iSCSI
iSCSI (angl. Internet Small Computer System Interface) -- protokol, kotoryi baziruetsia na TCP/IP i razrabotan dlia ustanovleniia vzaimodeistviia i upravleniia sistemami khraneniia dannykh, serverami i klientami.
iSCSI opisyvaet:
- Transportnyi protokol dlia SCSI, kotoryi rabotaet poverkh TCP.
- Mekhanizm inkapsuliatsii SCSI-komand v IP-seti.
- Protokol dlia novogo pokoleniia sistem khraneniia dannykh, kotorye budut ispol'zovat' <
> TCP/IP.
Protokol iSCSI iavliaetsia standartizovannym po RFC 7143. Sushchestvuet mnozhestvo kommercheskikh i nekommercheskikh realizatsii etogo protokola.
Sistemy na osnove iSCSI mogut byt' postroeny na liuboi dostatochno bystroi fizicheskoi osnove, podderzhivaiushchei protokol IP, naprimer Gigabit Ethernet ili 10G Ethernet. Ispol'zovanie standartnogo protokola pozvoliaet primeniat' standartnye sredstva kontrolia i upravleniia potokom, a takzhe sushchestvenno umen'shaet stoimost' oborudovaniia po sravneniiu s setiami Fibre Channel.
Obshchee predstavlenie
[pravit' | pravit' kod]Protokol iSCSI pozvoliaet dvum khostam soglasovat' soedinenie i posle etogo obmenivat'sia komandami SCSI s pomoshch'iu internet protokola (IP). Takim obrazom, iSCSI beret za osnovu shiroko rasprostranennuiu vysokoproizvoditel'nuiu shinu lokal'nogo khranilishcha dannykh i emuliruet eio v bol'shom kolichestve setei, sozdavaia set' khraneniia dannykh (SAN). V otlichie ot nekotorykh SAN-protokolov, iSCSI ne trebuetsia vydelennoe kabel'noe soedinenie: on mozhet byt' razvernut na uzhe sushchestvuiushchei IP-infrastrukture. V rezul'tate iSCSI chasto ispol'zuetsia kak udeshevlennaia al'ternativa dlia volokonnogo kanala (Fibre Channel), kotoromu trebuetsia sobstvennaia, otdel'naia infrastruktura, za iskliucheniem odnogo iz variantov ego realizatsii (FCoE - Fibre Channel over Ethernet). Tem ne menee, proizvoditel'nost' ISCSI SAN mozhet padat', esli on ne ispol'zuet vydelennuiu set' ili podset' (LAN, VLAN), v sviazi s ispol'zovaniem ogranichennogo ob'ema propusknoi sposobnosti ispol'zuemoi seti na raznye tseli.
Nesmotria na to, chto iSCSI mozhet vzaimodeistvovat' s razlichnymi tipami ustroistv, on pochti vsegda ispol'zuetsia sistemnym administratorom dlia togo, chtoby pozvoliat' serveram (naprimer, serveram baz dannykh) poluchat' dostup k diskovym tomam v massivakh khraneniia. iSCSI SAN chasto ispol'zuetsia dlia dvukh tselei:
Konsolidatsiia ob'emov khranilishch dannykh
Kompanii peremeshchaiut razroznennye dannye s razlichnykh serverov svoei seti v glavnoe khranilishche, chasto eto byvaiut data-tsentry. Podobnyi podkhod pozvoliaet bolee effektivno raspredeliat' prostranstvo v khranilishchakh, tak kak oni bolee ne priviazany k konkretnomu serveru. V srede SAN serveru mozhet byt' vydelen novyi tom diska bez vneseniia kakikh-libo izmenenii v oborudovanie ili v kabel'nuiu set'.
Avariinoe vosstanovlenie
Kompanii zerkal'no otrazhaiut khranimye dannye iz lokal'nogo tsentra na udalennyi data-tsentr, kotoryi mozhet ispol'zovat'sia kak goriachii ili rezervnyi v sluchae dolgoi nerabotosposobnosti lokal'nogo. Kak chastnyi sluchai, iSCSI SAN pozvoliaet perenosit' tselye diskovye massivy cherez lokal'nuiu set' s minimal'nymi izmeneniiami, chto delaet khranilishcha "marshrutiziruemymi", tak zhe, kak i setevoi trafik
Adresatsiia
[pravit' | pravit' kod]iSCSI ispol'zuet TCP (obychno TCP-porty 860 i 3260) dlia samogo protokola, s vysokourovnevymi imenami, ispol'zuemymi dlia adresatsii ob'ektov vnutri samogo protokola. Spetsial'nye imena prisvaivaiutsia kak iSCSI-initsiatoram (initiators), tak i tseliam (targets). iSCSI obespechivaet tri formata imen:
iSCSI-tipizirovannye imena (iSCSI Qualified Name) IQN
Format: IQN opredelen v RFC 7143. Soderzhit v sebe polia:
- bukvennaia abbreviatura iqn
- data (gggg-mm), kogda blok prisvoeniia imen zavladel domenom
- imia domena v obratnom poriadke (org.example)
- neobiazatel'noe ":", sluzhashchee prefiksom dlia imeni khranilishcha, ukazannogo blokom prisvoeniia imen.
| Type | . | data | . | imia domena | : | imia khranilishcha |
|---|---|---|---|---|---|---|
| iqn | . | 2018-12 | . | com.example |
|
storage:diskarrays-sn-a1235512 |
| iqn | . | 2018-12 | . | com.example |
|
storage:disk2.sys.prof |
Rasshirennyi unikal'nyi identifikator (Extended Uniq Identifier) EUI
Format: eui.{EUI-64-bitnyi adres} (prim. eui.02004567A425678D)
T11 administratsiia setevogo adresa (T11 Network Address Authority) NAA
Format: naa.{NAA 64- ili 128-bitnyi identifikator} (prim. naa.52004567BA64678D)
Imena formata IQN ispol'zuiutsia chashche vsego, oni opredeliaiutsia datoi, poskol'ku u domennogo imeni mozhet istech' srok ili ono mozhet byt' priobreteno kem-to drugim.
