Enterprise Storage OS (ESOS) istifadə edərək köhnə serveri iSCSI Hədəfinə çevirmək. Windows Serverdə iSCSI-nin qoşulması və konfiqurasiyası iSCSI diskinin işə salınması və formatlaşdırılması

Fiber Channel və onun üzərində qurulmuş SAN-ların meydana çıxması ilə yaddaş dünyası saxlama sistemlərinə şəbəkə girişinə bahis qoydu. Demək olar ki, hər kəs yekdilliklə saxlama şəbəkələrinin gələcək olduğunu bəyan etdi. Bir neçə il ərzində FC interfeysi onların qurulması üçün mübahisəsiz standart olaraq qaldı, lakin bu gün çoxları dəyişiklik vaxtının yaxınlaşdığını başa düşürlər. FC əsaslı SAN-ın bir neçə ciddi çatışmazlıqları var - qiymət və coğrafi (yüzlərlə kilometrdən çox məsafədə) uzaq cihazlara çıxış problemləri. Bu yaxınlarda standartlaşdırma mərhələsində olan və bu problemləri həll etmək və ya yan keçmək üçün nəzərdə tutulmuş bir sıra təşəbbüslər ortaya çıxdı. Onlardan ən maraqlısı iSCSI-dir.

iSCSI hərf birləşməsi getdikcə qəzetlərin səhifələrində və məlumat saxlama sistemlərinin aparıcı istehsalçılarının prospektlərində görünür. Saxlama üçün ayrılmış resurslara nəzər salın və siz bunu mütləq görəcəksiniz. Ancaq məqalələrə və xəbərlərə baxdıqda, çox güman ki, bir çox tamamilə əks ifadələr tapacaqsınız: bəziləri iSCSI-ni yaxın gələcəkdə yaddaş şəbəkələri üçün danılmaz lider kimi təqdim edir, digərləri isə hələ doğulmamışdan əvvəl buna son qoyurlar.

Günəş IP Storage-ə qarşıdır

Günəş IP Storage-ə qarşı çıxdı. Sun Microsystems IP girişi olan saxlama sistemlərini buraxmayacaq. Sun-un bütün saxlama sistemləri üzrə vitse-prezidenti Mark Canepa bu yaxınlarda IP Storage-nin sadəcə bir "xəyal" olduğunu söylədi, Byte və Switch xəbər verir.

Canepa dedi ki, Bu cür şəbəkələrdə daha yüksək gecikmə olduğu üçün SAN-ı təşkil etmək üçün TCP/IP-dən istifadə etmək qeyri-mümkündür. İP-əsaslı saxlama şəbəkələrinin gələcəyi olsa belə, üç-beş il və ya bəlkə də heç vaxt olmayacaq. Yaddaş axını xüsusi ehtiyacları olan ümumi təyinatlı protokol yığınının üstündə işləyə bilməz; TCP/IP tətbiqinin texnoloji çətinlikləri bir çox insanın düşündüyündən qat-qat böyükdür. Buna görə də biz Sunda Fiber Kanala mərc edirik", dedi. İndiyə qədər heç bir saxlama sistemi istehsalçısı IP Storage-a qarşı belə aydın mövqe tutmayıb. Sunun rəqibləri Hewlett-Packard və IBM bu texnologiyaları az-çox aktiv şəkildə dəstəkləyirlər.

HP iSCSI dəstəyi vəd edir

« HP-nin şəbəkə saxlama sistemləri bölməsinin rəhbəri Mark Tompson bildirib ki, yeni texnologiyanın son versiyası 2002-ci ilin birinci rübündə çıxmalıdır. Korporasiya IP şəbəkələrində saxlama sistemlərini birləşdirmək üçün nəzərdə tutulmuş iSCSI standartını dəstəkləyən geniş çeşiddə məhsullar təqdim etmək niyyətindədir...»

HP etiraf edir ki, Fiber Kanal sistemlərinin istifadəçiləri özlərini kifayət qədər rahat hiss edirlər və modernləşdirilmiş FCIP texnologiyasına daha çox cəlb olunurlar, nəinki iSCSI. Lakin eyni zamanda HP hesab edir ki, IP əsaslı həllər və xüsusilə Ethernet ilə təcrübə iSCSI məhsullarını bir çox müştərilər üçün cəlbedici edəcək.

Computerworld, №35/2001: "Federativ Saxlama Sistemləri"

IBM iSCSI əsaslı məhsul buraxır

IBM TotalStorage IP Storage 200i Ethernet LAN sürücülərinə birbaşa qoşulma təmin edir. Bu yüksək sürətli yaddaş sistemi IP üzərindən SCSI protokolunu təmin edən yeni sənaye standartı iSCSI-ni dəstəkləyir.

Yaxşı, bu cür ziddiyyətli mesajlar bizə bunu özümüz anlamaqdan və müsbət və mənfi cəhətləri müstəqil şəkildə ölçməkdən başqa seçim qoymur.

iSCSI

« iSCSI (Internet Small Computer System Interface) TCP/IP-ə əsaslanan və saxlama sistemləri, serverlər və müştərilərlə əlaqə saxlamaq və idarə etmək üçün nəzərdə tutulmuş protokoldur.».

iSCSI təsvir edir:

• TCP üzərində işləyən SCSI üçün nəqliyyat protokolu
• IP şəbəkəsində SCSI əmrlərinin inkapsulyasiyası üçün yeni mexanizm
• Doğma TCP/IP-dən istifadə edəcək yeni nəsil saxlama sistemləri üçün protokol

Dərhal qəzəb var, hər şeyi ayrı yığınlara qoymaq istəyirsən. Müəllimlərimdən birinin dediyi kimi: “Kotletlər ayrı, milçəklər ayrı”. Fakt budur ki, paketlərin IP və SCSI-yə çatdırılması qaydaları tamamilə əksinədir. İP-də paketlər ciddi ardıcıllığa riayət edilmədən alıcıya çatdırılır və o, müəyyən resurslar tələb edən məlumatları da bərpa edir. Eyni zamanda, SCSI spesifikasiyasına əsasən, kanal interfeysi kimi bütün paketlər gecikmədən bir-birinin ardınca ötürülməlidir və bu sıranın pozulması məlumatların itirilməsinə gətirib çıxarır. Bəzi ekspertlərin fikrincə, bu problem iSCSI texnologiyasının praktik istifadəsində qeyri-müəyyənlik yaratmasına baxmayaraq, bu gün onun həyat qabiliyyətini təsdiqləyən bir sıra qurğular artıq tətbiq edilib. iSCSI üzərində işləyən mühəndislər bu problemi müəyyən şəkildə həll edə bildilər. iSCSI spesifikasiyası daha böyük paket başlıq ölçüləri tələb edir. Başlığa əlavə məlumat daxil edilmişdir ki, bu da paketlərin yığılmasını əhəmiyyətli dərəcədə sürətləndirir.

iSCSI pərəstişkarlarından biri, Yuta Universitetinin baş sistem mühəndisi Haymorun sözlərinə görə, saxlama şəbəkələrinin qurulması üçün əsas texnologiya kimi Ethernet-in yayılmasına əsas maneə yaranan nisbətən yüksək gecikmədir (75 mikrosaniyəyə yaxın). TCP/IP yığınının xüsusiyyətlərinə görə. Yüksək səviyyəli sistemlərdə minlərlə fayla eyni vaxtda daxil olduqda bu, ciddi problemə çevrilə bilər.

iSCSI üzərində işləyən insanlar gecikmənin əhəmiyyətini başa düşürlər. IP paketlərinin işlənməsində ləngimələrə səbəb olan parametrlərin təsirini azaltmaq üçün çoxlu alətlər işlənib hazırlanmasına baxmayaraq, iSCSI texnologiyası orta səviyyəli sistemlərin qurulması üçün yerləşdirilib.

iSCSI çox sürətlə inkişaf edir. Yeni standarta ehtiyac o qədər güclü hiss olunurdu ki, 2000-ci ilin fevralında IETF tərəfindən irəli sürülən iSCSI-nin yaradılması təklifindən sonra sözün əsl mənasında 14 ay ərzində onların qarşılıqlı əlaqə imkanlarını nümayiş etdirən kifayət qədər çox cihaz ortaya çıxdı. 2000-ci ilin iyul ayında iSCSI üçün Draft 0 nəşr olundu ki, bu da texnologiyanın tətbiqi üzrə işlərin başlanğıcını qeyd etdi. 2001-ci ilin yanvarında SNIA (Storage Networking Industry Association) çərçivəsində altı aydan sonra artıq 50 üzvü olan İP Saxlama forumu yaradıldı və həmin ilin aprelində tezliklə “Müəssisə” mükafatını qazanan bir məhsul təqdim edildi. Şəbəkə Məhsulu” mükafatı.

Standartlar daxilində mövcud olan ziddiyyətlərdən asılı olmayaraq, iSCSI-nin kompüter sənayesinin nəhəngləri arasında dəstək tapması o qədər gözəldir.

