iSCSI存储技术如何构建IP存储网络

iSCSI技术实现异地间的数据交换

2010-03-19 17:23 来源:Watchstor.com

http://tech.watchstor.com/storage-systems-123334.htm

摘要：允许用户通过 TCP/IP 网络来构建存储区域网（SAN），为众多中小企业对经济合理和便于管理的存储设备提供了直接访问的能力。除此之外，iSCSI技术主要用于解决远程存储问题，具体如下。
标签：iSCSI技术

基于iSCSI存储技术的IP存储主要用于解决远程存储问题。

一种是实现异地间的数据交换：许多公司利用光纤交换技术实施了自己的本地存储区域网(SAN)，但如果企业有异地存储要求时，如何完成异地间的数据交换则成为问题。设想一下，一家公司在相隔很远的地方有分公司，而且两地各有自己的基于光纤的存储网络，那么，如何将两个网络连接起来？用光纤吗？工程巨大，就是采取租用形式，其费用也相当高昂。

我们知道，iSCSI存储技术是基于IP协议的，它能容纳所有IP协议网中的部件，如果将FC转换成IP协议下的数据，这些数据就可以通过传统IP协议网络传输，解决了远程传输的问题，而到达另一端时再将IP协议的数据转换到当地的基于FC的存储网络，这样通过iSCSI使两个光纤网络能够在低成本投入的前提下连接起来，实现异地间的数据交换。

另一种是实现异地间的数据备份及容灾：通过iSCSI存储技术，用户可以穿越标准的以太网线缆在任何地方创建实际的SAN网络，而不再必须要求专门的光纤通道网络在服务器和存储设备之间传送数据。iSCSI存储技术让远程镜像和备份成为可能，因为没有了光纤通道的距离限制，使用标准的TCP/IP协议，数据可以在以太网上进行传输。而从数据传输的角度看，目前多数iSCSI的网络传输带宽为千兆即1Gbit，如果实现全双工能够达到2Gbit，第二代产品能够达到2Gbit带宽，在未来第三代通用iSCSI存储技术标准中，带宽将达到10Gb，也就是说，采用iSCSI存储技术构建远程异地容灾系统已不存在任何问题。

通过我们对iSCSI存储技术的剖析，对其工作原理进行分析，我们可以了解到，利用现有成熟的以太网络，通过稳定可靠的SCSI协议发展起来的iSCSI存储技术，来构建IP存储网络有如下优点：

实现异地间的数据交换

许多公司利用光纤交换技术实施了自己的本地存储区域网（SAN），但如果企业有异地存储要求时，如何完成异地间的数据交换则成为问题。设想一下，一家公司在相隔很远的地方有分公司，而且两地各有自己的基于光纤的存储网络，那么，如何将两个网络连接起来？用光纤吗？工程巨大，就是采取租用形式，其费用也相当高昂。

存储工程师知道，iSCSI是基于 IP协议的，它能容纳所有 IP协议网中的部件，如果将 FC 转换成 IP协议下的数据，这些数据就可以通过传统 IP协议网传输，解决了远程传输的问题，而到达另一端时再将 IP协议的数据转换到当地的基于 FC 的存储网络，这样通过 iSCSI使两个光纤网络能够在低成本投入的前提下连接起来，实现异地间的数据交换。

实现异地间的数据备份及容灾

通过 iSCSI，用户可以穿越标准的以太网线缆在任何地方创建实际的 SAN 网络，而不再必须要求专门的光纤通道网络在服务器和存储设备之间传送数据。iSCSI让远程镜像和备份成为可能，因为没有了光纤通道的距离限制，使用标准的 TCP/IP 协议，数据可以在以太网上进行传输。

而从数据传输的角度看，目前多数 iSCSI 的网络传输带宽为千兆即 1Gbit，如果实现全双工能够达到 2Gbit，第二代产品能够达到 2Gbit带宽，在未来第三代通用 iSCSI标准中，带宽将达到 10Gb，也就是说，采用 iSCSI 构建远程异地容灾系统已不存在任何问题。

iSCSI的发展概况

iSCSI是由 Cisco 和 IBM两家发起的，目前 IETF（Internet Engineering Task Force）正在制订的标准规格。IBM以及美国思科系统公司等部分供应商正在供货对应 iSCSI的路由器和存贮设备。去年 IBM 发布了 IP Storage 200I 型存储设备，将其标榜为在市场上出现的第一种成熟的 iSCSI硬件。

iSCSI 能使现有的以太网在数据存储方面更加有用，而且 IBM也因首先推出符合该标准的产品而赢得了赞扬。Cisco 对 iSCSI 的支持至关重要。iSCSI 要想成为沟通 FC 存储网和 IP 网的桥梁，必须依赖在传统 IP网中占据霸主地位的 Cisco 支持。在具体产品方面，去年 10月，他们就推出了 SN 5420 存储路由器。

今年 5 月，Cisco 公司又宣布推出了 iSCSI/光纤通道存储路由器——Cisco SN 5428。这一存储路由器配置两个千兆以太网端口、八个光纤通道端口和三个管理端口。由于支持 IP 网络上的光纤通道、千兆以太网和 iSCSI 协议，中小企业可方便利用现有设施建立 SAN。

另外，美国 Adaptec 和美国 Emulex 等目前正在开发配备面向 iSCSI 的卸载引擎的以太网适配器。英特尔于 2月 5 日面向iSCSI（SCSI over IP）推出配备专用处理器的千兆位以太网用适器“PRO/1000 T IP Storage Adapter”，能够实现 iSCSI包卸载，并通过基于 Intel Xscale微架构的板上处理器获得较低的 CPU 利用率，并已开始批量生产。Intel 提出了 iSCSI 发展的三个阶段。

第一个阶段是在 2002 年第一季度实现 TTM（Time To Market），也就是要大范围地推动厂商尤其是 OEM 合作伙伴对 iSCSI 的接受过程；

第二个阶段是在 2003 年第一季度之前，实现高性能和全功能的 iSCSI /LAN解决方案，提供 iSCSI卸载（offload）或 TCP/IP 卸载；

第三阶段，在 2004 年，通过技术研发不断降低 iSCSI 成本，提高性能以推动产量，同时，通过硅技术允许嵌入式的解决方案，把 iSCSI技术浓缩成一个晶片。

尽管 iSCSI 的相关产品已经上市，但 iSCSI 规范还没有得到 IETF 的批准，在规范批准之前，还要进行相关的修改，因此不可能保证上市产品完全遵从标准。然而，如果厂商正在开发的 iSCSI卡能保证兼容，不管最后的规范如何，还是可以安全使用的。

存储工程师相信，随着新技术标准的制定，iSCSI 必将成为存储领域内的核心技术，其低廉、便捷、开放、安全、标准等众多优异品质在未来必将得到充分的完善与发展，从而成为一个充满生机与活力的发展方向，为广大的用户提供最为完善的网络存储服务。