iSCSI挑战光纤通道SAN

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  “新”未必“贵”,iSCSI的出现挑战了存储“老将”SAN的霸权地位,
  为存储需求用户提供了高性价比的新选择
  
  光纤通道SAN(FC SAN)在存储领域一直是无可争议的老大,以前,许多网络存储解决方案提供商都将光纤通道定为SAN的一种实用标准。但从实际情况来看,光纤通道SAN高昂的建设成本远非一般企业所能承受。随着千兆、万兆IP网络标准的发布,IP网络速度越来越快,另外一种基于iSCSI协议的IP SAN得到了飞速发展。
  
  iSCSI成本优势体现
  
  iSCSI即SCSI基于IP协议,它的实质是将SCSI协议映射到TCP/IP网。起初,大多数人认为iSCSI技术只是光纤通道(FC)的补充。随着技术的迅猛发展,以及随之而来的网络互联需求,人们逐渐改变了对iSCSI的看法。随着千兆以太交换机及千兆网卡的出现,iSCSI显示出其明显的成本优势。一两年前,iSCSI在存储阵列及磁带设备互联这类关键领域缺乏应用。但现在一切发生了变化,眼下大批存储厂商,如Snap Appliance、EMC以及Network Appliance都推出了大容量S-ATA磁盘;iSCSI支持块级接入,特别适于这类大容量存储设备。新型HBA和TOE技术的引入,使IP网处理速率得到提升,进一步推动了iSCSI技术的发展。目前以太网的速度已经到了万兆,这为实施基于iSCSI的IP SAN创造了更为有利的条件。
  IP SAN的优势是显而易见的。IP SAN可以利用无所不在的IP网络,在一定程度上保护现有投资。IP存储超越了地理距离的限制。IP网络能延伸到多远,存储就能延伸到多远,这一特点十分适合对现存关键数据的远程备份。同时,由于IP网络技术十分成熟,因此相应地减少了IP存储在配置、维护和管理等方面的复杂度。
  
  iSCSI标准获批
  
  IETF目前已通过了iSCSI标准,iSCSI标准的批准,使存储的数据能在廉价的IP网络上传输,不再局限于价格昂贵的光纤通道,这将推动基于IP的存储网络飞速发展。
  iSCSI协议就是一个在网络上封包和解包的过程,在网络的一端,数据包被封装成包括TCP/IP头、iSCSI识别包和SCSI数据三部分内容,传输到网络另一端时,这三部分内容分别被顺序地解开,而关键问题就在于如何这个包被解开而使得整个系统的效率最高。有两种方式可以实现,一种是通过CPU,另一种方式是通过I/O处理器。
  在采用iSCSI技术组成的IP SAN中,普通服务器或PC机只需要具备网卡,即可共享和使用大容量的存储空间。而且,与传统的分散式直连存储方式不同,它采用集中的存储方式,极大地提高了存储空间的利用率,方便了用户的维护管理。IP SAN在避开了传统NAS/SAN的弊端之后,以网络为中心倡导新的存储方案,同时还可以享受到NAS和SAN拓扑结构的优势。
  
  iSCSI管理便捷
  
  iSCSI与FC的最大差别在管理方面。FC交换体系中,设备通过FC连接并交换“外围”SCSI命令及数据,但交换体系中设备的管理与控制必须由外网来完成。IBM当初发起iSCSI时并不是想创造一类存储网协议,而只是想以串行SCSI互联取代并行SCSI总线,因而所有与IP堆栈类似的功能性跟FC也就挂不上钩。由于缺乏带内管理方案,在“双网”SAN拓扑中,一些FC交换机厂商不得不去开发专有带内管理方案用于FC互联,如此一来不同厂商的交换机带来严重的互操作问题。作为一类隧道协议,iSCSI能采用标准协议方式,具备将带内数据及FC的带外控制路径组合为单一路径的能力。
  iSCSI支持虚拟存储,具有广泛的硬件平台适应性,能兼容所有标准启动器软件。其便是成本优势。iSCSI SAN采用专用HBA,用于减轻服务器的TCP栈处理负荷,提高系统性能,但并不是非采用这类技术不可。由于iSCSI为一类TCP/IP协议,用户完全可以采用标准NIC来配置iSCSI SAN。而且交换机不需要特定功能改进即可支持iSCSI通信,一些交换机厂商开发有增值功能特性,如通信管理和iSCSI通信优先级管理,这些功能是可选的,通常针对SMB需求而定。
  
  优势对比
  
  对于远程存储和数据备份,基于iSCSI的IP SAN的优势更加明显。iSCSI还可以充当光纤通道SAN的连接转换器。企业有异地存储要求的时候,直接铺设光纤所耗费的工程是巨大的,就是采取租用形式费用也相当高昂。而iSCSI是基于IP协议的,如果将基于光纤通道的数据转换成IP协议下的数据,这些数据就可以通过传统IP协议网中传输,这就解决了远程传输的问题,而到达另一端的时候再将IP协议的数据转换给当地的基于光纤通道的存储网络。这样就通过iSCSI使两个光纤网络能够在低成本投入的前提下连接起来。
  
  ⊙记者周评
  张琰(王君)
  随着网络应用的膨胀、搜索引擎的竞相发威,由网络延伸出来的各种资源信息已经无处不在,信息的存储面临严峻挑战,同时也形成了一个巨大的市场。
  光纤通道SAN在存储领域面临新生力量IP SAN的挑战,而站在后面支撑IP SAN的就是iSCSI。新事物的出现给用户带来了欣喜,因为它意味着技术的进步和更好的性价比,必将带给用户更多的实惠。
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