Məlumat saxlama sistemlərindən istifadə etməklə həyata keçirilən ən mühüm tətbiq tapşırıqları və funksiyalarından bəziləri bunlardır:

Müasir metodlardan istifadə etməklə səmərəli şəkildə həyata keçirilən vəzifələr:

· Məlumat saxlama sistemlərinin konsolidasiyası · Məlumatların ehtiyat nüsxəsi · Server qruplaşması · Replikasiya (təkrarlama) · Fəlakətin bərpası

IP Storage istifadə edərək effektiv şəkildə həyata keçirilən yeni funksiyalar:

· SAN-ın coğrafi paylanması · QoS · Təhlükəsizlik

Eyni zamanda, iSCSI-nin yerli protokol olacağı yeni məlumat saxlama sistemləri bir çox üstünlüklər yaradacaq:

· LAN, WAN, SAN daxilində saxlama sistemlərini, serverləri və müştəriləri birləşdirmək üçün vahid texnologiyanı təmin edir · Ethernet və SCSI texnologiyalarında əhəmiyyətli sənaye təcrübəsi · Saxlama sistemlərinin əhəmiyyətli coğrafi məsafəsi imkanı · TCP/IP şəbəkə idarəetmə vasitələrindən istifadə etmək bacarığı

Üstəlik, məlumatları iSCSI interfeysi ilə yaddaşa ötürmək üçün siz təkcə media, mövcud LAN/WAN şəbəkələrinin açarları və marşrutlaşdırıcılarından deyil, həm də müştəri tərəfində adi şəbəkə kartlarından istifadə edə bilərsiniz. Bununla belə, bu halda, belə bir kartdan istifadə edən müştərinin tərəfində prosessor gücünün əhəmiyyətli əlavə xərcləri yaranır. Tərtibatçıların fikrincə, iSCSI proqram təminatının tətbiqi müasir CPU-larda əhəmiyyətli, 100%-ə qədər yüklə Gigabit Ethernet məlumat ötürülməsi mühitinin sürətlərinə çata bilər. Bununla əlaqədar olaraq, TCP yığınının emalından CPU-nun boşaldılması mexanizmlərini dəstəkləyəcək xüsusi şəbəkə kartlarından istifadə etmək tövsiyə olunur. Yazı zamanı (iyun 2002) belə kartları Intel şirkəti istehsal edirdi.

Intel PRO/1000T İP Saxlama Adapteri Intel tərəfindən vahid üçün 700USD qiymətinə təklif olunur. Bu cihazda güclü Xscale prosessoru, 32M yaddaş var və iSCSI və TCP/IP protokolları ilə bağlı hesablamaları, həmçinin TCP, IP çərçivə yoxlama məbləğlərinin hesablanmasını inteqrasiya olunmuş prosessora ötürür. Onun performansı, şirkətin daxili testlərinə görə, host sisteminin 3-5% CPU yükü ilə 500Mbit/s-ə çata bilər.

iSCSI-yə daha yaxından nəzər salaq

Şəkil 1-də göstərilən nümunədə hər bir server, iş stansiyası və disk Ethernet interfeysini və iSCSI protokol yığınını dəstəkləyir. Şəbəkə bağlantılarını təşkil etmək üçün IP marşrutlaşdırıcıları və Ethernet açarları istifadə olunur.

SAN-ın tətbiqi ilə biz yaddaş şəbəkəsinin çoxsaylı elementləri arasında blok səviyyəsində yüksək sürətli məlumat ötürülməsini təmin edən SCSI protokolunu şəbəkə infrastrukturlarında istifadə edə bildik.

İnternet Kiçik Kompüter Sistemi İnterfeysi də məlumatlara blok girişini təmin edir, lakin tək başına deyil, TCP/IP şəbəkələrinin üstündə.

Adi SCSI-nin arxitekturası "müştəri"/"server" modelinə əsaslanır. Server və ya iş stansiyası kimi "müştəri" icraçıdan - "serverdən", məsələn, saxlama sistemindən məlumatların oxunması və ya yazılması üçün sorğulara başlayır. “Müştəri” tərəfindən verilən və “server” tərəfindən işlənən əmrlər Əmr Deskriptor Blokunda (CDB) yerləşdirilir. “Server” əmri yerinə yetirir və onun icrasının sonu xüsusi siqnalla göstərilir. TCP/IP şəbəkəsi üzərindən təşəbbüskarlar və icraçılar arasında CDB əməliyyatlarının inkapsulyasiyası və etibarlı çatdırılması iSCSI-nin əsas vəzifəsidir və o, qeyri-ənənəvi SCSI, İP şəbəkələrinin potensial etibarsız mühitində həyata keçirilməlidir.

Burada iSCSI protokol təbəqələrinin modeli verilmişdir ki, bu da SCSI əmrlərinin fiziki media vasitəsilə ötürülməsi üçün inkapsulyasiya qaydasını başa düşməyə imkan verir.

Şəkil 2. iSCSI protokolunun aşağı təbəqələrinin modeli

iSCSI protokolu məlumat bloklarının ötürülməsinə nəzarət edir və I/O əməliyyatının tamamlanmasının həqiqiliyinin təsdiqini təmin edir. Bu da öz növbəsində bir və ya bir neçə TCP bağlantısı vasitəsilə təmin edilir.

iSCSI dörd komponentdən ibarətdir:

• Adların və ünvanların idarə edilməsi (iSCSI Ünvan və Adlandırma Konvensiyaları).
• Sessiyanın idarə edilməsi (iSCSI Session Management).
• Səhvlərin idarə edilməsi (iSCSI Error Handling).
• Təhlükəsizlik (iSCSI Təhlükəsizlik).

Adları və ünvanları idarə edin

Şəkil 3. Şəbəkə obyektinin modeli

iSCSI nodu şəbəkə vasitəsilə əldə edilə bilən SCSI cihazlarının (Şəbəkə Müəssisəsində) identifikatorudur. Hər bir iSCSI qovşağının unikal iSCSI adı var (uzunluğu 255 bayta qədər), bu, İnternetdə qovşaqların adlandırılması üçün qəbul edilmiş qaydalara uyğun olaraq formalaşır. Məsələn: "fqn.com.ustar.storage.itdepartment.161". Bu ad insan tərəfindən oxuna bilən formaya malikdir və Domen Adı Serveri (DNS) tərəfindən işlənə bilər. Beləliklə, iSCSI adı fiziki yerindən asılı olmayaraq iSCSI cihazının düzgün eyniləşdirilməsini təmin edir. Eyni zamanda, cihazlar arasında məlumatların monitorinqi və ötürülməsi prosesində Şəbəkə Portalı tərəfindən təmin edilən IP ünvanı və TCP portunun birləşməsindən istifadə etmək daha rahatdır. iSCSI protokolu, iSCSI adlarına əlavə olaraq, bir qayda olaraq, sistem administratorları tərəfindən identifikasiya və idarəetmə asanlığı üçün idarəetmə sistemlərində nümayiş olunan ləqəblərə dəstək verir.

Sessiyanın idarə edilməsi

iSCSI sessiyası autentifikasiya mərhələsindən (Giriş Fazası) və xüsusi əmrlə tamamlanan mübadilə mərhələsindən (Tam Xüsusiyyət Fazası) ibarətdir.

iSCSI identifikasiyası mərhələsi Fiber Kanal Portuna Giriş (PLOGI) prosesinə bənzəyir. O, iki Şəbəkə Müəssisəsi arasında müxtəlif parametrləri müzakirə etmək və təşəbbüskarın giriş hüquqlarını təsdiqləmək üçün istifadə olunur. iSCSI autentifikasiyası mərhələsi uğurlu olarsa, icraçı təşəbbüskarın girişini təsdiq edir, əks halda giriş təsdiqlənmir və TCP bağlantısı bağlanır.

Giriş təsdiqlənən kimi iSCSI sessiyası mübadilə mərhələsinə keçir. Birdən çox TCP bağlantısı qurulubsa, iSCSI hər bir əmr/cavab cütünün bir TCP bağlantısından keçməsini tələb edir. Bu prosedur, hər bir fərdi oxumaq və ya yazma əmrinin müxtəlif mövzulardan keçərkən hər bir sorğunu əlavə olaraq izləməyə ehtiyac olmadan yerinə yetirilməsini təmin edir. Bununla belə, müxtəlif əməliyyatlar eyni sessiya daxilində müxtəlif TCP əlaqələri üzərindən eyni vaxtda ötürülə bilər.

Şəkil 4. iSCSI Yazma Nümunəsi

Əməliyyatın sonunda təşəbbüskar ən son məlumatları göndərir/qəbul edir, icraçı isə məlumatların uğurla ötürülməsini təsdiq edən cavab göndərir.

Əgər sessiyanı bağlamaq lazımdırsa, sessiyanın dayandırılmasının səbəbləri haqqında məlumatı ötürən iSCSI çıxış əmrindən istifadə olunur. O, həmçinin problemli TCP bağlantılarını bağlamaq üçün əlaqə xətası zamanı hansı əlaqənin bağlanması barədə məlumat ötürə bilər.