IEEE-blok registratsii ispol'zuet EUI v sootvetstvii so standartom EUI-64. NAA iavliaetsia chast'iu OUI, kotoryi v svoiu ochered' tak zhe obespechivaetsia blokom registratsii IEEE. Format imen NAA byl dobavlen v iSCSI v RFC 3980 dlia obespecheniia sovmestimosti s soglasheniem ob imenakh, ispol'zuemym v volokonnykh setiakh i tekhnologiiakh khraneniia Serial Attached SCSI (SAS).
Obychno uchastniki obmena v iSCSI opredeliaiutsia s pomoshch'iu trekh ili chetyrekh polei:
- Imia khosta ili IP-adres (prim. iscsi.example.com)
- Nomer porta
- iSCSI-imia (v odnom iz 3 formatov)
- Neobiazatel'nyi protokol autentifikatsii s kosvennym soglasovaniem.
Primery realizatsii
[pravit' | pravit' kod]Initsiatory (klienty)
Prisutstvuet v standartnoi sborke Linux s versii 2.6.16.
- Microsoft iSCSI Software Initiator Version 2.08 (dlia Windows 2000/XP/2003 Server)
- Realizatsiia target dlia Linux (pozvoliaet eksportirovat' ustroistvo ili fail kak iSCSI target)
- Besplatnaia programmnaia realizatsiia target dlia Windows Server 2008 R2
- Besplatnaia programma-klient iSCSI Initiator dlia Windows XP/7/8/8.1
Takzhe sushchestvuet monolitnyi proekt na osnove BSD -- OpenNAS,
Na osnove FreeBSD 7.2 sdelan FreeNAS (mozhet vystupat' kak v kachestve target, tak i initiator).[1]
Analog FreeNAS, no na osnove Linux -- proekt Openfiler (takzhe mozhet vystupat' kak v kachestve target, tak i initiator). Sostoianie proekta neiasno, nikto iz razrabotchikov ne ob'iavil o ego zakrytii, no versiia ne obnovlialas' s 2008 goda.[2]
Otkolovshiisia ot FreeNAS (posle pokupki poslednego kompaniei iXsystems) fork NAS4Free na FreeBSD, obnovlennoi do versii 9.1.[3]
Takzhe realizatsiia khranilishch dannykh s ispol'zovaniem iSCSI vypolnena v produktakh:
- Nexenta (dostupna besplatnaia versiia Nexenta Community Edition)
- Open-E DSS.
Terminologiia
[pravit' | pravit' kod]Terminologiia iSCSI vo mnogom osnovyvaetsia na terminologii, ispol'zuiushcheisia v SCSI:
- initiator -- tot, kto ustanavlivaet soedinenie s tsel'iu (target). Chashche vsego eto uzel (v obshchem sluchae), osushchestvliaet vvod/vyvod na blochnye ustroistva.
- target -- eksportiruemyi ob'ekt. V zavisimosti ot konteksta tsel' (target) nazyvaiut ili tselikom eksportiruiushchii uzel, ili tol'ko eksportiruemyi ob'ekt. Sam ob'ekt mozhet delit'sia na lun'y.
- Portal -- gruppa tselei (targets), kotorye anonsiruiutsia vmeste. Chashche vsego odin uzel khraneniia -- odin portal.
- IQN -- polnoe imia uchastnika vzaimodeistviia. Na praktike sushchestvuet iqn u initsiatora i u tseli (target).
- endpoint -- utochnionnoe imia resursa, chashche vsego vkliuchaet v sebia iqn, nomer LUN'a i ukazanie na konkretnyi metod dostupa k nemu (naprimer, nomer soedineniia, LUN i IP-adres, s kotorogo sleduet poluchat' dostup k ustroistvu).
- LUN (Logical Unit Number) -- nomer ob'ekta vnutri tseli (target). Blizhaishim analogom iavliaetsia razdel diska ili otdel'nyi tom.
Sravnenie iSCSI-targetov
[pravit' | pravit' kod]Preimushchestva
[pravit' | pravit' kod]- Konsolidatsiia sistem khraneniia dannykh
- Rezervirovanie dannykh
- Klasterizatsiia serverov
- Replikatsiia
- Vosstanovlenie v avariinykh situatsiiakh
- Geograficheskoe raspredelenie SAN
- QoS
- Bezopasnost'
Primechaniia
[pravit' | pravit' kod]- | Sait proekta FreeNAS . Data obrashcheniia: 10 maia 2022. Arkhivirovano 8 sentiabria 2008 goda.
- | Openfiler . Data obrashcheniia: 10 maia 2022. Arkhivirovano 23 aprelia 2022 goda.
- | Sait proekta NAS4Free . Data obrashcheniia: 10 maia 2022. Arkhivirovano 9 avgusta 2018 goda.
Ssylki
[pravit' | pravit' kod]- Stat'ia na IXBT.com <
> (rus.) - Upravlenie tseliami iSCSI (Microsoft TechNet dlia Windows Server) (rus.)
- Storage Networking Industry Association (angl.)
- iSCSI:Mass Storage over IP Networks -- Storage Administration Guide (SLES / openSUSE) (angl.)
- Sozdanie iSCSI Target cherez fail (rus.)