iSCSI儲存系統基礎知識(二)

2021-08-19 15:16:23 字數 2171 閱讀 5868

iscsi san概念解析:

iscsi san元件與fc san元件相類似。包括以下部件:

iscsi client/host:

系統中的iscsi客戶端或主機(也稱為iscsi initiator),諸如伺服器,連線在ip網路並對iscsi target發起請求以及接收響應。每乙個iscsi主機通過唯一的iqn來識別,類似於光纖通道的wwn。

要在ip網路上傳遞scsi塊命令,必須在iscsi主機上安裝iscsi驅動。推薦通過ge介面卡(每秒1000 megabits)連線至iscsi target。如同標準10/100介面卡,大多數gigabit介面卡使用category 5 或category 6e線纜。介面卡上的各埠通過唯一的ip位址來識別。

iscsi target:

iscsi target是接收iscsi命令的裝置。此裝置可以是終端節點,如儲存裝置,或是中間裝置,如ip和光纖裝置之間的連線橋。

每乙個iscsi target通過唯一的iqn來標識,儲存陣列控制器上(或橋接器上)的各埠通過乙個或多個ip位址來標識。

本機與異構ip san:

iscsi initiator與iscsi target之間的關係如圖1所示。本例中,iscsi initiator(或client)是主機伺服器而iscsi target是儲存陣列。此拓撲稱為本機iscsi san,它包含在tcp/ip上傳輸scsi協議的整個元件。

與之相反,異構ip san,如下圖所示,包含在tcp/ip與光纖交換結構傳輸scsi的元件。為了實現這一點,需要在ip與光纖通道之間安裝連線橋或閘道器裝置。連線橋用於tcp/ip與光纖通道之間的協議轉換,因此iscsi主機將儲存看做iscsi target。直接連線光纖通道target的伺服器必須包含hba而不是iscsi主機的網路適配卡。iscsi主機可使用nic或hba。

iscsi 儲存系統四大架構:

控制器系統架構:

iscsi的核心處理單元採用與fc光纖儲存裝置相同的結構。即採用專用的資料傳輸晶元、專用的raid資料校驗晶元、專用的高效能cache快取和專用的嵌入式系統平台。開啟裝置機箱時可以看到iscsi裝置內部採用無線纜的背板結構,所有部件與背板之間通過標準或非標準的插槽鏈結在一起,而不是普通pc中的多種不同型號和規格的線纜鏈結。

連線橋系統架構:

整個iscsi儲存系統架構分為兩個部分,乙個部分是前端協議轉換裝置,另一部分是後端儲存。結構上類似nas閘道器及其後端儲存裝置。

前端協議轉換部分一般為硬體裝置,主機介面為千兆乙太網介面,磁碟介面一般為scsi介面或fc介面,可連線scsi磁碟陣列和fc儲存裝置。通過千兆乙太網主機介面對外提供iscsi資料傳輸協議。

後端儲存一般採用scsi磁碟陣列和fc儲存裝置,將scsi磁碟陣列和fc儲存裝置的主機介面直接連線到iscsi橋的磁碟介面上。

iscsi連線橋裝置本身只有協議轉換功能,沒有raid校驗和快照、卷複製等功能。建立raid組、建立lun等操作必須在儲存裝置上完成,儲存裝置有什麼功能,整個iscsi裝置就具有什麼樣的功能。

pc系統架構:

即選擇乙個普通的、效能優良的、可支援多塊磁碟的pc(一般為pc伺服器和工控伺服器),選擇一款相對成熟穩定的iscsi target軟體,將iscsi target軟體安裝在pc伺服器上,使普通的pc伺服器轉變成一台iscsi儲存裝置,並通過pc伺服器的乙太網卡對外提供iscsi資料傳輸協議。

在pc架構的iscsi儲存裝置上,所有的raid組校驗、邏輯卷管理、iscsi 運算、tcp/ip 運算等都是以純軟體方式實現,因此對pc的cpu和記憶體的效能要求較高。另外iscsi儲存裝置的效能極容易收pc伺服器執行狀態的影響。

pc+nic系統架構

pc+iscsi target軟體方式是一種低價低效比的iscsi儲存系統架構解決方案,另外還有一種基於pc+nic的高階高效性iscsi儲存系統架構方案。

這款iscsi儲存系統架構方案是指在pc伺服器中安裝高效能的toe智慧型nic卡,將cpu資源較大的iscsi運算、tcp/ip運算等資料傳輸操作轉移到智慧卡的硬體晶元上,由智慧卡的專用硬體晶元來完成iscsi運算、tcp/ip運算等,簡化網路兩端的記憶體資料交換程式,從而加速資料傳輸效率,降低pc的cpu占用,提高儲存的效能。

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