Emal zamanı xəta

Bəzi növ IP şəbəkələrində, xüsusən də iSCSI-nin işləyə biləcəyi WAN tətbiqlərində məlumat ötürülməsi zamanı səhvlərin baş vermə ehtimalının yüksək olması səbəbindən protokol bir çox səhvlərin idarə edilməsi tədbirlərini nəzərdə tutur.

Səhvlərin idarə edilməsi və uğursuzluqların bərpasının düzgün işləməsi üçün həm təşəbbüskar, həm də icraçı əmrləri təsdiqlənənə qədər bufer edə bilməlidir. Hər bir son cihaz məlumat ötürülməsini bərpa etmək üçün əməliyyatın bir hissəsi kimi itirilmiş və ya zədələnmiş PDU-nu seçici şəkildə bərpa edə bilməlidir.

iSCSI xətalarının idarə edilməsi və bərpa iyerarxiyasına aşağıdakılar daxildir:

1. Ən aşağı səviyyədə, SCSI tapşırıq səviyyəsində səhvlərin aşkarlanması və məlumatların bərpası, məsələn, itirilmiş və ya zədələnmiş PDU-nun təkrar ötürülməsi.
2. Növbəti səviyyədə SCSI tapşırığını ötürən TCP bağlantısında xəta baş verə bilər, yəni TCP bağlantısı zədələnə bilər. Bu halda əlaqəni bərpa etməyə cəhd edilir.
3. Və nəhayət, iSCSI sessiyasının özü pozula bilər. Bərpa digər səviyyələrdə düzgün aparılarsa, sessiyanın dayandırılması və bərpası adətən tələb olunmur, lakin bunun əksi baş verə bilər. Bu vəziyyət bütün TCP bağlantılarının bağlanmasını, bütün tapşırıqların, tamamlanmamış SCSI əmrlərinin yerinə yetirilməsini və yenidən daxil olmaqla sessiyanın yenidən başlamasını tələb edir.

Təhlükəsizlik

Məlumatlara icazəsiz girişin mümkün olduğu şəbəkələrdə iSCSI-nin istifadəsi səbəbindən spesifikasiya təhlükəsizliyi yaxşılaşdırmaq üçün müxtəlif üsullardan istifadə etməyə imkan verir. Aşağı təbəqələrdən istifadə edən IPSec kimi şifrələmə alətləri əlavə danışıqlar tələb etmir, çünki onlar iSCSI daxil olmaqla yuxarı təbəqələr üçün şəffafdır. Doğrulama üçün müxtəlif həllərdən istifadə edilə bilər, məsələn, Kerberos və ya Şəxsi Açar Mübadiləsi əsas depo kimi istifadə edilə bilər.

Digərləri (iFCP, FCIP)

Şəbəkə məlumatlarının saxlanması texnologiyaları üzərində işin bir hissəsi olaraq, İnternet Mühəndisliyi İşçi Qrupu (IETF) aşağıdakı sahələrdə IP Saxlama (IPS) işçi qrupu yaratdı:

• iSCSI (İnternet Kiçik Kompüter Sistemləri İnterfeysi)
• FCIP (TCP/IP üzərindən Fiber Kanal)
• iFCP (İnternet Fiber Kanal Protokolu)
• iSNS (İnternet Saxlama Adı Xidməti)

Həm də, artıq qeyd edildiyi kimi, 2001-ci ilin yanvar ayında SNIA (Storage Networking Industry Association) çərçivəsində IP Saxlama forumu təşkil edildi. Bu gün forum üç alt qrupdan ibarətdir: FCIP, iFCP, iSCSI. Onların hər biri IETF-in mühafizəsi altında olan bir protokolu təmsil edir.

FCIP- TCP/IP əsasında yaradılmış tunel protokolu, funksiyası FC və IP protokollarına heç bir təsir göstərmədən coğrafi baxımdan uzaq FC SAN-ları birləşdirməkdir.

iFCP- FC kommutasiya və yönləndirmə elementləri ilə birlikdə və ya onların əvəzinə İP infrastrukturundan istifadə edərək FC məlumat saxlama sistemlərini FC məlumat saxlama şəbəkələrinə qoşmaq üçün TCP/IP əsasında yaradılmış protokol.

iSCSI- yuxarıda müzakirə olundu...

Bu üç protokolun yerləşdirilməsini daha yaxşı başa düşmək üçün onlardan istifadə etməklə qurulmuş şəbəkələrin blok diaqramını təqdim edirik.

Şəkil 5. IP Storage şəbəkələrinin blok diaqramı

IP üzərindən Fiber Kanal

Yuxarıda qeyd olunan üçündən ən az inqilabi olanı IP protokolu üzərindən Fiber Kanaldır. O, SAN-ın strukturunda və ya məlumat saxlama sistemlərinin təşkilində faktiki olaraq heç bir dəyişiklik etmir. Bu protokolun əsas ideyası coğrafi cəhətdən uzaq məlumatların saxlanması şəbəkələrinin birləşdirilməsi imkanını həyata keçirməkdir.

FCIP protokol yığını belə görünür:

Şəkil 6. FCIP protokolunun aşağı təbəqələri

FCIP uzaq məsafələrdə ərazi bölgüsü və SAN aqreqasiyası problemini effektiv həll etməyə kömək edir. Onun əsas üstünlükləri ondan ibarətdir ki, bu protokol mövcud FC SAN şəbəkələri üçün tamamilə şəffafdır və müasir MAN/WAN şəbəkələrinin infrastrukturundan istifadəyə yönəlmişdir. Beləliklə, yeni funksionallıq təmin etmək üçün coğrafi cəhətdən uzaq FC SAN-ları birləşdirmək üçün imkanlar axtaran istifadəçilərə yalnız FCIP şlüz və MAN/WAN şəbəkəsinə qoşulma lazımdır. FCIP istifadə edərək qurulmuş coğrafi olaraq paylanmış SAN SAN cihazları tərəfindən adi FC şəbəkəsi kimi qəbul edilir və onun qoşulduğu MAN/WAN şəbəkəsi üçün o, müntəzəm IP trafikini təmsil edir.

IETF IPS - FCIP İşçi Qrupunun layihəsi aşağıdakıları müəyyən edir:

• TCP/IP vasitəsilə ötürülmə üçün FC çərçivələrinin inkapsulyasiya edilməsi qaydaları;
• FC cihazları və FC şəbəkə elementləri arasında virtual əlaqə yaratmaq üçün inkapsulyasiyadan istifadə qaydaları;
• Təhlükəsizlik, məlumatların bütövlüyü və məlumat ötürmə sürəti məsələləri də daxil olmaqla, virtual rabitənin yaradılmasını və İP şəbəkəsi üzərindən FC trafikinin tunelləşdirilməsini təmin etmək üçün TCP/IP mühiti.

FCIP protokolundan istifadə edərək səmərəli şəkildə həll edilə bilən tətbiq olunan vəzifələr arasında: uzaqdan ehtiyat nüsxə, məlumatların bərpası və məlumatlara ümumi giriş. Yüksək sürətli MAN/WAN kommunikasiyalarından istifadə edərkən siz həmçinin uğurla istifadə edə bilərsiniz: məlumatların sinxron təkrarlanması və məlumat saxlama sistemlərinə paylaşılan paylanmış giriş.

iFCP

İnternet Fiber Kanal Protokolu iFCP şlüzləri arasında TCP/IP nəqliyyatı üzərindən FC trafikinin ötürülməsini təmin edən protokoldur. Bu protokolda FC nəqliyyat təbəqəsi IP şəbəkə nəqliyyatı ilə əvəz olunur, FC cihazları arasında trafik TCP/IP istifadə edərək yönləndirilir və dəyişdirilir. iFCP protokolu mövcud FC saxlama sistemlərini bu cihazların tələb etdiyi şəbəkə xidmətləri dəstəyi ilə IP şəbəkəsinə qoşmaq imkanı verir.

iFCP protokol yığını belə görünür:

Şəkil 7. iFCP protokolunun aşağı təbəqələri

iFCP, spesifikasiyaya görə:

• əvvəlcədən təyin edilmiş TCP bağlantısı üzrə daşınma üçün FC çərçivələrini üst-üstə qoyur;
• FC mesajlaşma və marşrutlaşdırma xidmətləri iFCP şlüz cihazında üst-üstə düşür, beləliklə, FC şəbəkə strukturları və komponentləri ümumi FC SAN-da birləşdirilmir, lakin TCP/IP alətləri ilə idarə olunur;
• dinamik olaraq FC çərçivələri üçün IP tunellər yaradır

iFCP-nin mühüm xüsusiyyəti odur ki, o, IP şəbəkəsi üzərindən FC cihazdan cihaza rabitəni təmin edir ki, bu da SAN-dan SAN rabitəsindən daha çevikdir. Beləliklə, məsələn, əgər iFCP-də iki FC cihazının N_Port cütləri arasında TCP əlaqəsi varsa, bu linkin öz QoS səviyyəsi ola bilər ki, bu da digər FC cihaz cütünün QoS səviyyəsindən fərqli olacaq.

