不同:光纖通道的傳輸采用其FCP 協(xié)議,而iSCSI 采用Internet上現(xiàn)有的TCP 協(xié)議。FCP 協(xié)議最初是按照光纖通道網(wǎng)絡(luò)的高級(jí)協(xié)議設(shè)計(jì)的,它緊密地與低級(jí)網(wǎng)絡(luò)功能集成在一起工作。而iSCSI 在開(kāi)發(fā)時(shí)采用現(xiàn)有的由TCP 所提供的受保護(hù)的傳輸機(jī)制。所以由于采用不同的機(jī)制,iSCSI 和光纖通道之間是不可能兼容的。 與光纖通道相比,iSCSI 有其自身的諸多優(yōu)勢(shì),主要表現(xiàn)在iSCSI 更加經(jīng)濟(jì)。成本的節(jié)約可體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)在一般的數(shù)據(jù)和SAN 網(wǎng)絡(luò)之間存在的公用技術(shù)可使培訓(xùn)費(fèi)用降低,而且也不必設(shè)立單獨(dú)的崗位職員,這兩者都可使成本降低;而且以太網(wǎng)大量的安裝基礎(chǔ)也可使價(jià)格降低。(2)iSCSI 可利用現(xiàn)有的、容易理解的TCP/IP基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)構(gòu)筑SAN,隨著在QoS 和安全方面的進(jìn)步,在存儲(chǔ)與現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施之間的共享表明,在硬件、培訓(xùn)、實(shí)施等幾個(gè)方面都有機(jī)會(huì)實(shí)現(xiàn)可觀(guān)的成本節(jié)約。(3)隨著千兆以太網(wǎng)的實(shí)現(xiàn),用戶(hù)將可得到傳輸速率為1Gbps 的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò),而不需改變現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施。
iSCSI 的優(yōu)勢(shì)與局限性
iSCSI 技術(shù)的優(yōu)勢(shì):iSCSI 的基礎(chǔ)是傳統(tǒng)的以太網(wǎng)和Internet,近20 年來(lái),網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展使傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)無(wú)處不在,iSCSI 有很好的基礎(chǔ),同時(shí)能大大減少總體擁有成本。
隨著技術(shù)的進(jìn)步,IP 網(wǎng)絡(luò)的帶寬發(fā)展相當(dāng)迅速,1Gbps 以太網(wǎng)早已大量占據(jù)市場(chǎng),10Gbps 以太網(wǎng)也已整裝待發(fā)。而且,該協(xié)議由包括IBM、Cisco、Intel、Brocade、Adaptec 等業(yè)界巨頭的支持,同時(shí),一批新型廠(chǎng)商也競(jìng)相參與,如Nishan System、SAN Valley、CNT、Pirus、3Ware 等。
在技術(shù)實(shí)施方面,iSCSI 以穩(wěn)健、有效的IP 及以太網(wǎng)架構(gòu)為骨干,使忍受性大大增加。另外,簡(jiǎn)單的管理和布署也是iSCSI 讓業(yè)界心動(dòng)的一個(gè)原因,因?yàn)閭鹘y(tǒng)網(wǎng)絡(luò)廠(chǎng)商已經(jīng)培養(yǎng)了很多的專(zhuān)業(yè)網(wǎng)絡(luò)人才,不需要投入培訓(xùn),就可以輕松擁有專(zhuān)業(yè)的iSCSI 人才。
iSCSI 是基于IP 協(xié)議的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),它實(shí)現(xiàn)了SCSI 和TCP/IP 協(xié)議的連接,對(duì)于以局域網(wǎng)為網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的用戶(hù),只需要不多的投資,就可以方便、快捷地對(duì)信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行交互式傳輸及管理。
完全解決數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程復(fù)制(Data Replication)及災(zāi)難恢復(fù)(Disaster Recover)的難題。安全性方面,以往的FC-SAN 及DAS 大都是在管制的環(huán)境內(nèi),安全要求相對(duì)較低。iSCSI 卻將這種概念顛倒過(guò)來(lái),把存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)在互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)流通,令用戶(hù)感到需要提升安全要求。所以,iSCSI 已內(nèi)建支持IPSEL 的機(jī)制,并且在芯片層面執(zhí)行有關(guān)指令,確保安全性。