IP SAN存储架构图 ip-san的组成部分_网络


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TCP/IP协议早已是网络的标准语言。随着Internet SCSI、Remote Diret Memory Access这些网络存贮标准的问世和实用化,从某种意义上说,TCP/IP又成了一种存贮协议。

我们知道,用TCP/IP协议处理网络流量,要占用大量服务器资源。为了减轻服务器的压力,一种称为TCP减负引擎(TCP Offload Engine :TOE)的技术应运而生。

TCP减负引擎一般由软硬两部分组件构成,将传统的TIP/IP协议栈的功能进行延伸,把网络数据流量的处理工作全部转到网卡上的集成硬件中进行,服务器只承担TCP/IP控制信息的处理任务。这种为服务器减轻负担的技术,得到了大多数厂商的肯定。

但TOE同样有自己的不足,实际上TOE解决方案一直仅限于在8 KB或以上的环境中发送大型数据块的情况。这些较大的有效负载需要与平台进行较少交互,因此TOE在下一有效负载到达前有充足的时间处理内存问题。通常,存储备份和检索系统及企业数据库均使用大型数据有效负载。此外TOE应用限制也有诸多限制:修改操作系统、依赖于特定TOE网卡等

TOE网卡是指带有TOE功能的网卡。TOE是TCP/IP Offload Engine的缩写,它是网卡采用的一种新技术,采用TOE技术的网卡自身支持TCP/IP协议栈的处理,这样能够减轻应用服务器的处理负担。TOE网卡通常用于高速网络接口,如千兆和万兆网络。

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iSCSI HBA(Host Bus Adapter)卡是专用的连接iSCSI设备的主机适配卡,它支持TOE的同时还支持对iSCSI协议的处理,能够更进一步的减轻应用服务器的处理负担。

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iSCSI存储技术

iSCSI技术是介于SAN和NAS间的存储技术 ,iSCSI通过TCP/IP网络传送SCSI命令(SCSI over IP)。如图所示。

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iSCSI在IP网络上传输SCSI数据块需要经过三个步骤:

(1)iClient (初始化程序)代码重新确定SCSI指令通过IP网络的路径;

(2)iSCSI目标代码从IP网络接收SCSI指令;

(3)随后将SCSI指令直接发送到嵌入式存储(iSCSI设备)或FC SAN(iSCSI网关)。

iSCSI也是一种SAN技术。通常将基于TCP/IP网络使用iSCSI技术的SAN称为“IP SAN”,将基于高速光纤通道的SAN加上前缀,即“FC SAN”。iSCSI协议模型如图所示。

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iSCSI和NAS的根本区别:在于iSCSI基于数据块传输,而NAS基于文件传输;

iSCSI与SAN的根本区别:在于iSCSI是通过IP网络传输的,而SAN是通过专用网络传输的。

iSCSI在实现上有两种不同的方式:

1)一种是在服务器上安装iSCSI设备驱动,通过iSCSI协议传送I/O请求,目标存储设备(磁盘阵列功磁带库)可以直接连接到iSCSI LAN上。如图8.4所示,这是一种典型的基于iSCSI技术的IP SAN。

2)另一种方式是连接到路由器(如Cisco 5420 iSCSI路由器),通过路由器连接到基于光纤通道的存储设备,即基于iSCSI路由器整合FC和IP应用,如图8.5所示。

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