Nəticə

Yekun olaraq, qəti əmin olduğumu bildirmək istərdim ki, Fiber Kanal yaxın gələcəkdə heç bir yerdə yox olmayacaq, FC SAN bazarı böyüyəcək və inkişaf edəcəkdir. Eyni zamanda, IP Storage protokolları FC-nin effektiv icrasını təmin edə bilmədiyi proqram tapşırıqlarında yaddaş şəbəkələrindən səmərəli istifadə etmək imkanı verəcək. FCIP və iFCP protokollarından istifadə edərək saxlama şəbəkələri coğrafi olaraq paylanacaq. Və iSCSI-nin tətbiqi öz növbəsində SAN-ın üstünlüklərindən hələ də reallaşdırılmamış və ya bu gün ümumi texnologiyalar çərçivəsində səmərəsiz şəkildə tətbiq olunan sahələrdə istifadə etməyə imkan verəcək.

P.S.

Məlumatların saxlanması şəbəkələrinin sürətli inkişafı Ümumdünya Anbar Şəbəkəsi konsepsiyasının formalaşması üçün əsas oldu. WWSAN dünya miqyasında saxlama şəbəkəsidir və bütün dünyada paylanmış məlumatların yüksək sürətli çıxışını və saxlanmasını təmin edəcək infrastrukturun yaradılmasını təmin edir. Konsepsiya bu gün mövcud olan WWW-yə çox yaxındır, lakin digər xidmətlərə əsaslanır. Orijinal nümunələrdən biri təqdimatlarla dünyanı gəzən “menecer”in xidmətidir. WWWSAN, sahibinin dünya üzrə şəxsi hərəkətindən sonra “mobil” məlumatların şəffaf hərəkətini təmin edir. Beləliklə, "menecer" harada olmasından asılı olmayaraq, o, həmişə WWW vasitəsilə mürəkkəb, bəzən çox səmərəsiz sinxronizasiya tələb etməyən ehtiyac duyduğu məlumatlara yüksək sürətli çıxış əldə etmək imkanı əldə edəcəkdir.

Əminliklə demək olar ki, ümumdünya məlumat saxlama şəbəkəsinin qurulması konsepsiyası müasir IP Storage texnologiyalarının inkişafına mükəmməl uyğun gəlir.

Şərtlər və abbreviaturalar:

• SAN - Storage Area Network
• CDB - komanda deskriptor bloku, komanda deskriptoru (təsviri) protokolu.
• PDU - Protokol Məlumat Vahidi, protokol mübadiləsi bölməsi, protokol məlumat modulu.
• QoS - abbr. Xidmətin Keyfiyyətindən, təqdim olunan məlumat ötürmə xidmətlərinin keyfiyyəti və sinfi (adətən şəbəkəni gecikmə və siqnal ötürmə qabiliyyəti baxımından təsvir edir).
• SNIA - Storage Networking Industry Association, şəbəkə saxlama sistemləri sənayesi assosiasiyası.
• DNS - Domain Name Server, domen adı serveri.
• PLOGI - Fiber Kanal Portuna Giriş.
• iSCSI - İnternet Kiçik Kompüter Sistemləri İnterfeysi
• FCIP - TCP/IP üzərindən Fiber Kanal
• iFCP - İnternet Fiber Kanal Protokolu
• iSNS - İnternet Saxlama Adı Xidməti
• WWSAN - World Wide Stroage Area Network, dünya miqyasında məlumat saxlama şəbəkəsi

Ədəbiyyat:

• "Fiber Kanaldan sonra SAN" - Lucas Merian. 02/12/2002: Computerworld, #05/2002;
• IP Saxlama Təlimatı, - SNIA;
• iSCSI Technical White Paper, - SNIA;
• İnternet Fiber Kanal Protokolu (iFCP) - Texniki Baxış, - SNIA;
• Saxlama Forumu, - HP EMEA, 12-13 iyun 2002-ci il.

Fiber Kanal saxlama sahəsi şəbəkələri (SANs) ilə beş il işlədikdən sonra iSCSI-nin meydana çıxması məni çox çaşdırdı: protokol nə edir və daha da əhəmiyyətlisi, onun necə işlədiyi və iSCSI-nin real dünya problemlərini həll etmək üçün necə istifadə oluna biləcəyi. istifadəçilər. Beləliklə, bu mövzuda bir çox mütəxəssislə bir neçə intensiv söhbətdən sonra bu məqalədə iSCSI ilə bağlı bir neçə öz fikirlərimi təqdim edirəm.

iSCSI tam olaraq nədir?

Digər protokollar: FCIP - Fiber Kanal bloklarını IP üzərindən göndərir, əsasən Fiber Kanal bağlantılarını genişləndirir; SCSI ilə əslində heç bir əlaqəsi yoxdur. Digər tərəfdən, iFCP FCP-nin (Fiber Kanal üzərindən seriyalı SCSI) IP-yə və IP-dən xəritələşdirilməsini təmin edir. Başqa sözlə, o, IP üzərindən qoşulmağa imkan verən Fiber Kanal (parça) marşrutlaşdırma protokolunu təklif edir.

Başqa sözlə desək, iSCSI serveri məlumat yaddaşına birləşdirən IP üzərindən SCSI protokoludur. Digər protokollar müxtəlif dərəcələrdə zəka ilə Fiber Kanaldan Fiber Kanala bağlantıları təmin edir.

iSCSI cihazları bir-birini necə tapır?

Hal-hazırda IP dünyasında iSCSI cihazlarını aşkar etmək üçün istifadə olunan iki mexanizm var. Birincisi, SLP (service locator protocol) - müxtəlif resursların avtomatik konfiqurasiyasına imkan verən TCP/IP ailəsinin protokoludur. Bu xidmət kəşf protokolu artıq bir müddətdir ki, İP dünyasında mövcuddur. Bununla belə, bu yaxınlarda bir çox istehsalçı, o cümlədən Microsoft, yeni protokol - İnternet Simple Name Server hazırlamağa başladı. Sadəcə olaraq, Fiber Kanal üçün sadə domen adı serverinin prinsiplərini götürdü və sonra SLP-nin saxlama xüsusiyyətlərini itirmədən İP şəbəkələrinin ölçüsünü idarə etmək üçün onu genişləndirdi.

iSCSI necə istifadə edilə bilər?

1. Xüsusi iSCSI yaddaşına daxil olan xüsusi iSCSI serveri.
2. iSCSI-to-Fiber Kanal yönləndiricisi vasitəsilə Fiber Kanala qoşulmuş yaddaşa daxil olan xüsusi iSCSI serveri.
3. Fiber Kanal serveri Fiber Kanaldan iSCSI marşrutlaşdırıcısı vasitəsilə iSCSI yaddaşına daxil olur.

Beləliklə, istifadə etmək üçün ən çox ehtimal olunan və/və ya praktiki nədir? Bu suala cavab vermək üçün bir az geri çəkilməli və yadda saxlamalıyıq ki, şəbəkə yaddaşı məhsullardan müxtəlif yollarla istifadə etməklə çeviklik tələb edir. Bu gün serverlərdə iSCSI-dən istifadə nisbətən yenidir, lakin Microsoft-un Windows Server 2000 və 2003 üçün dəstəyini nəzərə alsaq asandır.

Bu səbəbdən, iSCSI-dən istifadə etməyin bir yolu, çox güman ki, Fiber Kanal SAN-da iSCSI-to-Fiber Kanal yönləndiricisi vasitəsilə mövcud Fiber Kanal yaddaşına qoşulmuş iSCSI serverlərindən istifadə etməkdir. Bu o deməkdir ki, eyni saxlama massivlərindəki eyni portlar həm Fiber Kanal, həm də iSCSI serverlərinə saxlama xidməti göstərə bilər. Buna görə də, bu, SAN və Fiber Kanal yaddaşından istifadə edərək artıq əldə etdiyinizdən daha çox fayda əldə etməyə imkan verir və siz bunu indi edə bilərsiniz - bazar bütün lazımi məhsulları təklif edir.

Fərziyyələrimə görə, NAS bazarında oxşar hadisələr baş verəcək, onlar artıq baş verir; NAS cihazları artıq Şəbəkə Fayl Sistemi (NFS) və/və ya Ümumi İnternet Fayl Giriş Protokolu (CIFS) vasitəsilə xidmətləri paylaşan IP şəbəkələrinə sürücüləri qoşduğundan, NAS üçün blok səviyyəli məlumatları iSCSI istifadə edərək eyni portlar vasitəsilə yenidən ötürmək asandır. mövcud saxlama həllərindən yeni üsullarla istifadə etməyə imkan verir.

Yalnız xüsusi iSCSI yaddaşının ortaya çıxmasını gözləyən bir neçə maraqlı və qeyri-standart həllər var ki, onlar yaddaş konsolidasiyası hələ həyata keçirilməmiş və yalnız bir həllin məhsullarının mövcud olduğu yeni yerdə mükəmməl işləyə bilər.

iSCSI-dən kim istifadə edəcək?

