iSCSI

　　iSCSI技术是一种由IBM公司研究开发的，是一个供硬件设备使用的可以在IP协议的上层运行的SCSI指令集，这种指令集合可以实现在IP 网络上运行SCSI协议，使其能够在诸如高速千兆以太网上进行路由选择。iSCSI技术是一种新储存技术，该技术是将现有SCSI接口与以太网络 (Ethernet)技术结合，使服务器可与使用IP网络的储存装置互相交换资料。

　　iSCSI：Internet 小型计算机系统接口 (iSCSI：Internet Small Computer System Interface) 　　Internet 小型计算机系统接口(iSCSI)是一种基于 TCP/IP 的协议，用来建立和管理 IP 存储设备、主机和客户机等之间的相互连接，并创建存储区域网络(SAN)。SAN 使得 SCSI 协议应用于高速数据传输网络成为可能，这种传输以数据块级别(block-level)在多个数据存储网络间进行。 　　SCSI 结构基于客户/服务器模式，其通常应用环境是：设备互相靠近，并且这些设备由 SCSI 总线连接。iSCSI 的主要功能是在 TCP/IP 网络上的主机系统(启动器 initiator)和存储设备(目标器 target)之间进行大量数据的封装和可靠传输过程。此外，iSCSI 提供了在 IP 网络封装 SCSI 命令，且运行在 TCP 上。 　　如今我们所涉及的 SAN (Storage Area Network)，其实现数据通信的主要要求是：1. 数据存储系统的合并;2. 数据备份;3. 服务器群集;4. 复制;5. 紧急情况下的数据恢复。另外，SAN 可能分布在不同地理位置的多个 LANs 和 WANs 中。必须确保所有 SAN 操作安全进行并符合服务质量(QoS)要求，而 iSCSI 则被设计来在 TCP/IP 网络上实现以上这些要求。

　　ISCSI(Internet SCSI)是2003年IETF(InternetEngineering Task Force，互联网工程任务组)制订的一项标准，用于将SCSI数据块映射成以太网数据包。SCSI(Small Computer System Interface)是块数据传输协议，在存储行业广泛应用，是存储设备最基本的标准协议。从根本上说，I SCS I协议是一种利用IP网络来传输潜伏时间短的SCSI数据块的方法，ISCSI使用以太网协议传送SCSI命令、响应和数据。ISCSI可以用我们已经熟 悉和每天都在使用的以太网来构建IP存储局域网。通过这种方法，ISCSI克服了直接连接存储的局限性，使我们可以跨不同服务器共享存储资源，并可以在不 停机状态下扩充存储容量。

　　ISCSI的工作过程：当ISCSI主机应用程序发出数据读写请求后，操作系统会生成一个相应的SCSI命令，该SCSI命令在ISCSI initiator层被封装成ISCSI消息包并通过TCP/IP传送到设备侧，设备侧的ISCSI target层会解开ISCSI消息包，得到SCSI命令的内容，然后传送给SCSI设备执行;设备执行SCSI命令后的响应，在经过设备侧 ISCSItarget层时被封装成ISCSI响应PDU，通过TCP/IP网络传送给主机的ISCSI initiator层，ISCSIinitiator会从ISCSI响应PDU里解析出SCSI响应并传送给操作系统，操作系统再响应给应用程序。

　　这几年来，I SCS I存储技术得到了快速发展。ISCSI的最大好处是能提供快速的网络环境，虽然目前其性能和带宽跟光纤网络还有一些差距，但能节省企业约30-40%的成本。ISCSI技术优点和成本优势的主要体现包括以下几个方面：

　　硬件成本低：构建ISCSI存储网络，除了存储设备外，交换机、线缆、接口卡都是标准的以太网配件，价格相对来说比较低廉。同时，ISCSI还可以在现有的网络上直接安装，并不需要更改企业的网络体系，这样可以最大程度地节约投入。

　　操作简单，维护方便：对I SCS I存储网络的管理，实际上就是对以太网设备的管理，只需花费少量的资金去培训ISCSI存储网络管理员。当ISCSI存储网络出现故障时，问题定位及解决也会因为以太网的普及而变得容易。

