iSCSI

Что такое хранилище iSCSI?

iSCSI означает Internet Small Computer System Interface и представляет собой протокол для сетей хранения данных, который специально определяет способ передачи данных между хостами и устройствами хранения. Он обеспечивает передачу данных SCSI на уровне блоков между инициатором iSCSI и целевым устройством хранения по сети TCP/IP. Хранилище iSCSI, также известное как хранилище iSCSI SAN (Storage Area Network), является экономичной альтернативой традиционным сетям хранения FC (Fibre Channel) SAN. В отличие от сетей FC SAN, для которых требуется специализированное оборудование, такое как адаптеры главной шины FC и коммутаторы FC, хранилище iSCSI SAN можно построить с использованием существующей сетевой инфраструктуры, такой как коммутаторы и маршрутизаторы Ethernet, без необходимости приобретать дополнительное оборудование. Кроме того, iSCSI основан на стандарте передачи блоков, что обеспечивает высокую скорость и эффективность.

Как работает хранилище iSCSI?

Чтобы лучше понять принцип работы iSCSI, важно сначала ознакомиться с некоторыми ключевыми компонентами, такими как инициатор iSCSI и цель iSCSI. Инициатор iSCSI представляет собой программное или аппаратное обеспечение, установленное на сервере, которое отправляет запросы цели iSCSI и получает от нее ответы. Цель iSCSI, с другой стороны, находится на устройстве хранения данных и отвечает за прослушивание и обработку команд от инициатора. Инициатор обычно находится на клиентском компьютере и, как правило, запускается программным обеспечением.

Проще говоря, хранилище iSCSI передает данные блочного уровня по сети TCP/IP, соединяющей инициатор iSCSI на сервере с целью iSCSI на устройстве хранения данных. Протокол iSCSI инкапсулирует команды SCSI в пакеты на уровне TCP/IP, которые затем передаются по сети через соединение «точка — точка». После прибытия пакетов протокол iSCSI разбирает их и извлекает команды SCSI, чтобы операционная система могла воспринимать хранилище как локально подключенное устройство SCSI и форматировать его обычным образом.

Преимущества iSCSI

Предприятия, использующие iSCSI как часть своей инфраструктуры SAN, получают немало преимуществ. Вот некоторые из наиболее заметных:

Интеграция TOE: многие сетевые карты (NIC) оснащены встроенным механизмом разгрузки TCP (TOE), который переносит задачи обработки TCP/IP на сетевой контроллер, снижая нагрузку на центральный процессор хоста.

Доступная первоначальная настройка: используя протокол iSCSI, предприятия могут поддерживать низкую совокупную стоимость владения (TCO) при доступе к устройствам хранения данных. Поэтому создаваемая SAN не только дешева, но и проста в установке и обслуживании.

Дополнительное Hardware не требуется: поскольку iSCSI основан на IP-технологии и использует совместимость TCP/IP и Ethernet, приобретать дополнительное оборудование не нужно.

Повышенная безопасность: iSCSI обеспечивает дополнительный уровень безопасности сети хранения данных для усиленной защиты данных.

Минимальные затраты на обучение и техническое обслуживание: iSCSI не требует от сетевого персонала значительного обучения и прост в использовании, что повышает эффективность использования хранилища и одновременно снижает эксплуатационные расходы.

Широкая совместимость: iSCSI — это универсальная непатентованная технология, которая может беспрепятственно работать с распространенными сетевыми устройствами хранения данных и обладает отличной совместимостью.

Масштабируемая гибкость: среды iSCSI SAN можно легко масштабировать с использованием существующего сетевого оборудования, что позволяет организациям увеличивать емкость хранилища по мере необходимости.

Снижение энергопотребления и затрат: за счет уменьшения количества активных коммутаторов и упрощения инфраструктуры iSCSI помогает снизить энергопотребление, затраты на охлаждение и общие затраты на инфраструктуру.

Ограничения iSCSI

Далее рассматриваются ограничения iSCSI, которые также необходимо учитывать перед внедрением:

Зависимость производительности: если бизнес-данные и трафик iSCSI обрабатываются в одной сети, это может привести к увеличению задержки и снижению производительности.

Несовместимость с SSD: iSCSI не очень хорошо подходит для твердотельных накопителей (SSD) из-за зависимости от последовательной технологии.

Ограничения емкости: Hard-диски LUN ограничены максимальной емкостью 250TB, а NAS ограничен максимальной емкостью 144TB.

Ограниченное количество снимков: приложения iSCSI поддерживают до 512 снимков (виртуальных копий данных), тогда как тома с общим доступом к файлам поддерживают только 64 снимка. Сбой функции создания снимков может привести к потере данных и повлиять на производительность iSCSI.

Ограничение подключений: сеансы iSCSI могут иметь максимум 255 подключений; после превышения этого числа целевой объект отклонит другие попытки подключения.