Beləliklə, iSCSI hər kəs üçün işləyə bilər, lakin bəlkə də ən böyük potensial bazar Intel serverlərində, yüksək sıxlıqlı və ultra nazik serverlərdədir (Intel və ya başqa). Bundan əlavə, iSCSI bəzən yüksək performanslı serverlər üçün istifadə edilə bilər, uzaq ofislərdə SAN vasitəsilə mərkəzi məlumat mərkəzinə daxil olmaq üçün və Fiber Kanaldan istifadə etmək hələ tezdir. şəbəkə məlumatlarına qoşulmayan bir çox server və yaddaş.

NIC, TOE və HBA: Onlar nə vaxt istifadə edilməlidir?

1. iSCSI Sürücü ilə Standart İnterfeys Kartı (NIC).
2. iSCSI sürücüsü ilə TOE (TCP Boşaltma Mühərriki) NIC
3. Ənənəvi Fiber Kanal adapter istehsalçıları tərəfindən iSCSI üçün yaradılmış HBA (Host Bus Adapter).

Burada əsas məqam odur ki, Fiber Kanal adapterlərindən fərqli olaraq, iSCSI qiymətləri aşağıdan (pulsuz) yüksək performansa (sürətləndiricilər) qədər dəyişir və beləliklə, tətbiq tələblərinə uyğunlaşdırıla bilər. Həmçinin, çıxış yükləmə qabiliyyəti (fan-out və ya həddindən artıq abunə) ixtisaslaşdırılmış FC açarlarının portları əvəzinə daha sərfəli Ethernet portlarından (həm sürətli, həm də GE) istifadə etməyə imkan verir ki, bu da xərcləri daha da azaldır. Dəyəri 300 dollar və ya daha az olan iSCSI TOE kartları ilə, hətta TOE performansı üçün də host əlavəsi FC ilə müqayisədə xeyli aşağıdır.

FC 2Gbps-də işləyə bildiyindən, Fiber Kanaldan istifadə yüksək səviyyəli serverlər üçün daha üstündür (2G Ethernet mövcud deyil), baxmayaraq ki, ədalətli olmaq üçün, hətta Fiber Kanalda belə bant genişliyindən istifadə edən serverlər çox deyil. Əlbəttə ki, yaddaş baxımından, 10Gb FC və ya hətta 10Gb Ethernet/iSCSI portlarını görənə qədər 2Gbps daha yüksəkdir. iSCSI yüzlərlə və ya minlərlə serverə, xüsusən də bir çoxu daha az tələbkar ola bilən və bir çoxu şəbəkəyə qoşulmuş yaddaşdan hələ yararlana bilməyən Intel sistemlərinə qapı açır.

Dəqiq nə olacağını yalnız zaman göstərəcək, baxmayaraq ki, bir şey dəqiqdir - bu, şəbəkə saxlama və iSCSI üçün çox maraqlı il olacaq.

Əgər siz nə vaxtsa serverləri və ya korporativ kompüter şəbəkəsini idarə etmisinizsə, yəqin ki, mövcud infrastrukturunuzun tutumunu şəffaf şəkildə artırmaq problemi ilə qarşılaşmısınız. Və bu cür həllər, prinsipcə, mövcud olsa da, adətən yüksək qiymətlər və aşağı çeviklik ilə xarakterizə olunur.

19" sistemlərdə adətən əlavə sabit diskləri yerləşdirmək üçün kifayət qədər yer yoxdur. Nəticədə, yeganə alternativ görünür: SCSI və ya Fiber Kanal interfeysi vasitəsilə fərdi 19″ saxlama cihazlarını serverə qoşmaq. Bununla belə, eyni zamanda, biz hələ də server tapşırıqlarını və məlumat saxlama funksiyalarını qarışdırırıq.

Sərt disklər üçün əlavə yuvaları olan böyük server qutuları da ideal bir həll deyil - yenə də tapşırıqların qarışığı alırıq.

Razılaşın ki, ideal saxlama çox çevik olmalıdır. Belə ki, o, asanlıqla yerləşdirilə, şəbəkənin bir çox hissəsindən, müxtəlif əməliyyat sistemlərindən istifadə oluna bilər və təbii ki, asanlıqla genişləndirilə bilər. Və performansı nəzərdən qaçırmaq olmaz. Bütün verilən sualların cavabını iSCSI - İnternet SCSI adlandırmaq olar. Bu həll SCSI protokolunu TCP/IP paketlərinə yığır və nəticədə bütün şəbəkə infrastrukturu üçün universal yaddaş interfeysi yaranır. Bundan əlavə, iSCSI sizə cari saxlama sistemlərinizi birləşdirməyə imkan verir.

iSCSI necə işləyir?

Diaqram iSCSI-nin necə işlədiyini göstərir. Saxlama alt sistemləri serverlərdən asılı olmayaraq mövcud şəbəkə infrastrukturundan istifadə etməlidir. Yuxarıda qeyd etdiyimiz yaddaş konsolidasiyası sadəcə o deməkdir ki, saxlama istənilən serverdən əlçatan olmalıdır və idarəetmə xərclərini minimuma endirməlidir. Bundan əlavə, mövcud sistemlərə əlavə tutum əlavə edilə bilər.

Bu yanaşmanın üstünlükləri çoxdur və onlar olduqca açıqdır. Bir çox korporasiyalar artıq Ethernet kimi zamanla sınaqdan keçirilmiş texnologiyalardan istifadə edərək səmərəli şəbəkə infrastrukturuna malikdirlər. iSCSI və ya SAN (Storage Area Networks) kimi digər sistemlərdən istifadə etmək üçün hər hansı yeni texnologiyaları tətbiq etməyə və ya sınaqdan keçirməyə ehtiyac yoxdur. Əlbəttə ki, burada bahalı tətbiq mütəxəssislərinə qənaət edə bilərsiniz.

Ümumiyyətlə, hər hansı bir şəbəkə inzibatçısı iSCSI müştərilərini və serverlərini bir az təlimlə idarə edə bilər. Axı, iSCSI mövcud infrastrukturda yerləşdirilib. Bundan əlavə, iSCSI yüksək dərəcədə əlçatandır, çünki iSCSI serverləri çoxlu açarlara və ya şəbəkə seqmentlərinə qoşula bilər. Nəhayət, Ethernet kommutasiya texnologiyaları sayəsində arxitektura mahiyyət etibarı ilə yüksək dərəcədə genişlənə bilir.

Prinsipcə, iSCSI serveri həm proqram təminatında, həm də aparatda həyata keçirilə bilər. Ancaq proqram həllinin prosessorda yüksək yüklənməsi səbəbindən sonuncu seçimə sadiq qalmaq daha yaxşıdır. iSCSI serverinin əsas yükü SCSI paketlərini TCP/IP paketlərinə daxil etməkdir, bunların hamısı real vaxt rejimində edilməlidir. Aydındır ki, proqram serverində bütün bu tapşırıqlar mərkəzi prosessor, hardware həllində isə xüsusi TCP/IP və SCSI mühərrikləri tərəfindən yerinə yetiriləcək.

iSCSI müştərisi sayəsində iSCSI serverinin saxlama resursları yerli sabit diskə mənaca oxşar cihaz şəklində müştəri sisteminə inteqrasiya oluna bilər. Burada adi paylaşılan şəbəkə qovluqları (paylaşımları) ilə müqayisədə böyük üstünlük yüksək təhlükəsizlik olacaqdır. Axı, iSCSI iSCSI paketlərinin düzgün autentifikasiyasını vurğulayır və onlar şəbəkə üzərindən şifrələnmiş formada ötürülür.

Əlbəttə ki, yerli SCSI sistemlərindən bir qədər az performans əldə edəcəksiniz - çünki şəbəkə öz gecikmələrini təqdim edir. Bununla belə, 1 Gbit/s-ə qədər (128 MB/s) ötürmə qabiliyyətinə malik müasir şəbəkələr artıq kifayət qədər sürəti təmin edir, lakin onların əksəriyyəti heç vaxt istifadə olunmur.

Hər bir iSCSI qovşağına IP ünvanından asılı olmayan öz adı (maksimum 255 bayta qədər) və ləqəb (qısa ad) təyin edilir. Beləliklə, yaddaşa giriş başqa alt şəbəkəyə köçürüldükdən sonra da təmin ediləcək.

iSCSI fəaliyyətdədir

Əlbəttə ki, şəbəkədən başqa, iSCSI-nin tətbiqi üçün əsas tələb iSCSI serverinin təşkilidir. Biz həm proqram təminatı, həm də aparat təminatı olan bir neçə həlli sınaqdan keçirdik.

Hər iki həll növü bütün iSCSI tələblərinə cavab verir və müştəri kompüterlərinə yaddaş girişini təmin edir. Müştəri sistemi iSCSI adapteri ilə təchiz oluna bilər ki, bu da mərkəzi prosessorun yükünü azaldacaq (iş stansiyaları üçün çox əlverişlidir).