　　扩充性强：对于已经构建的I SCS I存储网络来说，增加ISCSI存储设备和服务器都将变得简单且无需改变网络的体系结构。

　　带宽和性能：I SCS I存储网络的访问带宽依赖以太网带宽。随着千兆以太网的普及和万兆以太网的应用，ISCSI存储网络会达到甚至超过FC(FiberChannel，光连 通道)存储网络的带宽和性能。突破距离限制：I SCS I存储网络使用的是以太网，因而在服务器和存储设备的空间布局上的限制就会少了很多，甚至可以跨越地区和国家。

　　在过去的一年，存储界最热门的技术就是ISCSI技术，各存储设备厂商都纷纷推出ISCSI设备(企业级别或家用级别)，ISCSI存储设备的销量也在快速增长。

　OceanStor S5000应运而生

　　OceanStor S5000(以下简称S5000)是华为自主开发的大容量、高性能ISCSI存储设备，融合了华为在存储行业多年积累的技术成果和技术经验。

　　S5000的硬件系统采用双平面设计，除了用户可以看到的双控制器、双电源外，内部交换网络也采用双平面，保证了系统在其中一个模块出现故障时 还能够正常工作;S5000可以支持多种硬盘(FC/SATA/ SAS)，所以结合不同的RAID级别，可以满足客户不同应用、不同成本的组网需求;S5000可以同时支持ISCSI主机接口和FC主机接口，以满足 ISCSI和FC的混合组网需求。

　　S5000的业务软件系统基于64位计算平台开发，64位计算平台带来了性能的提升，同时让用户使用较大的CACHE内存(超过32位计算平台 的限制)。业务路径上的各软件子系统的算法都基于双控制器开发，单控制器的失效会得到及时的保护，保证了系统的高可靠性。在ISCSI目标器的设计开发过 程中，采用了比较先进的多线程软件技术，大大提升了ISCSI的性能和并发处理能力;当S5000只为少数几个高性能服务器提供存储服务时，也能够全速运 行，快速响应主机的读写请求。

　　S5000的管理软件系统基于Web技术开发，直接使用通用浏览器即可以进行S5000设备的管理维护，省去了安装管理软件客户端的麻烦。以流 媒体业务应用为例，利用S5000的组网方式，所有媒体服务器通过千兆以太网共享S5000的存储空间。当S5000的两个控制器都正常时，两个控制器会 分别处理不同媒体服务器的访问请求;而当其中一个控制器发生故障时，正常的控制器会自动接受所有媒体服务器的访问请求并进行处理。每个媒体服务器主机使用 两个网口，在提高了服务器对S5000的访问速度的同时，还保证了单个网口的异常不会影响服务器对存储设备的访问。设备网管使用的是Web方式，可以和其 它用途的主机共用且无需安装。存储网络最好能和其它

　　网络分开，以提高速度，并保障存储设备的安全。

　　展望存储市场的新局面

　　I S C S I是I P技术和网络快速发展的必然产物，是FC(FiberC h a n n e l，光连通道)最有力的竞争对手。ISCSI结合了业内S C S I和TCP/IP两个最通用的协议，这给实施和使用带来了极大的便利，也大大增加了存储设备的资源利用，所以必将会得到快速的普及。目前，各存储设备厂商 都纷纷推出ISCSI存储设备和各种操作系统的ISCSI启动器软件。随着ISCSI技术的应用，存储业界必然会发生一些变化。

　　对文件服务器方式(NAS)的替换：随着I SCS I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。这样一来，以往使用NAS的地方，会 更多地被替换为ISCSI块级存储设备。备份镜像中大量使用ISCSI设备：因为ISCSI本身的无地理限制的特性和完善的互联网，必将导致在数据备份镜 像中大量使用ISCSI设备。

　　改变企业存储设施的布局：IP网本身的特点，企业在进行存储设备布局时，会把不同的ISCSI存储设备分散放置到不同的地方，而不是目前FC-SAN(Storage AreaNetwork，存储区域网络)所使用的比较集中的布局方式。

　　IP-SAN和FC-SAN的融合：通过IP-SAN和FC-SAN路由器，把IP-SAN和FC-SAN融合起来，让IP-SAN和FC-SAN各自完成不同功能的同时，又能够相互进行数据共享、备份镜像。

　　随着千兆以太网的成熟以及万兆以太网络的开发，ISCSI必然凭借其性价比、通用性、无地理限制等优势而获飞速发展，ISCSI技术将联合SCSI、TCP/IP，共同开创网络存储的新局面。