iSCSI与FCoE
生活随笔
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iSCSI与FCoE
小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.
iSCSI:Internet Small Computer System Interface(Internet 小型計算機系統接口 )技術是一種由IBM公司研究開發的,是一個供硬件設備使用的可以在IP協議的上層運行的SCSI指令集,這種指令集合可以實現在IP網絡上運行SCSI協議,使其能夠在諸如高速千兆以太網上進行路由選擇。iSCSI技術是一種新儲存技術,該技術是將現有SCSI接口與以太網絡(Ethernet)技術結合,使服務器可與使用IP網絡的儲存裝置互相交換資料。
iSCSI是一種基于 TCP/IP的協議,用來建立和管理 IP 存儲設備、主機和客戶機等之間的相互連接,并創建存儲區域網絡(SAN)。SAN 使得 SCSI 協議應用于高速數據傳輸網絡成為可能,這種傳輸以數據塊級別(block-level)在多個數據存儲網絡間進行。
SCSI結構基于客戶/服務器模式,其通常應用環境是:設備互相靠近,并且這些設備由SCSI總線連接。iSCSI的主要功能是在TCP/IP網絡上的主機系統(啟動器initiator)和存儲設備(目標器 target)之間進行大量數據的封裝和可靠傳輸過程。此外,iSCSI提供了在IP網絡封裝SCSI命令,且運行在TCP上。
如今我們所涉及的SAN(Storage Area Network),其實現數據通信的主要要求是:1. 數據存儲系統的合并;2.數據備份;3.服務器群集;4.復制;5.緊急情況下的數據恢復。另外,SAN可能分布在不同地理位置的多個LANs和WANs中。必須確保所有SAN操作安全進行并符合服務質量(QoS)要求,而iSCSI則被設計來在TCP/IP網絡上實現以上這些要求。
iSCSI(Internet SCSI)是2003年IETF(Internet Engineering Task Force,互聯網工程任務組)制訂的一項bcm5722 iSCSI網卡標準,用于將SCSI數據塊映射成以太網數據包。SCSI是塊數據傳輸協議,在存儲行業廣泛應用,是存儲設備最基本的標準協議。從根本上說,iSCSI協議是一種利用IP網絡來傳輸潛伏時間短的SCSI數據塊的方法,iSCSI使用以太網協議傳送SCSI命令、響應和數據。iSCSI可以用我們已經熟悉和每天都在使用的以太網來構建IP存儲局域網。通過這種方法,iSCSI克服了直接連接存儲的局限性,使我們可以跨不同服務器共享存儲資源,并可以在不停機狀態下擴充存儲容量。
iSCSI的工作過程:當iSCSI主機應用程序發出數據讀寫請求后,操作系統會生成一個相應的SCSI命令,該SCSI命令在iSCSI initiator層被封裝成iSCSI消息包并通過TCP/IP傳送到設備側,設備側的iSCSI target層會解開iSCSI消息包,得到SCSI命令的內容,然后傳送給SCSI設備執行;設備執行SCSI命令后的響應,在經過設備側iSCSI target層時被封裝成ISCSI響應PDU,通過TCP/IP網絡傳送給主機的iSCSI initiator層,iSCSI initiator會從iSCSI響應PDU里解析出SCSI響應并傳送給操作系統,操作系統再響應給應用程序。
這幾年來,iSCSI存儲技術得到了快速發展。iSCSI的最大好處是能提供快速的網絡環境,雖然目前其性能和帶寬跟光纖網絡還有一些差距,但能節省企業約30-40%的成本。iSCSI技術優點和成本優勢的主要體現包括以下幾個方面:
硬件成本低:構建iSCSI存儲網絡,除了存儲設備外,交換機、線纜、接口卡都是標準的以太網配件,價格相對來說比較低廉。同時,iSCSI還可以在現有的網絡上直接安裝,并不需要更改企業的網絡體系,這樣可以最大程度地節約投入。
操作簡單,維護方便:對iSCSI存儲網絡的管理,實際上就是對以太網設備的管理,只需花費少量的資金去培訓iSCSI存儲網絡管理員。當iSCSI存儲網絡出現故障時,問題定位及解決也會因為以太網的普及而變得容易。
擴充性強:對于已經構建的iSCSI存儲網絡來說,增加iSCSI存儲設備和服務器都將變得簡單且無需改變網絡的體系結構。
帶寬和性能:iSCSI存儲網絡的訪問帶寬依賴以太網帶寬。隨著千兆以太網的普及和萬兆以太網的應用,iSCSI存儲網絡會達到甚至超過FC(FiberChannel,光纖通道)存儲網絡的帶寬和性能。
突破距離限制:iSCSI存儲網絡使用的是以太網,因而在服務器和存儲設備的空間布局上的限制就會少了很多,甚至可以跨越地區和國家。
在過去的一年,存儲界最熱門的技術就是iSCSI技術,各存儲設備廠商都紛紛推出iSCSI設備(企業級別或家用級別),iSCSI存儲設備的銷量也在快速增長。