Prinsipcə, iSCSI 100 Mbit/s şəbəkədə istifadə oluna bilər, lakin sonra yerli disklərlə müqayisədə siz əhəmiyyətli dərəcədə yavaşlama yaşayacaqsınız. Təbii ki, Gigabit Ethernet daha səmərəli həlldir - bir neçə RAID 5 massivindən istifadə edərkən belə bant genişliyi çətin ki, RAID 0 massivləri haqqında demək olmaz, lakin bu cür yaddaş nadir hallarda şəbəkəyə qoşulur.

Müştəriyə müraciət etsəniz, iSCSI təşəbbüskarı lazımdır. Onlar demək olar ki, bütün əməliyyat sistemləri üçün buraxılmışdır. "Microsoft", "iSCSI" və "Initiator" birləşmələri üçün Google axtarışı buna yaxşı nümunədir.

Sonra, başlanğıc proqramında, serverlə əlaqəni konfiqurasiya etməlisiniz. Qoşulmuş server sürücüləri kompüterdə sabit disklər kimi görünəcək və onlar adi disklər kimi istifadə edilə bilər.

iSCSI protokolu tələb olunmasa da, IPsec əsaslı paket şifrələməsini təmin edir. Məsələn, korporativ şəbəkə daxilində paketləri şifrələmək həmişə məna kəsb etmir. Bu seçim WAN üçün ən maraqlı olacaq.

Əlavə Proqramlar

iSCSI həm də məlumatların ehtiyat nüsxəsini çıxarmaq üçün əla vasitədir, çünki məlumat asanlıqla başqa bir sabit diskə kopyalana bilər. O cümlədən, hətta onlayn, Windows kölgə surəti funksiyasından istifadə etməklə. iSCSI hətta DSL bağlantısı vasitəsilə də qoşula bilər, lakin burada məhdudlaşdırıcı amil xəttin sürəti olacaqdır. Bununla belə, hamısı tətbiqin xarakterindən asılıdır.

iSCSI-nin böyük üstünlüyü ondan ibarətdir ki, klassik artıqlıq artıq bir məkanla məhdudlaşmır - və bunu qiymətləndirməmək olmaz. Məsələn, kaset lentləri kimi qurğular artıq şəbəkənin istənilən yerində quraşdırıla bilər. Ən pisi baş versə belə, iSCSI məlumatları minimum vaxt ərzində bərpa edilə bilər.

Əgər iSCSI həlli proqram təminatında tətbiq edilirsə, onda şəbəkə adapteri çoxlu məlumat ötürməli olacaq. Adi şəbəkə adapterləri həmişə müxtəlif aparat sürətləndirilməsi texnologiyalarından istifadə etmədiyi üçün yükün bir hissəsi mərkəzi prosessora ötürülə bilər. SCSI blok protokolu, Ethernet isə paket protokoludur. Yəni, iş yükünün çox hissəsi TCP/IP paketlərindən SCSI məlumatlarının inkapsulyasiyası və çıxarılması ilə bağlı olacaq. Belə bir tapşırıq hətta müasir bir prosessoru tutumuna qədər yükləyə bilər.

Problemi həll etmək üçün şəbəkə adapterindən dərhal sonra bütün mürəkkəb iSCSI əməliyyatlarının qayğısına qalan xüsusi TOE mühərrikləri (TCP/IP Boşaltma Mühərrikləri) hazırlanmışdır. Nəticədə sistem prosessorunun yükü azalır, istifadəçilər və sistem normal işləməyə davam edə bilir.

Ümid edirəm ki, indi iSCSI-də şəbəkə yaddaşının nə olduğu və onların necə işlədiyi bir az daha aydın oldu.

B Mən çoxdan informasiyadan asılı olmuşam. Siz avadanlıq, işçilər, pul və daha çoxunu itirə bilərsiniz, lakin bu resursları bərpa etmək olar (uzunmüddətli olsa belə). Lakin korporativ məlumatların itirilməsi adətən geri dönməz olur. Analitik agentliklərin fikrincə, əgər şirkət korporativ məlumatların 80%-ni itiribsə, o, 2-3 ildən sonra fəaliyyətini dayandıracaq. Biznes təhlükəsizliyi ölkənin təhlükəsizliyinin sütunlarından biri olduğundan, Aİ və ABŞ-da artıq kommersiya şirkətlərini, eləcə də dövlət qurumlarını informasiyanı fəlakətlərdən qorumaq üçün vasitələr tətbiq etməyə məcbur edən qanunlar var. Bu vəziyyət məlumat itkisinin qarşısını almaq üçün həll yollarına ehtiyacın artmasına səbəb olur. Bu, avadanlıqların nasazlığı, virus və ya haker hücumu, insan səhvi, təbii və ya texnogen fəlakət, yanğın və s. Bu amillərdən qorunmaq üçün məlumatların ehtiyat nüsxə saxlanmasını təşkil etmək lazımdır, əksər hallarda məlumatların ehtiyat nüsxə saxlama sistemləri mövzusu jurnalın əvvəlki saylarında artıq işıqlandırılmışdır. Buna görə də, biz burada ümumi anlayışları təsvir etməyəcəyik, lakin dərhal perspektivli texnologiyalardan birinin - iSCSI-nin ətraflı nəzərdən keçirilməsinə keçəcəyik. Analitik şirkətlərin fikrincə, bu gün iSCSI istifadə edən məhsullar giriş səviyyəli məlumat saxlama sistemləri bazarının 25%-ni təşkil edir və 2010-cu ilə qədər iSCSI kiçik biznesin saxlanması seqmentində demək olar ki, üstünlük təşkil edəcək və orta bazarda bazarın 50%-ni tutacaq. biznes seqmentində və 20-25% böyük biznes seqmentində.

iSCSI nədir?

iSCSI IP şəbəkələri üzərindən məlumat bloklarının daşınması üçün uçdan-uca protokoldur. Bu protokol serverlərdə (iSCSI terminologiyasında - "təşəbbüskarlar"), saxlama qurğularında ("hədəflər") və protokol ötürmə qurğularında ("şlüzlər") istifadə olunur. iSCSI verilənlər bloklarını serverdən yaddaşa ötürmək üçün müntəzəm Ether şəbəkə açarları və marşrutlaşdırıcılardan istifadə edir. O, həmçinin məsafə məhdudiyyəti olmadan yaddaş sahəsi şəbəkələrini (SAN) təşkil etmək üçün mövcud IP infrastrukturundan istifadə etməyə imkan verir.

iSCSI ən çox istifadə edilən iki protokola əsaslanır: SCSI - kompüter və yaddaş arasında məlumat bloklarının mübadiləsi üçün protokol və IP - bu gün korporativ Ethernet şəbəkələrində ən çox istifadə olunan şəbəkə nəqli protokolu.

Şəkildə. Şəkil 1 iSCSI-dən istifadə edərkən iştirak edən protokollar dəstini sxematik şəkildə göstərir. Standart SCSI əmr dəstindən istifadə mövcud əməliyyat sistemləri və tətbiqləri ilə uyğunluğu asanlaşdırır. TCP/IP-dən istifadə SCSI əmrlərinin qlobal şəkildə ötürülməsinə imkan verir.

Adi SCSI-nin arxitekturası müştəri-server modelinə əsaslanır. Məsələn, fiziki server və ya iş stansiyası ola bilən "müştəri" icraçıdan - bir qayda olaraq saxlama sistemi olan "serverdən" verilənlərin oxunması və ya yazılması üçün sorğulara başlayır. “Müştəri” tərəfindən verilən və “server” tərəfindən işlənən əmrlər Əmr Deskriptor Blokunda (CDB) yerləşdirilir.

CDB, müştəri tətbiqinin server cihazına əmrlər göndərdiyi bir quruluşdur. “Server” əmri yerinə yetirir və onun icrasının sonu xüsusi siqnalla göstərilir. TCP/IP şəbəkəsi üzərindən təşəbbüskarlar və icraçılar arasında CDB əməliyyatlarının inkapsulyasiyası və etibarlı çatdırılması iSCSI-nin əsas vəzifəsidir və o, qeyri-ənənəvi SCSI, İP şəbəkələrinin potensial etibarsız mühitində həyata keçirilməlidir.

Şəkildə. Şəkil 2 iSCSI protokol təbəqələrinin modelini göstərir ki, bu da sizə SCSI əmrlərinin fiziki media vasitəsilə ötürülməsi üçün kapsullaşdırılma qaydasını anlamağa imkan verir.

iSCSI protokolu məlumat bloklarının ötürülməsinə nəzarət edir və I/O əməliyyatının başa çatmasının etibarlılığının təsdiqini təmin edir, bu da öz növbəsində bir və ya bir neçə TCP bağlantısı vasitəsilə təmin edilir.

düyü. 2. iSCSI protokolunun aşağı təbəqə modeli

düyü. 3 . "Şəbəkə qurumları" modeli

iSCSI dörd komponentdən ibarətdir:

Adların və ünvanların idarə edilməsi (iSCSI Ünvan və Adlandırma Konvensiyaları);

Sessiyanın idarə edilməsi (iSCSI Session Management);

xətanın idarə edilməsi (iSCSI Error Handling);

Təhlükəsizlik (iSCSI Təhlükəsizlik).

