Применение iSCSI при построении систем хранения данных

 АЛЕКСЕЙ БЕРЕЖНОЙ, независимый консультант, системный архитектор, специалист по системам виртуализации и резервного копирования, alexey.berezhnoy@tech-center.com

Применение iSCSI
при построении систем хранения данных

Технология iSCSI традиционно считается недорогой альтернативой Fibre Channel. Так ли это?

Инструментарий для построения сетей хранения данных сам по себе достаточно обширный. Однако некоторые стандарты и технологии снискали большую популярность. Вслед заFibre Channel вторым по популярности протоколом является iSCSI.

Общая информация

iSCSI – первые буквы от словосочетания Internet Small Computer System Interface. Иногда это буквосочетание расшифровывают как Internet SCSI или IP SCSI, и, несмотря на то чтотакие интерпретации не полностью совпадают с первоначальной, они вполне имеют право на жизнь, так как весьма точно описывают суть iSCSI – протокол из стека TCP/IP дляподключения внешних сетевых систем хранения данных в режиме блочного доступа.

Как уже было сказано выше, в основу метода заложена трансляция команд SCSI посредством IP-сети. В процессе работы используются порты TCP/IP, по умолчанию 860 и 3260. Впринципе iSCSI – это своего рода транспорт вроде эскалатора для перемещения SCSI-инструкций и данных через внешнее сетевое подключение. Конечная реализация представляет собой среду для эмуляции локальной шины SCSI посредством внешней сети Ethernet и т.д.

В отличие от многих других протоколов (FCIP, FCoE и так далее), являющихся, по сути, ответвлением от Fibre Channel, протокол iSCSI является независимой реализацией ипредставляет собой разработанный с нуля стандарт для работы через TCP/IP.

iSCSi target и iSCSi initiator

Для организации любой сети хранения данных требуется три составляющие: система хранения данных, клиентская часть и среда передачи данных. В случае iSCSI для описания первых двух составляющих применяются термины «target» и «initiator» соответственно.

Target, или целевое устройство, – проще говоря, основа системы хранения, может иметь программную реализацию в чистом виде, программно-аппаратную и полностью аппаратную.

Initiator – модуль, чаще всего программа, реже аппаратное решение со своим firmware, позволяющее создавать (инициировать) соединение и обеспечивающее нужный функционал на стороне клиента – передачу SCSI-команд и данных по IP-сети.

Адресация iSCSI target

Для осуществления успешной безошибочной работы системы хранения, подключенные к сети, обязаны иметь уникальный сетевой адрес. Например, сети хранения данных на базе протокола Fibre Channel используют специальные адреса WWWN. SAN на основе iSCSI также имеют свою собственную систему адресации IQN (iSCSI Qualified Name).

Каждый такой адрес является уникальным идентификатором, служащим для точного определения устройств хранения. Как же достигается подобная уникальность? Рассмотрим формат IQN.

Допустим, у нас имеется iSCSI target с адресом: iqn.2017–02.com.example:storage:diskarrays-sn-a9786410.

Что это означает при более подробном рассмотрении:

• iqn – префикс, указывающий на принадлежность адреса к формату IQN.
• Далее следует указатель даты вида «yyyy-mm» («год-месяц»), чаще всего указывают дату создания таргета.
• Зарезервированное доменное имя, чаще всего вендора оборудования.
• После двоеточия следует собственно уникальный ID iSCSI target.

Эта система является довольно удобным решением. Прочитав IQN, можно легко получить дополнительную информацию о времени создания, типе оборудования и/или вендоре.

Примечание. По аналогии с Fibre Channel служба iSNS (Internet Storage Name Service) позволяет управлять, в том числе, и сетями iSCSI. Это дает возможность использовать iSNS вроли единой централизованной точки входа для работы SAN.

Статью целиком читайте в журнале «Системный администратор», №3 за 2017 г. на страницах 10-15.

PDF-версию данного номера можно приобрести в нашем магазине.

1. RFC 3643 – Fibre Channel (FC) Frame Encapsulation (https://tools.ietf.org/html/rfc3643).
2. RFC 3821 – Fibre Channel Over TCP/IP (FCIP) (https://tools.ietf.org/html/rfc3821).
3. RFC 6847 – Fibre Channel over Ethernet (FCoE) over Transparent Interconnection of Lots of Links (TRILL) (https://tools.ietf.org/html/rfc6847).
4. RFC 3720 – Internet Small Computer Systems Interface (iSCSI) (http://tools.ietf.org/html/rfc3720).
5. RFC 3721 – Internet Small Computer Systems Interface (iSCSI) Naming and Discovery (http://tools.ietf.org/html/rfc3721).
6. RFC 3722 – String Profile for Internet Small Computer Systems Interface (iSCSI) Names (http://tools.ietf.org/html/rfc3722).
7. RFC 3723 – Securing Block Storage Protocols over IP (Scope: The use of IPsec and IKE to secure iSCSI, iFCP, FCIP, iSNS and SLPv2.) (http://tools.ietf.org/html/rfc3723).
8. RFC 3347 – Small Computer Systems Interface protocol over the Internet (iSCSI) Requirements and Design Considerations (http://tools.ietf.org/html/rfc3347).
9. RFC 3783 – Small Computer Systems Interface (SCSI) Command Ordering Considerations with iSCSI (http://tools.ietf.org/html/rfc3783).
10. RFC 3980 – T11 Network Address Authority (NAA) Naming Format for iSCSI Node Names (http://tools.ietf.org/html/rfc3980).
11. RFC 4018 – Finding Internet Small Computer Systems Interface (iSCSI) Targets and Name Servers by Using Service Location Protocol version 2 (SLPv2) (http://tools.ietf.org/html/rfc4018).
12. RFC 4173 – Bootstrapping Clients using the Internet Small Computer System Interface (iSCSI) Protocol (http://tools.ietf.org/html/rfc4173).
13. RFC 4544 – Definitions of Managed Objects for Internet Small Computer System Interface (iSCSI) (http://tools.ietf.org/html/rfc4544).
14. RFC 4850 – Declarative Public Extension Key for Internet Small Computer Systems Interface (iSCSI) Node Architecture (http://tools.ietf.org/html/rfc4850).
15. RFC 4939 – Definitions of Managed Objects for iSNS (Internet Storage Name Service) (http://tools.ietf.org/html/rfc4939).
16. RFC 5048 – Internet Small Computer System Interface (iSCSI) Corrections and Clarifications (http://tools.ietf.org/html/rfc5048).
17. RFC 5047 – DA: Datamover Architecture for the Internet Small Computer System Interface (iSCSI) (http://tools.ietf.org/html/rfc5047).
18. RFC 5046 – Internet Small Computer System Interface (iSCSI) Extensions for Remote Direct Memory Access (RDMA) (http://tools.ietf.org/html/rfc5046).
19. RFC 7130 – Bidirectional Forwarding Detection (BFD) on Link Aggregation Group (LAG) Interfaces (https://tools.ietf.org/html/rfc7130).

Комментарии могут оставлять только зарегистрированные пользователи