FCoE:Fibre Channel over Ethernet(以太網光纖通道)
FCoE需要增強型以太網,而增強型以太網反過來要求支持10Gb以太網的芯片集和硬件,包括網絡適配器和交換機。增強型以太網能夠支持多種傳輸類型,包括FCoE和TCP/IP,因此許多廠商認為它將是下一代數據中心的統一架構,增強型以太網將能夠將服務器和存儲、IP網絡以及其他服務器連接在一起,從而為集群式應用程序服務。
數據中心架構師和廠商一直希望能夠擁有完美的“統一”數據中心架構,在這種架構中,一個單一的高性能架構就可以滿足IP、存儲和服務器間有效載荷的需求。這就是FCoE和增強型以太網的前景。一個統一的數據中心架構能夠帶來一些商業上的和技術上的好處,包括:
更少的硬件和更簡單的管理:每個服務器只需要一對網卡(一對網卡是為了安全冗余),而不是兩個網卡和兩個光纖通道主機總線適配器。只需要一套交換機而不是兩套交換機,而且只需要管理一個數據中心。
更高的靈活性和可靠性:統一的架構是實現下一代虛擬化數據中心架構的關鍵因素,在這種架構中,服務器、存儲和其他資源都可以動態分配,以適應變化中的工作負荷和新的應用程序,而且無需進行頻繁的物理設備變動。對于數據中心虛擬化和自動化來說,這中架構是非常好的。
更低的電能消耗:更少的網卡、網線和交換機意味著更低的電能消耗。將部件總數減少一半能夠帶來可觀的能耗降低。
FcoE被采用的比預期的要慢,這主要有三個原因:
第一是技術不成熟。當服務器、融合網絡適配器(CNA)、數據中心橋接(DCB)交換器和存儲系統都來自同一個供應商時,相互協作就不是問題。對于合資企業來說也不是個問題,像Cisco、EMC、Vmware的VCE聯盟或者FlexPod的基礎設施堆棧采用NetApp、 Cisco和Vmware的技術。但是當多個獨立的供應商混在一起,就會產生操作性問題。
第二個原因歸結為缺少感知價值。這個技術的賣點是它可以提供比FC低的總所有成本(TCO)。它主要是通過融合TCP/IP LAN和FC SAN,從而減少重復結構。然而,新的DCB交換器、CNA和和存儲系統成本相對較高,用來實現FcoE比較困難。
第三個原因是服務器/技術更新周期問題。很少有管理員希望打開自己的服務器,再裝上新的適配器。這就是為什么一個服務器對應一個存儲適配器。
iSCSI是一種基于 TCP/IP的協議,用來建立和管理 IP 存儲設備、主機和客戶機等之間的相互連接,并創建存儲區域網絡(SAN)。SAN 使得 SCSI 協議應用于高速數據傳輸網絡成為可能,這種傳輸以數據塊級別(block-level)在多個數據存儲網絡間進行。
SCSI結構基于客戶/服務器模式,其通常應用環境是:設備互相靠近,并且這些設備由SCSI總線連接。iSCSI的主要功能是在TCP/IP網絡上的主機系統(啟動器initiator)和存儲設備(目標器 target)之間進行大量數據的封裝和可靠傳輸過程。此外,iSCSI提供了在IP網絡封裝SCSI命令,且運行在TCP上。
如今我們所涉及的SAN(Storage Area Network),其實現數據通信的主要要求是:1. 數據存儲系統的合并;2.數據備份;3.服務器群集;4.復制;5.緊急情況下的數據恢復。另外,SAN可能分布在不同地理位置的多個LANs和WANs中。必須確保所有SAN操作安全進行并符合服務質量(QoS)要求,而iSCSI則被設計來在TCP/IP網絡上實現以上這些要求。
iSCSI(Internet SCSI)是2003年IETF(Internet Engineering Task Force,互聯網工程任務組)制訂的一項bcm5722 iSCSI網卡標準,用于將SCSI數據塊映射成以太網數據包。SCSI是塊數據傳輸協議,在存儲行業廣泛應用,是存儲設備最基本的標準協議。從根本上說,iSCSI協議是一種利用IP網絡來傳輸潛伏時間短的SCSI數據塊的方法,iSCSI使用以太網協議傳送SCSI命令、響應和數據。iSCSI可以用我們已經熟悉和每天都在使用的以太網來構建IP存儲局域網。通過這種方法,iSCSI克服了直接連接存儲的局限性,使我們可以跨不同服務器共享存儲資源,并可以在不停機狀態下擴充存儲容量。
iSCSI的工作過程:當iSCSI主機應用程序發出數據讀寫請求后,操作系統會生成一個相應的SCSI命令,該SCSI命令在iSCSI initiator層被封裝成iSCSI消息包并通過TCP/IP傳送到設備側,設備側的iSCSI target層會解開iSCSI消息包,得到SCSI命令的內容,然后傳送給SCSI設備執行;設備執行SCSI命令后的響應,在經過設備側iSCSI target層時被封裝成ISCSI響應PDU,通過TCP/IP網絡傳送給主機的iSCSI initiator層,iSCSI initiator會從iSCSI響應PDU里解析出SCSI響應并傳送給操作系統,操作系統再響應給應用程序。
這幾年來,iSCSI存儲技術得到了快速發展。iSCSI的最大好處是能提供快速的網絡環境,雖然目前其性能和帶寬跟光纖網絡還有一些差距,但能節省企業約30-40%的成本。iSCSI技術優點和成本優勢的主要體現包括以下幾個方面:
硬件成本低:構建iSCSI存儲網絡,除了存儲設備外,交換機、線纜、接口卡都是標準的以太網配件,價格相對來說比較低廉。同時,iSCSI還可以在現有的網絡上直接安裝,并不需要更改企業的網絡體系,這樣可以最大程度地節約投入。
操作簡單,維護方便:對iSCSI存儲網絡的管理,實際上就是對以太網設備的管理,只需花費少量的資金去培訓iSCSI存儲網絡管理員。當iSCSI存儲網絡出現故障時,問題定位及解決也會因為以太網的普及而變得容易。
擴充性強:對于已經構建的iSCSI存儲網絡來說,增加iSCSI存儲設備和服務器都將變得簡單且無需改變網絡的體系結構。
帶寬和性能:iSCSI存儲網絡的訪問帶寬依賴以太網帶寬。隨著千兆以太網的普及和萬兆以太網的應用,iSCSI存儲網絡會達到甚至超過FC(FiberChannel,光纖通道)存儲網絡的帶寬和性能。
突破距離限制:iSCSI存儲網絡使用的是以太網,因而在服務器和存儲設備的空間布局上的限制就會少了很多,甚至可以跨越地區和國家。
在過去的一年,存儲界最熱門的技術就是iSCSI技術,各存儲設備廠商都紛紛推出iSCSI設備(企業級別或家用級別),iSCSI存儲設備的銷量也在快速增長。
FCoE:Fibre Channel over Ethernet(以太網光纖通道)
FCoE技術標準可以將光纖通道映射到以太網,可以將光纖通道信息插入以太網信息包內,從而讓服務器-SAN存儲設備的光纖通道請求和數據可以通過以太網連接來傳輸,而無需專門的光纖通道結構,從而可以在以太網上傳輸SAN數據。FCoE允許在一根通信線纜上傳輸LAN和FC SAN通信,融合網絡可以支持LAN和SAN數據類型,減少數據中心設備和線纜數量,同時降低供電和制冷負載,收斂成一個統一的網絡后,需要支持的點也跟著減少了,有助于降低管理負擔。它能夠保護客戶在現有FC-SAN上的投資(如FC-SAN的各種工具、員工的培訓、已建設的FC-SAN設施及相應的管理架構)的基礎上,提供一種以FC存儲協議為核心的I/O整合方案。
FCoE需要增強型以太網,而增強型以太網反過來要求支持10Gb以太網的芯片集和硬件,包括網絡適配器和交換機。增強型以太網能夠支持多種傳輸類型,包括FCoE和TCP/IP,因此許多廠商認為它將是下一代數據中心的統一架構,增強型以太網將能夠將服務器和存儲、IP網絡以及其他服務器連接在一起,從而為集群式應用程序服務。
數據中心架構師和廠商一直希望能夠擁有完美的“統一”數據中心架構,在這種架構中,一個單一的高性能架構就可以滿足IP、存儲和服務器間有效載荷的需求。這就是FCoE和增強型以太網的前景。一個統一的數據中心架構能夠帶來一些商業上的和技術上的好處,包括:
更少的硬件和更簡單的管理:每個服務器只需要一對網卡(一對網卡是為了安全冗余),而不是兩個網卡和兩個光纖通道主機總線適配器。只需要一套交換機而不是兩套交換機,而且只需要管理一個數據中心。
更高的靈活性和可靠性:統一的架構是實現下一代虛擬化數據中心架構的關鍵因素,在這種架構中,服務器、存儲和其他資源都可以動態分配,以適應變化中的工作負荷和新的應用程序,而且無需進行頻繁的物理設備變動。對于數據中心虛擬化和自動化來說,這中架構是非常好的。
更低的電能消耗:更少的網卡、網線和交換機意味著更低的電能消耗。將部件總數減少一半能夠帶來可觀的能耗降低。
FcoE被采用的比預期的要慢,這主要有三個原因:
第一是技術不成熟。當服務器、融合網絡適配器(CNA)、數據中心橋接(DCB)交換器和存儲系統都來自同一個供應商時,相互協作就不是問題。對于合資企業來說也不是個問題,像Cisco、EMC、Vmware的VCE聯盟或者FlexPod的基礎設施堆棧采用NetApp、 Cisco和Vmware的技術。但是當多個獨立的供應商混在一起,就會產生操作性問題。
第二個原因歸結為缺少感知價值。這個技術的賣點是它可以提供比FC低的總所有成本(TCO)。它主要是通過融合TCP/IP LAN和FC SAN,從而減少重復結構。然而,新的DCB交換器、CNA和和存儲系統成本相對較高,用來實現FcoE比較困難。
第三個原因是服務器/技術更新周期問題。很少有管理員希望打開自己的服務器,再裝上新的適配器。這就是為什么一個服務器對應一個存儲適配器。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的iSCSI与FCoE的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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