Adları və ünvanları idarə edin

iSCSI cihazları IP şəbəkəsinin üzvləri olduğundan, onların fərdi “Şəbəkə Müəssisələri” var. Onların hər birində bir və ya bir neçə iSCSI qovşağı ola bilər (şək. 3).

iSCSI nodu şəbəkə vasitəsilə əldə edilə bilən SCSI cihazları üçün identifikatordur. Hər bir iSCSI qovşağının unikal adı var (uzunluğu 255 bayta qədər), o, İnternetdə qovşaqların adlandırılması üçün qəbul edilmiş qaydalara uyğun olaraq formalaşır (məsələn, fqn.com.ustar.storage.itdepartment.161). Bu ad insan tərəfindən oxuna bilən formaya malikdir və domen adı serveri (DNS) tərəfindən işlənə bilər. Beləliklə, iSCSI adı fiziki yerindən asılı olmayaraq iSCSI cihazının düzgün eyniləşdirilməsini təmin edir.

Eyni zamanda, cihazlar arasında məlumatların monitorinqi və ötürülməsi prosesində Şəbəkə Portalı tərəfindən təmin edilən IP ünvanı və TCP portunun birləşməsindən istifadə etmək daha rahatdır. iSCSI protokolu, iSCSI adlarına əlavə olaraq, sistem administratorları tərəfindən identifikasiya və idarəetmə asanlığı üçün adətən idarəetmə sistemlərində göstərilən ləqəblərə dəstək verir.

Sessiyanın idarə edilməsi

iSCSI sessiyası autentifikasiya mərhələsindən (Giriş Fazası) və xüsusi əmrlə bitən mübadilə mərhələsindən (Tam Xüsusiyyət Fazası) ibarətdir.

Doğrulama mərhələsi iki “şəbəkə obyekti” arasında müxtəlif parametrləri müzakirə etmək və təşəbbüskarın giriş hüquqlarını təsdiqləmək üçün istifadə olunur. Doğrulama prosedurundan sonra iSCSI sessiyası mübadilə mərhələsinə keçir. Birdən çox TCP bağlantısı qurulubsa, iSCSI tələb edir ki, hər bir əmr/cavab cütü də bir TCP bağlantısından keçsin. Bu prosedur, hər bir oxuma və ya yazma əmrinin müxtəlif mövzuları keçdiyi üçün əlavə olaraq hər sorğunu izləməyə ehtiyac olmadan yerinə yetirilməsini təmin edir. Bununla belə, müxtəlif əməliyyatlar eyni sessiya daxilində müxtəlif TCP əlaqələri üzərindən eyni vaxtda ötürülə bilər.

Əməliyyatın sonunda təşəbbüskar ən son məlumatları göndərir və alır, icraçı isə məlumatların uğurlu ötürülməsini təsdiq edən cavab göndərir.

Sessiyanı bağlamaq lazım gələrsə, dayandırılma səbəbləri haqqında məlumat ötürən iSCSI çıxış əmrindən istifadə olunur. O, həmçinin problemli TCP bağlantılarını bağlamaq üçün əlaqə xətası baş verərsə, hansı əlaqənin bağlanacağı barədə məlumat ötürə bilər.

Emal zamanı xəta

Bəzi növ IP şəbəkələrində, xüsusən də WAN tətbiqlərində (iSCSI-nin də işləyə biləcəyi) məlumatların ötürülməsi zamanı xətaların baş vermə ehtimalının yüksək olması səbəbindən protokol xətaların idarə edilməsi üçün bir sıra tədbirləri təmin edir.

Səhvlərin idarə edilməsi və uğursuzluğun bərpasının düzgün işləməsi üçün həm təşəbbüskar, həm də icraçı əmrləri təsdiqlənənə qədər bufer edə bilməlidir. Hər bir son cihaz məlumat ötürülməsini bərpa etmək üçün əməliyyatın bir hissəsi kimi itirilmiş və ya zədələnmiş PDU-nu seçici şəkildə bərpa edə bilməlidir.

iSCSI xətalarının idarə edilməsi və bərpa iyerarxiyasına aşağıdakılar daxildir:

1. Ən aşağı səviyyədə - SCSI tapşırıq səviyyəsində səhvlərin aşkarlanması və məlumatların bərpası, məsələn, itirilmiş və ya zədələnmiş PDU-nun təkrar ötürülməsi.

2. Növbəti səviyyədə SCSI tapşırığını ötürən TCP bağlantısında xəta baş verə bilər, yəni. TCP bağlantısı zədələnə bilər. Bu halda əlaqəni bərpa etməyə cəhd edilir.

3. Və nəhayət, iSCSI sessiyasının özü pozula bilər. Bərpa digər səviyyələrdə düzgün aparılarsa, sessiyanın dayandırılması və bərpası adətən tələb olunmur, lakin bunun əksi baş verə bilər. Bu vəziyyət bütün TCP bağlantılarının bağlanmasını, bütün tapşırıqların, görkəmli SCSI əmrlərinin dayandırılmasını və yenidən doğrulama ilə sessiyanın yenidən başlamasını tələb edir.

Təhlükəsizlik

Məlumatlara icazəsiz girişin mümkün olduğu şəbəkələrdə iSCSI-nin istifadəsi səbəbindən spesifikasiya təhlükəsizliyi yaxşılaşdırmaq üçün müxtəlif üsullardan istifadə etməyə imkan verir. Aşağı təbəqələrdən istifadə edən IPSec kimi şifrələmə alətləri əlavə danışıqlar tələb etmir, çünki onlar iSCSI daxil olmaqla yuxarı təbəqələr üçün şəffafdır. Kerberos və ya şəxsi açar mübadiləsi kimi autentifikasiya üçün müxtəlif həllərdən istifadə edilə bilər; Bir iSNS serveri əsas anbar kimi istifadə edilə bilər.

düyü. 4. iSCSI cihazlarından istifadə edən IP şəbəkəsi

iSCSI-nin praktik tətbiqləri

İT sistemlərində iSCSI saxlama şəbəkələrinə əsaslanan həlləri həyata keçirməyin üç yolu var. Onların hər birinin öz üstünlükləri və mənfi cəhətləri var, bunları nəzərdən keçirməyə çalışacağıq.

iSCSI SAN-ı tətbiq etməyin ən sadə yolu iSCSI-nin aktivləşdirdiyi yaddaşdan istifadə etməkdir. Yaddaş disk massivi, lent sürücüsü, CD, DVD, PDD, UDO kitabxanası ola bilər.

Şəkildə göstərilən nümunədə. 4, Hər bir server, iş stansiyası və sürücü Ethernet interfeysini və iSCSI protokol yığınını dəstəkləyir. Şəbəkə bağlantılarını təşkil etmək üçün adi IP marşrutlaşdırıcıları və adi Ethernet açarları istifadə olunur.

Saxlama ilə hər şey aydındırsa - burada iSCSI protokolu "kabelli" mikroprosessor kodu səviyyəsində dəstəklənir, sonra serverlər və iş stansiyaları ("hostlar") ilə kiçik bir nüans yaranır. Hostun iSCSI yaddaşına qoşulması üçün onun üzərində aparat və ya proqram təminatı iSCSI təşəbbüskarı quraşdırılmalıdır.

Hostda Gigabit Ethernet şəbəkə kartına malik olmaqla və proqram təminatı iSCSI təşəbbüskarını (sürücüsünü) yükləyən host IP protokolundan istifadə edərək SAN saxlama şəbəkəsinə qoşula bilər. Şəbəkə nəzarətçisinin və yaddaş interfeysi nəzarətçisinin funksiyalarını birləşdirmək üçün blok sorğusu və məlumat blokunun özü TCP/IP paketinin içərisinə yerləşdirilməlidir. Bu əməliyyat hostun özünün prosessor(lar)ına təyin edilir ki, bu da çox hesablama gücü tələb edir və serverin işini əhəmiyyətli dərəcədə azaldır. SCSI əmrlərinin ötürülməsi üçün TCP/IP protokol yığınının yaradılması və emalı üzrə hesablama xərclərini azaltmaq üçün TCP/IP yükləmə mühərriki (TOE) yaradılmışdır. TOE TCP/IP yığını üçün bütün emal işlərinin qayğısına qalır və host CPU-nu boşaldır. Başqa sözlə, TOE Ethernet şəbəkə adapterində TCP/IP yığınının aparat proqram təminatından başqa bir şey deyil.

TOE ilə Ethernet adapterləri iSCSI SAN üçün təşəbbüskar kimi xidmət edə bilər. Bununla belə, ən yaxşı host performansına nail olmaq üçün TOE ilə yanaşı, iSCSI qatını da aparatda tətbiq edən iSCSI adapterlərindən istifadə etmək tövsiyə olunur, məsələn, QLogic iSCSI HBAs QLA4010 və ya Adaptec iSCSI HBAs 7211.

