SCSI FC iSCSI三大協議概述

2021-07-16 07:11:32 字數 3219 閱讀 4683

一、scsi

scsi是小型計算機系統介面(small computer system inte***ce)的簡稱,於1979首次提出,是為小型機研製的一種接**術,現在已完全普及到了小型機,高低端伺服器以及普通pc上。

scsi可以劃分為scsi-1、scsi-2、scsi-3,最新的為scsi-3,也是目前應用最廣泛的scsi版本。

1、scsi-1:2023年提出,支援同步和非同步scsi外圍裝置;支援7臺8位的外圍裝置,最大資料傳輸速度為5mb/s。

2、scsi-2:2023年提出,也稱為fast scsi,資料傳輸率提高到20mb/s。

3、scsi-3:2023年提出,ultra scsi(fast-20)。ultra 2 scsi(fast-40)出現於2023年,最高傳輸速率可達80mb/s。2023年9月,ultra 3 scsi(utra 160 scsi)正式發布,最高資料傳輸率為160mb/s。ultra 320 scsi的最高資料傳輸率已經達到了320mb/s。

二、fc(光纖通道)

fc光纖通道:用於計算機裝置之間資料傳輸,傳輸率達到2g(將來會達到4g)。光纖通道用於伺服器共享儲存裝置的連線,儲存控制器和驅動器之間的內部連線。

協議基本架構:

fc-4 upper layer protocol:scsi,hippi,sbccs,802.2,atm,vi,ip

fc-3 common service

fc-2 framing protocol /flow control

fc-1 encode/decode

fc-0 media:optical or copper,100mb/sec to 1.062gb/sec

協議層說明:

fc-0:物理層,定製了不同介質,傳輸距離,訊號機制標準,也定義了光纖和銅線介面

以及電纜指標

fc-1:定義編碼和解碼的標準

fc-2:定義了幀、流控制、和服務質量等

fc-3:定義了常用服務,如資料加密和壓縮

fc-4:協議對映層,定義了光纖通道和上層應用之間的介面,上層應用比如:序列scsi 協 議,hba 的驅動提供了fc-4 的介面函式,fc-4 支援多協議,如:fcp-scsi, fc-ip,fc-vi

協議簡介:

fcp-scsi:是將scsi並行介面轉化為序列介面方式的協議,應用於儲存系統和伺服器之間的資料傳輸。新的ansi t10 標準,支援san 上儲存系統之間通過資料遷移應用來直接移動資料。 fcp-scsi 提供200mb/s(全雙工獨佔頻寬)的傳輸速率,每連線最遠達10 公里,最大16000000 個節點。fcp-scsi 使用幀傳輸取代塊傳輸。幀傳輸以大資料流傳輸方式傳輸短的小的事務資料。

三、iscsi

iscsi(網際網路小型計算機系統介面)是一種在tcp/ip上進行資料塊傳輸的標準。它是由cisco和ibm兩家發起的,並且得到了各大儲存廠商的大力支援。iscsi可以實現在ip網路上執行scsi協議,使其能夠在諸如高速千兆乙太網上進行快速的資料訪問備份操作。

iscsi標準在2023年2月11日由ietf(網際網路工程任務組)認證通過。iscsi繼承了兩大最傳統技術:scsi和tcp/ip協議。這為iscsi的發展奠定了堅實的基礎。基於iscsi的儲存系統只需要不多的投資便可實現san儲存功能,甚至直接利用現有的tcp/ip網路。相對於以往的網路儲存技術,它解決了開放性、容量、傳輸速度、相容性、安全性等問題,其優越的效能使其備受始關注與青睞。

工作流程:

iscsi系統由scsi介面卡傳送乙個scsi命令。

命令封裝到tcp/ip包中並送入到以太網路。

接收方從tcp/ip包中抽取scsi命令並執行相關操作。

把返回的scsi命令和資料封裝到tcp/ip包中,將它們發回到傳送方。

系統提取出資料或命令,並把它們傳回scsi子系統。

安全性描述:

iscsi協議本身提供了qos及安全特性。

可以限制initiator僅向target列表中的目標發登入請求,再由target確認並返回響應,之後才允許通訊。

通過ipsec將資料報加密之後傳輸,包括資料完整性、確定性及機密性檢測等。

iscsi的優勢:

(1)廣泛分布的乙太網為iscsi的部署提供了基礎。

(2)千兆/萬兆乙太網的普及為iscsi提供了更大的執行頻寬。

(3)乙太網知識的普及為基於iscsi技術的儲存技術提供了大量的管理人才。

(4)由於基於tcp/ip網路,完全解決資料遠端複製(data replication)及災難恢復(disaster recover)等傳輸距離上的難題。

(5)得益於乙太網裝置的**優勢和tcp/ip網路的開放性和便利的管理性,裝置擴充和應用調整的成本付出小。

四、iscsi和fc的比較

從傳輸層看,光纖通道的傳輸採用其fc協議,iscsi採用tcp/ip協議。

fc協議與現有的乙太網是完全異構的,兩者不能相互接駁。因此光纖通道是具有封閉性的,而且不僅與現有的企業內部網路(乙太網)接入,也與其他不同廠商的光纖通道網路接入(由於廠家對fc標準的理解的異樣,fc裝置的相容性是乙個巨大的難題)。因此,對於以後儲存網路的擴充套件由於相容性的問題而成為了難題。而且,fc協議由於其協議特性,網路建完後,加入新的儲存子網時,必須要重新配置整個網路,這也是fc網路擴充套件的障礙。

iscsi基於的tcp/ip協議,它本身就執行於乙太網之上,因此可以和現有的企業內部乙太網無縫結合。tcp/ip網路裝置之間的相容性已經無需討論,迅猛發展的internent網上執行著全球無數家網路裝置廠商提供的網路裝置,這是乙個最好的佐證。

從網路管理的角度看,執行fc協議的光網路,其技術難度相當之大。其管理採用了專有的軟體,因此需要專門的管理人員,且其培訓費用高昂。tcp/ip網路的知識通過這些年的普及,已有大量的網路管理人才,並且,由於支援tcp/ip的裝置對協議的支援一致性好,即使是不同廠家的裝置,其網路管理方法也是基本一致的。

fc執行於光網路之上,其速度是非常快的,現在已經達到了2g的頻寬,這也是它的主要優勢所在。下一代的fc標準正在制定當中,其速度可以達到4g,今天的千兆乙太網已經在普及當中,這也是基於tcp/ip的iscsi協議進入實用的保證。得益於優秀的設計,乙太網從誕生到現在,遍及了所有有網路的地方,到現在依然表現出非凡的生命力,在全球無數網路廠商的共同努力下,乙太網的速度穩步提公升,千兆網路已經實際應用,萬兆網路呼之欲出,乙太網的主要部件交換機路由器均已有萬兆級別的產品。隨著產品的不斷豐富,以及裝置廠商間的劇烈競爭,其建設成本在不斷下降,萬兆網路的普及已日益臨近。當iscsi以10gb的高速傳輸資料時,基於iscsi協議的儲存技術將無可爭議的成為網路儲存的王者。

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