iSCSI

iSCSIストレージとは？

iSCSIはInternet Small Computer System Interfaceを指し、ホストとストレージデバイス間でデータを転送する方法を明確に定義したストレージエリアネットワーク用のプロトコルです。TCP/IPネットワークを介して、iSCSIイニシエーターとストレージターゲット間でブロックレベルのSCSIデータ転送を可能にします。iSCSIストレージは、iSCSI SAN（ストレージエリアネットワーク）ストレージとも呼ばれ、従来のFibre Channel（FC）SANに代わる費用対効果の高い選択肢です。専用ハードウェア（FCホストバスアダプターやFCスイッチなど）が必要なFC SANとは異なり、iSCSI SANストレージは既存のネットワークインフラストラクチャ（Ethernetスイッチやルーターなど）を使用して構築でき、追加機器を購入する必要はまったくありません。さらに、iSCSIは高速かつ効率的なブロック転送規格に基づいています。

iSCSIストレージはどのように機能しますか？

iSCSIの仕組みをより深く理解するには、まずiSCSIイニシエーターやiSCSIターゲットなど、いくつかの主要コンポーネントについて知ることが重要です。iSCSIイニシエーターは、サーバーにインストールされ、iSCSIターゲットへの要求の送信と、iSCSIターゲットからの応答の受信を行うソフトウェアまたはハードウェアです。一方、iSCSIターゲットはストレージデバイス上に配置され、イニシエーターからのコマンドを待ち受けて処理する役割を担います。イニシエーターは通常、クライアントコンピューター上に配置され、一般的にはソフトウェアによって起動されます。

簡単に言えば、iSCSIストレージは、サーバー上のiSCSIイニシエーターとストレージデバイス上のiSCSIターゲットを接続するTCP/IPネットワークを介して、ブロックレベルのデータを転送します。iSCSIプロトコルはSCSIコマンドをTCP/IPレイヤーでパケットにカプセル化し、そのパケットをポイントツーポイント接続によってネットワーク経由で伝送します。パケットが到着すると、iSCSIプロトコルはそれを分解してSCSIコマンドを抽出するため、オペレーティングシステムはそのストレージをローカル接続されたSCSIデバイスとして扱い、通常どおりフォーマットできます。

iSCSIの利点

SANインフラストラクチャの一部としてiSCSIを使用する企業には、非常に多くのメリットがあります。特に注目すべきメリットをいくつか紹介します：

TOE統合：多くのネットワークインターフェイスカード（NIC）にはTCPオフロードエンジン（TOE）が内蔵されており、TCP/IP処理タスクをネットワークコントローラーに移すことで、ホストCPUの負荷を軽減します。

低コストの初期セットアップ：iSCSIプロトコルを使用することで、企業はストレージデバイスへのアクセス時に総所有コスト（TCO）を低く抑えることができます。そのため、構築されるSANは低コストであるだけでなく、設置や保守も容易です。

追加のHardwareは不要：iSCSIはIP技術を基盤とし、TCP/IPとEthernetの相互運用性を活用するため、追加のハードウェアを購入する必要はありません。

セキュリティの強化：iSCSIは、データ保護を強化するために、ストレージネットワークに追加のセキュリティ層を提供します。

トレーニングおよび保守コストの最小化：iSCSIはネットワーク担当者に多くのトレーニングを必要とせず、使いやすいため、運用コストを削減しながらストレージ利用率を向上させます。

幅広い互換性：汎用的な非独占技術であるiSCSIは、一般的なネットワークストレージデバイスとシームレスに連携でき、優れた互換性を備えています。

拡張可能な柔軟性：iSCSI SAN環境は、既存のネットワークハードウェアを使用して容易に拡張できるため、組織は必要に応じてストレージ容量を増やすことができます。

消費電力とコストの削減：アクティブなスイッチの数を減らし、インフラストラクチャを簡素化することで、iSCSIは消費電力、冷却コスト、およびインフラストラクチャ全体のコストの削減に役立ちます。

iSCSIの制限

次の部分ではiSCSIの制限について説明します。実装前に、これらの点にも注意する必要があります。

パフォーマンスへの依存性：業務データとiSCSIトラフィックの両方を同じネットワーク上で処理すると、遅延の増加やパフォーマンスの低下につながる可能性があります。

SSDとの非互換性: iSCSIはシリアル技術に依存しているため、ソリッドステートストレージデバイス（SSD）にはあまり適していません。

容量の制限：ハードドライブLUNは最大容量250TBに制限され、NASは最大容量144TBに制限されます。

スナップショット数の制限：iSCSIアプリケーションは最大512個のスナップショット（データの仮想コピー）をサポートしますが、ファイル共有ボリュームは64個のスナップショットのみをサポートします。スナップショット機能の障害により、データ損失が発生し、iSCSIのパフォーマンスに影響を与える可能性があります。

接続制限：iSCSIセッションは最大255接続まで可能で、この数を超えると、ターゲットは他の接続試行を拒否します。