Bu adapterlərdə xüsusi iSCSI və TCP/IP çipləri var ki, bu da yüksək iSCSI paket emal sürətinə və ana prosessorun maksimum yüklənməsinə imkan verir.

iSCSI dəstəyi ilə yaddaşdan istifadənin əsas üstünlükləri sistemin qurulmasının asanlığı və proqram təminatının nasazlığı ehtimalının olmamasıdır. iSCSI proqramı çipə bərkidilmişdir və virus və ya haker hücumları ilə zədələnə bilməz. Bu metodun dezavantajı ondan ibarətdir ki, əksər şirkətlər artıq SCSI yaddaşının alınmasına sərmayə qoyublar və iSCSI saxlama şəbəkələrinin tətbiqi onlara əsassız pul itkisi kimi görünür.

iSCSI tətbiqinin ikinci üsulu bu tələdən yan keçməyə imkan verir. Bu halda ənənəvi yaddaşın yaxınlığında iSCSI adlanan körpü görünür və bu körpü əslində SCSI bloklarını Ethernet paketlərinə daxil edir (şək. 5).

düyü. 5. iSCSI körpüsündən istifadə edərək SCSI-nin IP şəbəkəsinə qoşulması

İkinci variantın üstünlükləri (iSCSI körpülərində) sistemin qurulmasının asanlığı, proqram təminatının nasazlıqlarının aradan qaldırılması, əhəmiyyətli investisiyalara ehtiyac olmadan fərdi məlumat saxlama sistemlərindən SAN-a keçidin asanlığı və s. Dezavantajlara sadə körpülərin məhdud funksionallığı, yüksək səviyyəli körpülərin qiyməti və böyük iSCSI SAN-lar səviyyəsində həllin miqyasını genişləndirməyin çətinliyi (və ya hətta mümkünsüzlüyü) daxildir.

iSCSI həllinin qurulması üçün üçüncü seçim iSCSI saxlama serverlərindən istifadə etməkdir. Hitachi, Fal-conStor və İT bazarının digər oyunçularının oxşar məhsulları var. Variantın mahiyyəti ondan ibarətdir ki, Windows Server və ya Unix əməliyyat sistemi ilə standart server əsasında xüsusi saxlama serveri yaradılır, IP şəbəkəsinə qoşulur və eyni şəbəkəyə qoşulmuş hostları disk massivlərinə və lent cihazlarına çıxışla təmin edir. (Şəkil 6).

düyü. 6. iSCSI saxlama serverlərindən istifadə edərək yaddaş şəbəkəsinin qurulması

Yaddaş qurğuları müxtəlif protokollardan istifadə edərək serverə qoşula bilər - SCSI, FC və ya iSCSI. Saxlama serverinin yerli disk tutumu da istifadə oluna bilər.

iSCSI vasitəsilə saxlama serveri resurslarına daxil olmaq üçün hostlar IP şəbəkəsinə qoşulmalı və onların üzərində saxlama resursları üçün əməliyyat sistemi sorğularını iSCSI paketlərinə çevirən iSCSI təşəbbüskarı olmalıdır server müvafiq xidmətlərin tam spektrini təqdim edir, o cümlədən:

Sinxron və asinxron güzgü;

Fayl və blok səviyyələrində təkrarlama;

“Snapshots” funksiyası;

Serverin təkrarlanması və s.

iSCSI saxlama serverlərindən istifadə variantının dezavantajı onların qurulmasında müəyyən mürəkkəblikdir, lakin bu, təcrübə ilə yox olur, həmçinin proqram təminatının (insan amili) düzgün işləməməsi səbəbindən uğursuzluqlar ehtimalı. Bu yanaşmanın üstünlükləri arasında iri İT sistemləri üçün miqyaslaşdırmanın asanlığı, çoxlu sayda göstəriciləri izləmək və idarə etmək imkanı, məlumatların saxlanmasının etibarlılığının artırılması daxildir.

iSCSI-nin üstünlükləri

Sonda iSCSI-nin məlumatların uzaqdan saxlanmasının təşkili üçün digər texnologiyalardan (məsələn, FC, SCSI və s.) üstünlüklərini qeyd etmək istərdim. Birincisi, bu, biznes proqramlarının yüksək əlçatanlığıdır. Serverlər və saxlama qurğuları arasında IP paketlərinin ötürülməsi üçün çoxsaylı yollar şəbəkə komponentlərindən biri uğursuz olsa belə, daimi əlaqəni təmin edir. İkincisi, məlumat təhlükəsizliyi - aşağı ilkin investisiyalarla əsas sistemdən xeyli məsafədə ehtiyat yaddaş yarada bilərsiniz. Bundan əlavə, iSCSI proqramları dayandırmadan serverlərin saxlama qabiliyyətini və ya hesablama gücünü artırmağa imkan verir.

Digər vacib məqam, Ethernet şəbəkəsindəki fərqli diskləri və disk massivlərini vahid disk hovuzunda birləşdirərək mərkəzləşdirilmiş resursların idarə edilməsinin mümkünlüyüdür. iSCSI istifadə edərək, siz həm yerli, həm də coğrafi cəhətdən uzaq yaddaş sistemlərində ehtiyat nüsxələri təşkil edə və ya səs səviyyəsində əks etdirə bilərsiniz.

Lakin ən əsası odur ki, iSCSI sizə investisiyanızı qoruyub saxlamağa imkan verir, çünki o, müəssisənin mövcud İP infrastrukturundan istifadə edir və məlumatların saxlanmasını təmin etmək üçün yeni ixtisaslaşmış şəbəkələrin qurulmasına investisiya ehtiyacını aradan qaldırır.

NAS server klasterlərində və virtuallaşdırılmış mühitlərdə istifadə üçün daxili iSCSI (Internet Small Computer System Interface) xidmətini dəstəkləyir.

Bu səhifədə istifadəçilər iSCSI xidmətini aktivləşdirə/deaktiv edə, iSCSI portal portunu dəyişə, iSNS xidmətini aktivləşdirə/deaktiv edə, bütün iSCSI hədəfləri və LUN-ları siyahıya salıb idarə edə bilərlər. NAS çoxlu iSCSI hədəflərini və hər hədəf üçün çoxlu LUN-ları dəstəkləyir. iSCSI LUN-lar müəyyən bir məqsəd üçün quraşdırıla və çıxarıla bilər. Bu fəsildə aşağıdakı bölmələr var.

Aşağıdakı cədvəl LUN blokları və fayl LUN-ları tərəfindən dəstəklənən funksiyaları göstərir.

Nəzərə alın ki, blok LUN-lar adətən daha yüksək sistem performansını təmin edir və buna görə də mümkün olduqda blok LUN-lardan istifadə etmək tövsiyə olunur.

LUN-ları təmin etməyin iki yolu var: nazik təminat və flaş təminat.

Siz 256-ya qədər iSCSI hədəfi və LUN yarada bilərsiniz. Məsələn, NAS-da yaradılmış 100 hədəf varsa, yaradıla bilən LUN-ların maksimum sayı 156-dır. Hər hədəf üçün bir neçə LUN-lar yaradıla bilər. Bununla belə, NAS tərəfindən dəstəklənən iSCSI hədəflərinə paralel qoşulmaların maksimum sayı şəbəkə infrastrukturundan və tətbiqin performansından asılı olaraq dəyişir. Həddindən artıq eyni vaxtda qoşulma NAS performansına təsir edə bilər.

iSCSI Tez Quraşdırma Sihirbazı

NAS-da iSCSI hədəf xidmətini konfiqurasiya etmək üçün bu addımları yerinə yetirin:

iSCSI Hədəflərinin yaradılması

iSCSI hədəfi yaratmaq üçün bu addımları yerinə yetirin:

iSCSI LUN yaradılması

iSCSI hədəfi üçün LUN yaratmaq üçün bu addımları yerinə yetirin:

Bağlanmamış iSCSI LUN yaratmaq üçün 4-cü addımda "Hədəflə əlaqə yaratma" seçimini seçin.

Bağlanmamış LUN yaradılacaq və əlaqəsiz iSCSI LUN-ların siyahısında görünəcək.

Aşağıdakı cədvəl bütün iSCSI hədəflərinin və LUN vəziyyətlərinin təsvirini təqdim edir.

Aşağıdakı cədvəl iSCSI hədəflərini və LUN-ları idarə etmək üçün mövcud olan hərəkətləri təsvir edir (Fəaliyyət düyməsi).

Hədəflər arasında iSCSI LUN-ların dəyişdirilməsi

iSCSI LUN-ları hədəflər arasında dəyişmək üçün bu addımları yerinə yetirin:

NAS-da iSCSI hədəfləri və LUN-lar yaratdıqdan sonra siz kompüterinizdə quraşdırılmış iSCSI təşəbbüskarından (Windows, Mac və ya Linux PC) istifadə edərək iSCSI hədəfinə və LUN-lara qoşula və disk həcmlərini kompüterinizdə virtual disklər kimi istifadə edə bilərsiniz.

iSCSI LUN tutumunun artırılması

NAS iSCSI LUN-lar üçün tutumun genişləndirilməsini dəstəkləyir. Bunu etmək üçün bu addımları yerinə yetirin: