集成iSCSI和光纖通道的技術(shù)分析
出處:maychang 發(fā)布于:2011-08-25 18:06:38
iSCSI技術(shù)是一種由IBM公司研究開發(fā)的,是一個供硬件設(shè)備使用的可以在IP協(xié)議的上層運行的SCSI指令集,這種指令集合可以實現(xiàn)在IP網(wǎng)絡(luò)上運行SCSI協(xié)議,使其能夠在諸如高速千兆以太網(wǎng)上進(jìn)行路由選擇。iSCSI技術(shù)是一種新儲存技術(shù),該技術(shù)是將現(xiàn)有SCSI接口與以太網(wǎng)絡(luò)(Ethernet)技術(shù)結(jié)合,使服務(wù)器可與使用IP網(wǎng)絡(luò)的儲存裝置互相交換資料。
光纖通道的英文拼寫是Fibre Channel,和SCIS接口一樣光纖通道初也不是為硬盤設(shè)計開發(fā)的接口技術(shù),是專門為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計的,但隨著存儲系統(tǒng)對速度的需求,才逐漸應(yīng)用到硬盤系統(tǒng)中。光纖通道硬盤是為提高多硬盤存儲系統(tǒng)的速度和靈活性才開發(fā)的,它的出現(xiàn)大大提高了多硬盤系統(tǒng)的通信速度。光纖通道的主要特性有:熱插拔性、高速帶寬、遠(yuǎn)程連接、連接設(shè)備數(shù)量大等。
ISCSI SAN技術(shù)正改變著SAN網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟承受力。光纖通道SAN技術(shù)不但價格昂貴,而且配置管理起來非常復(fù)雜。對于中小型企業(yè)來說,SAN是不切合實際的,即便是企業(yè)級數(shù)據(jù)中心的預(yù)算也會對增加到光纖通道SAN的服務(wù)器或存儲系統(tǒng)的數(shù)量進(jìn)行限制。
但iSCSI改變了這一切,它支持基于塊的SAN,使用現(xiàn)有以太網(wǎng)技術(shù),成本大大降低,更別提IT人士了解的廣泛應(yīng)用。今天,許多中小型企業(yè)都采用iSCSI,大型企業(yè)也為遠(yuǎn)程辦公室、工作組和部門配置iSCSI SAN。
以下是對iSCSI SAN進(jìn)行配置和對iSCSI和光纖通道進(jìn)行集成的八項實踐準(zhǔn)則。
實踐準(zhǔn)則1:權(quán)衡對iSCSI和光纖通道的需求
iSCSI確實可以讓SAN用戶受益,但不是所有的用戶都可以在他們企業(yè)中從iSCSI得到相同的益處。盡管iSCSI通常比光纖通道價格便宜,性能也不錯,但這并不意味著iSCSI總是合適的。Diogenes Alylitical實驗室的主席Phil Goodwin說:“如果我已經(jīng)建立了光纖通道,恐怕再增加iSCSI就沒有太大的價值?!?/P>
實踐準(zhǔn)則2:不要假定光纖通道比iSCSI更好
一些公司避免使用iSCSI,因為其性能的名聲一般。但是在實際應(yīng)用中,光纖通道和iSCSI都同樣有支持基于數(shù)據(jù)塊的應(yīng)用。根據(jù)來自企業(yè)策略集團(ESG)的研究,早期采用iSCSI的一半用戶把它運用于任務(wù)關(guān)鍵性的應(yīng)用中,都對iSCSI的可靠性表示贊許。只有大多數(shù)帶寬密集型的應(yīng)用才可能會使以太網(wǎng)出現(xiàn)瓶頸。這包括OLTP(聯(lián)機事務(wù)處理系統(tǒng))應(yīng)用,它用于處理大量的小型事務(wù),由于在IP環(huán)境中數(shù)據(jù)包的開銷(overhead),可能會出現(xiàn)性能下降。
實踐準(zhǔn)則3:不要等待10Gbps以太網(wǎng)
一些IT人員想等到10Gbps以太網(wǎng)出現(xiàn)才采用iSCSI。其假設(shè)是10GB以太網(wǎng)承諾增加的帶寬將提高iSCSI的性能。但現(xiàn)在的iSCSI用戶發(fā)現(xiàn)使用現(xiàn)有的1Gbps連接性已經(jīng)得到了足夠好的性能,所以遷移到10Gbps將不會對應(yīng)用性能產(chǎn)生什么影響。沒有必要等待10Gbps以太網(wǎng)。即使你現(xiàn)在沒有迫切的需求,但你應(yīng)該對iSCSI開始進(jìn)行評估。
