详解SAN存储技术光纤通道(FC)与iSCSI光纤通道(FC)vsiSCSI技术光纤通道是一种存储区域网络技术,它实现了主机互连,企业间共享存储系统的需求。可以为存储网络用户提供高速、高可靠性以及稳定安全性的传输。光纤通道是一种高性能,高成本的技术。iSCSI是一种基于IP的存储网络技术。它的性能比较广泛并且价格低廉。本手册深入讲解了FC和iSCSI技术,在提高iSCSI性能方面给予了技巧性的建议,针对SAN可用性,可靠性,给出了全面的分析。光纤通道(FC)技术介绍由于应用的不断要求,光纤通道技术已经确立成为SAN(存储局域网)互连的精髓,可以为存储网络用户提供高速、高可靠性以及稳定安全性的传输。光纤通道技术是基于美国国家标准协会(ANSI)的X3.230-1994标准(ISO14165-1),而创建的基于块的网络方式。该技术详细定义了在服务器、转换器和存储子系统(例如,磁盘列阵或磁带库)之间建立网络结构所需的连接和信号。光纤通道几乎可以传输任何大小的流量。z详解光纤通道技术iSCSI技术介绍2003年,互联网工程任务组(IETF)批准iSCSI(互联网SCSI)协议后,很多人开始将以太网作为分块存储网络使用(成为“基于IP的存储”)。一直以来,人们采用iFCP和FCIP等现有协议发送基于IP的SCSI命令行,主要允许FC存储区域网络(SAN)通过IP交换数据。凭借iSCSI,SCSI命令行可以“端对端”地传送到世界各地的以太网中。z详解iSCSI技术ziSCSI故障查询列表z如何提高iSCSI性能TT存储技术专题之FC与iSCSI技术第2页共33页光纤通道(FC)、iSCSI技术集成ISCSISAN技术正改变着SAN网络的经济承受力。光纤通道SAN技术不但价格昂贵,而且配置管理起来非常复杂。对于中小型企业来说,SAN是不切合实际的,即便是企业级数据中心的预算也会对增加到光纤通道SAN的服务器或存储系统的数量进行限制。但iSCSI改变了这一切,它支持基于块的SAN,使用现有以太网技术,成本大大降低。不过,iSCSI能否与光纤通道SAN共存,通过什么方法让他们共存呢,我们来深入了解一下。z和FC相比ISCSI得到了应有的地位z如何集成iSCSI和光纤通道z如何集成iSCSI和FC存储SAN可用性与可靠性存储区域网络(SAN)主要指存储设备和主机服务器之间的互连阵列。例如,存储阵列可能通过光纤通道(FC)网络或者以太网(在iSCSI情况下)与交换机相连。主服务器与交换机相连,交换机彼此相连,所有这些就形成了设备网络结构。虽然互连看起来十分复杂,但是每条连接依然是独立的链路(link)。目前,SAN采用聚集技术和故障转移技术,提高其可用性和可靠性。zSAN的可用性与可靠性TT存储技术专题之FC与iSCSI技术第3页共33页详解光纤通道技术由于应用的不断要求,光纤通道技术已经确立成为SAN(存储局域网)互连的精髓,可以为存储网络用户提供高速、高可靠性以及稳定安全性的传输。光纤通道技术是基于美国国家标准协会(ANSI)的X3.230-1994标准(ISO14165-1),而创建的基于块的网络方式。该技术详细定义了在服务器、转换器和存储子系统(例如,磁盘列阵或磁带库)之间建立网络结构所需的连接和信号。光纤通道几乎可以传输任何大小的流量。光纤通道采用光纤、同轴铜质电缆或者双绞合铜质电缆,以1Gbps、2Gbps、4Gbps和昀新的10Gbps速率传输SAN数据,。同时,延迟时间短,尽量缩短数据请求和发送的迟缓时间。例如,典型的光纤通道转换所产生的延时仅有数微秒。正是由于光纤通道结合了高速度与延迟性低的特点,在时间敏感或交易处理的环境中,光纤通道成为理想的选择。同时,这些特点还支持强大的扩展能力,允许更多的存储系统和服务器互连。光纤通道同样支持多种拓朴结构,,既可以在简单的点对点模式下实现两个设备之间的运行,也可以在经济型的仲裁环下连接126台设备,或者(昀常见的情况)在强大的交换式结构下为数千台设备提供同步全速连接。在同一个SAN中,很容易实现不同拓朴结构和光缆类型的混合连接。光纤通道技术所提供的服务主要分为以下四种类别,以满足企业的不同需要。FCClass-1专用于连接,全部带宽,发送确认;FCClass-2发送确认,但不采用全部带宽;FCClass-3发送不作确认,不过管理费用的降低可以略为明显地改进其性能;FCClass-4发送确认,具有诸如虚拟连接和部分带宽的先进特点。光纤通道被认为是一种非常可靠的SAN技术。通常而言,主机总线适配器卡(HBA)和交换机的性能非常强大,将设备故障率降到昀低。光纤通道SAN结构允许多重连接线路和冗余线路,所以,如果某个硬件出现故障或电缆出现问题,可以找到一条新的通道,这样传输转换到另外一个通道,可以保持存储和应用程序之间的连接(可能性能会有所下TT存储技术专题之FC与iSCSI技术第4页共33页降),直到故障排除。另外,多重连接可以进行合并,以获得更好的带宽。例如,将两个2Gbps的连接进行合并,可以有效地达到一个4Gbps数据带宽的性能。这种多重或冗余连接的可行性,能够在SAN系统卸载流量时,均衡负载,并且能够动态地调整繁忙通道(瓶颈)利用较少使用的通道进行传输。安全是光纤通道技术的另一个重要特性。“网络”将多种设备互连通信。但是在SAN结构中,昀好是不要让每台服务器去识别或访问SAN中的LUN(逻辑单元号)。在实际的使用中,LUN必须进行设置,只能让特定的应用程序看到,所以,设置安全性是存储准备过程中极其重要的一环。通过实行分区,光纤通道网络中的设备可以互相识别。通过限制终端设备的可视性,服务器(主机)只能看到和访问分配在同一个分区的存储设备。一旦SAN被分区,LUN就会被掩码保护,这样每一台主机服务器只能看到特定的LUN。不过,光纤通道也存在着一些公认的不足,例如,费用高,技术复杂。每台服务器需要配备一片特殊的光纤卡(光纤通道主机总线适配器卡/HBA)。每片光纤卡(HBA)必须连接到光纤交换机中相应的端口,以形成SAN的“交换结构”。光纤卡和交换机端口的每种组合都可能需要存储用户数千万的投入。如此昂贵的费用,迫使许多公司只考虑将大型、高端存储系统连接到SAN。LUN只要在存储中生成,就必须被分区和掩码保护,以保证他们只能被特定的服务器或应用程序识别。这常常是一个繁冗长,而且容易出错的过程。所有的这些程序增加了光纤通道SAN的的复杂性和高成本的管理费用。(作者StephenJ.Bigelow翻译:Shirley来源:TT中国)TT存储技术专题之FC与iSCSI技术第5页共33页iSCSI技术介绍由于光纤通道费用昂贵、结构复杂,许多小型办公室和大多数中小企业一直不加以采用,相反他们往往采用直接附属存储(DAS)和网络附属存储(NAS)等文件存储产品。然而,设计人员开始认识到,以太网LAN的速度达千兆、成本低廉、传播广泛,而且能够访问全球WAN(尤其是互联网)。2003年,互联网工程任务组(IETF)批准iSCSI(互联网SCSI)协议后,很多人开始将以太网作为分块存储网络使用(成为“基于IP的存储”)。一直以来,人们采用iFCP和FCIP等现有协议发送基于IP的SCSI命令行,主要允许FC存储区域网络(SAN)通过IP交换数据。凭借iSCSI,SCSI命令行可以“端对端”地传送到世界各地的以太网中。iSCSISAN的主要优点在于简洁、成本低廉、使用范围广泛。光纤通道技术非常昂贵,需要专业技术才能正确安装和配置,而iSCSISAN只需利用普通的以太网界面卡(NIC)和交换机就能实现——这些设备在任何零售电子商店中都能够买得到。因此,获取、扩展和更新以太网LAN的费用都相对较低。这就使得公司很容易为iSCSISAN添加更多的存储服务器,而要为FCSAN添加服务器就很贵很困难。以太网已经成功地在家庭和小公司中设立、使用,用户也非常了解以太网的设置和配置,其使用范围就会更加广泛。需要指出一点,iSCSI的性能非常好,除了要求苛刻的事务应用程序。以太网会发生网络堵塞和延迟,1Gbps的以太网网络带宽远远小于2、4、甚至10Gbps的光纤通道SAN,对此许多网络专家可能会惊奇不已。不过,专家依然认为,以太网性能较差、不可靠等缺点今天已经不存在了,iSCSI能实现和光纤通道一样的性能。但是,iSCSI也具有一些问题,任何用户都应该考虑到这些问题。首先,iSCSISAN应该包括优化性能、减少延迟的措施。这些措施包括采用具有TCP/IP卸载引擎(TOE)的高性能NIC,以及提供低延迟端口的交换机。然而,这些措施都会增加iSCSI的部署费用,部署iSCSISAN可能比FCSAN花费还高。ISCSIInitiator软件的性能和稳定性可能TT存储技术专题之FC与iSCSI技术第6页共33页截然不同,所以可以采用另外一种方法,优化每台主机的ISCSIInitiator软件性能。iSCSI速度大大提高直至10Gbps,iSCSI目标措施可能更多地依赖硬件NIC的选择。ISCSI优化措施也应该避免以太网交换机端口的“超额认购”。传统上,以太网没有填充整个通道带宽,因此在以太网设备之间共享端口是很常见的方法,但是如果多个设备同时通过交换机带宽,可能就会出现堵塞的危险。这种堵塞很容易损伤流量,引起不必要的延迟。专家建议,在虚拟的服务器环境中部署iSCSI时,应仔细评价iSCSI行为和性能。人们普遍认为,iSCSI的安全性不如光纤通道,但这并非真实情况——事实上,iSCSI采用先进的身份验证技术,设置安全措施,例如CHAP(挑战握手验证协议)在IP网络已经使用很多年了。光纤通道的用户通常利用FC架构和复杂分区/掩码规则的差异,来保证安全。iSCSI安全的一个重要内容在于将iSCSISAN数据与主要用户SAN隔离。这可以通过创建和运行物理隔离区LAN得以实现,但更多的情况下是在虚拟LAN(VLAN)中运行iSCSISAN实现隔离。(作者StephenJ.Bigelow翻译:周姝嫣来源:TT中国)TT存储技术专题之FC与iSCSI技术第7页共33页iSCSI故障查询列表你的iSCSI曾出现过故障吗?如果性能不佳,这张列表将帮助你找到问题的根源。请记住,互联网小型电脑系统介面(iSCSI)有几种执行方式。该列表假定你使用的是微软iSCSI启动装置。列表:iSCSI故障查询检验连接iSCSI是一种设计协议,通过TCP/IP网络发送SCSI命令。因此,如果没有TCP/IP级连接,iSCSI也就无法工作。如能检验连接,但iSCSI仍不能工作,那么就要确保你的防火墙不会阻止TCP端口3260。确定iSCSI是否完全无法工作在故障查询过程中,接下来就要确定你的iSCSI是否完全失灵。通常,iSCSI启动装置不断显示“没有连接”的状态信息,那就表明iSCSI完全无法工作。部分原因也可能是连接时断时续或是性能很差。如连接不稳定或性能不理想,你就要检查几个部分。检验服务器与存储机构之间的连接是否受到其他TCP/IP通信量影响。如可能的话,运行服务器与存储机构之间的专用线。如没有专用线或专用线不实用,就将服务器及存储机构放置在不同子网中。TT存储技术专题之FC与iSCSI技术第8页共33页验证你的服务器是否有两个网卡(NIC)。一个NIC应专用于iSCSI交流,另一个应用于与网络其他部分进行交流。确保你的服务器网卡适用TOE。TOE(TCP卸载引擎)能使网卡从系统处理器中卸载TCP/IP功能。尽管许多TCP/IP应用程序不会从TOE中获得很多性能增益,iSCSI却例外。iSCSI在多数情况下,都能通过TOE大量提升性能。如iSCSI不能初始化应该怎么做打开iSCSI属性菜单,选择同步切换。取消列出的所有同步切换连接。下一步,选择永久目标,取消永久目标连接。昀后,选择目标入口,删除所有存在的目标入口。在目标入口标签下,点击添加按钮,指定新的目标入口。输入该目标入口的IP地址及3260作为套接字号。点击高级按钮,显示高级设置属性菜单。从本地适