iSCSI
在TCP/IP封包中封裝SCSI指令,可利用IP網路以區塊(Block)形式存取遠端儲存裝置,就像存取本地端磁碟機一樣

由於昂貴的光纖通道(Fibre Channel)設備限制了儲存區域網路(Storage Area Network, SAN)應用範圍,因此人們試圖使用應用更廣泛的IP網路建構出更便宜、更易於部署的SAN環境。而藉由與成熟、普遍的乙太網路以及TCP/IP協定的結合,iSCSI(internet SCSI)協定可在提供SAN特性的同時,兼具低成本與容易部署管理的優點,因此近年來已成功取代早期的其他幾種IP儲存協定,成為當前IP儲存的標準。

iSCSI定義了在TCP/IP網路發送、接收區塊級儲存資料的規則與方法。iSCSI的網路節點分為發送端(Initiator)與目標端(Target)兩類,發送端將SCSI指令與資料本體封裝到TCP/IP封包中,然後透過乙太網路發送。接收端收到TCP/IP封包後,將它們還原為SCSI指令與資料,並依指令執行。完成指令後,再將回應的SCSI指令與資料封裝到TCP/IP封包,送回發送端。透過這種方式,可使本機電腦存取遠端儲存設備時,就如同存取本機的SCSI硬碟一樣。

iSCSI SAN的主要優勢在於彈性極大,除了可利用現有的乙太網路與TCP/IP資源從而降低部署成本外,透過軟體模擬與專用硬體等不同方式實現的iSCSI Initiator與Target設備,可組成多種類型、涵蓋不同價格區間的iSCSI SAN解決方案,滿足從小型辦公室的入門,到企業中大型複雜環境需要的高可靠性應用等環境的需要。文⊙張明德

IP SAN
IP儲存區域網路

以IP為基礎的區域網路,即採用IP協定作為封裝與傳遞資料的機制,可在IP網路上實現區塊級(Block)資料的存取。其上層可以結合TCP或UDP等傳輸控制協定,下層則可結合Ethernet、802.11或Token Ring等區域網路傳輸介面協定。

iSCSI即是一種典型的IP SAN,其他的IP SAN協定還有mFCP、HyperSCSI、iFCP、FCIP等。

Ethernet SAN
以乙太網路為基礎的儲存區域網路

採用乙太網路作為傳輸介面的儲存區域網路,其上層的鏈結層與傳輸層可以採用TCP/IP或其他專屬協定,如iSCSI也是屬於Ethernet SAN的一種,其他的Ethernet SAN協定還有Coraid公司Brantley Coile提出的AoE(ATA over Ethernet),以及正由Brocade、EMC、Emulex、Intel、IBM、Sun等儲存廠商組成的小組制定中的FCoE(Fibre Channel over Ethernet)等。

iSCSI Initiator
iSCSI發起端

iSCSI網路的成員可分「發起端」與「目標端」兩類,發起端即是發起存取要求的一端,通常是伺服器或使用者的電腦。充當iSCSI發起端的必要條件,是該電腦必須具備乙太網路與TCP/IP協定的支援,實作上可以純粹透過軟體來處理TCP/IP封包與iSCSI PDU,也可以透過內含TCP卸載引擎(TOE)晶片的網路卡,或含有iSCSI卸載引擎的iSCSI HBA協助處理iSCSI Initiator的工作。

iSCSI Target
iSCSI目標端

iSCSI網路上的目標端,指的是iSCSI儲存設備,負責接收並回應發起端發出的存取要求。要充當iSCSI目標端,也有以iSCSI Target軟體模擬的軟體式,以及透過內含TOE晶片、iSCSI晶片與負責控制磁碟陣列的RAID晶片在內硬體的控制器,所構成的硬體式iSCSI目標設備兩大類。目前Windows、Linux與Solaris平臺都有iSCSI目標軟體,硬體iSCSI目標設備則多為專屬磁碟陣列。

IQN
iSCSI認證名稱

每個iSCSI節點都具備唯一的IP位址、TCP Socket埠號與iSCSI認證名稱(iSCSI Qualifier Name,IQN),iSCSI SAN即是透過這3種機制來存取iSCSI裝置。其中IQN是iSCSI所獨有的裝置識別機制,它的命名規則為「iqn」+「日期」+「反向Domain名稱或命名授權」+「主機名稱」,主機名稱必須是唯一的,典型的IQN如iqn.1992-08.com.ibm:xxxxxx等,可允許最多255個字元,但不能有空白。

CHAP
握手認證協定

握手認證協定(Challenge Handshake Authentication Protocol,CHAP)是iSCSI協定提供的基本安全機制,可讓iSCSI發起端與目標端互相確認對方身分。先由用戶端發出CHAP認證要求,儲存設備則回應CHAP ID與訊息握手值CHAP_C,接下來用戶端再結合當初設定的密碼解出CHAP的Hash值CHAP_R,並以CHAP_R取得連接授權。CHAP認證密碼可透過暴力破解,因此不是足夠安全的認證機制。

iSNS
網際網路儲存名稱服務

iSNS(Internet Storage Name Service)是一種網路裝置搜尋協定,可供指定網域中iSCSI Initiator與Target裝置的搜尋、登錄控制、狀態變化通知與裝置映射等服務。其組成包括iSNS用戶端、伺服器與iSNS資料庫等部份。在iFCP中iSNS是必備的,而對iSCSI則是可選擇的,iSCSI使用者可選擇啟用iSNS,利用它統一管理與配置整個iSCSI SAN環境的存取活動。

TOE
TCP卸載引擎

TCP卸載引擎(TCP offload Engine, TOE)是一種I/O加速技術,其為一種專用於處理TCP/IP封包的硬體,可應用在網路卡上,將主機處理器的TCP/IP 流量卸載至網路卡的專用硬體上,以便降低處理器的負荷。具備TOE功能的iSCSI裝置在執行存取動作時,處理器的負擔比沒有TOE輔助時降低許多,進而能一定程度改善系統整體效率。

iSCSI HBA
iSCSI主機匯流排配接卡

iSCSI HBA(Host Bus Adapter)為內含Initiator硬體的介面卡,典型的iSCSI HBA含有網路控制晶片與iSCSI協定處理晶片,可將TCP/IP與iSCSI PDU的處理工作從主機處理器卸載到HBA的專用硬體上,降低主機負擔。

如果iSCSI HBA加上ROM的話,還可允許用戶透過遠端的iSCSI Target設備替Initiator端的主機執行開機動作,實現SAN Booting的功能。

熱門新聞

Advertisement