實踐準(zhǔn)則4:考慮在iSCSI中使用TOE HBA
雖然iSCSI能夠通過常規(guī)的以太網(wǎng)網(wǎng)卡和交換機進(jìn)行部署,但是你可能要考慮使用更的iSCSI SAN網(wǎng)卡和交換機。一代的網(wǎng)卡包括一個內(nèi)置、基于固件(firmware)的initiator,結(jié)合TOE(TCP卸載引擎技術(shù))能力。TOE直接在網(wǎng)卡上運行大部分的iSCSI命令處理,通過從主機的主CPU卸載低層次的處理任務(wù)來提高iSCSI的性能。你也可以使用高性能低延遲端口的以太(iSCSI)交換機來提高iSCSI SAN的數(shù)據(jù)傳輸。
實踐準(zhǔn)則5:考慮iSCSI的安全性
與流行的想法相反,iSCSI SAN比光纖通道SAN的安全性要好。例如,iSCSI通過先進(jìn)的驗證方法,如CHAP,來實現(xiàn)安全性。根據(jù)Foskett,CHAP是“一個更加安全的方法”,并且“由于人們在近十年里一直在IP世界里使用CHAP,所以這種方法超級簡單,易于設(shè)置?!?/P>
光纖通道還不支持通過網(wǎng)絡(luò)的本地加密,但是iSCSI可以利用IPSec加密技術(shù)保護傳輸中數(shù)據(jù)的安全。
iSCSI的不足是其安全性取決于以太網(wǎng)絡(luò)的拓展。通過用于處理用戶日常傳輸?shù)耐粋€網(wǎng)絡(luò)來存儲數(shù)據(jù)不是一個好主意,因為你的SAN數(shù)據(jù)安全可能會通過局域網(wǎng)“外泄”,甚至可能泄露到互聯(lián)網(wǎng)。
因此,網(wǎng)絡(luò)設(shè)計者必須將iSCSI SAN數(shù)據(jù)與以太網(wǎng)用戶數(shù)據(jù)相分離。其中一個方法是為iSCSI專門建立一個不同的局域網(wǎng),但是實際上劃分網(wǎng)絡(luò)邏輯會更實用一些。例如,你可以使用VLAN(虛擬LAN)建立iSCSI SAN,VLAN通過把物理的局域網(wǎng)劃分為邏輯段,供SAN專門使用。這樣,存儲管理員可以規(guī)范并防護VLAN傳輸?shù)耐ㄐ拧?/P>
實踐準(zhǔn)則6:尋找成熟的initiator
大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)活動是通過軟件驅(qū)動進(jìn)行操作和引導(dǎo)的。在iSCSI領(lǐng)域,位于主機服務(wù)器的驅(qū)動程序被作為initiator。它們的性能一般受限于較差的編碼方法或者不成熟的測試。建議使用網(wǎng)卡供應(yīng)商或者是業(yè)界公認(rèn)的來源提供的成熟的initiator軟件,例如微軟。
實踐準(zhǔn)則7:確保虛擬化軟件支持iSCSI
經(jīng)??梢钥吹皆谔摂M服務(wù)器上iSCSI的性能出現(xiàn)瓶頸。即使你可以在你的物理服務(wù)器上很容易地添加更多的虛擬機,你仍然會受限于同樣數(shù)量的服務(wù)器資源,例如CPU,存儲器和I/O。許多虛擬機需要大量的存儲訪問,因此虛擬化應(yīng)該化地利用你的iSCSI網(wǎng)卡,尤其是TOE卡。
然而,一定要確認(rèn)虛擬化軟件完全支持iSCSI。Foskett指出,現(xiàn)有的VMware版本目前還不支持iSCSI HBA。這個問題應(yīng)該會盡快得到解決,但是與此同時,除了運用虛擬環(huán)境中的光纖通道,還沒有真正的方法來解決這類問題。
實踐準(zhǔn)則8:使用iSCSI新的存儲管理功能
廠商正在將強大的功能集成到新的iSCSI產(chǎn)品中,與光纖通道產(chǎn)品相比,也許這些產(chǎn)品不會(或更為實用)。通過集成新的功能,新的iSCSI正在研發(fā)中,例如,較短的準(zhǔn)備期,subdisk RAID和自動化分層存儲,都會出現(xiàn)在新的iSCSI SAN適配器中。
此外,iSCSI陣列以其可擴展性著稱,隨著時間的推移,幾乎不需要直接的管理,就可以很容易地購買并部署新的iSCSI陣列。
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