McDATA 市場(chǎng)推廣總監(jiān) Tom Clark
目前基于以太網(wǎng)和廣域傳輸服務(wù)的IP網(wǎng)絡(luò)主導(dǎo)著企業(yè)IT策略。IP是一種被廣泛使用、價(jià)格可以負(fù)擔(dān)、可以擴(kuò)展到數(shù)量龐大的設(shè)備及遠(yuǎn)距離的技術(shù)。盡管大部分企業(yè)數(shù)據(jù)可以通過(guò)一般IP網(wǎng)絡(luò)傳輸，但是塊量的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)是例外。高性能的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)訪問(wèn)一般是通過(guò)直接附加SCSI連接、或通過(guò)專用光纖通道存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（SAN）進(jìn)行。為了同時(shí)滿足企業(yè)信息及存儲(chǔ)數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰琁T管理人員因而要支持兩個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)。額外的費(fèi)用、以及支持傳統(tǒng)的局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和SAN的繁瑣問(wèn)題，促使新的整合IP SAN解決方案的出現(xiàn)。
網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)的背景
小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口（SCSI）
從20世紀(jì)80年代開始，小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口（SCSI）一直是數(shù)據(jù)塊在服務(wù)器間傳輸?shù)闹饕獏f(xié)議。根據(jù)Gartner/Dataquest的統(tǒng)計(jì)，有1億個(gè)基于SCSI的存儲(chǔ)設(shè)備（例如磁盤，磁帶機(jī)等）直接連接在不同系統(tǒng)上。雖然SCSI被廣泛采用，但是它在距離、支持大量設(shè)備和靈活性上有先天性的限制。在一個(gè)直接附加的SCSI配置中，每一個(gè)服務(wù)器單獨(dú)擁有其連接的存儲(chǔ)設(shè)備。這樣就會(huì)阻礙了在多個(gè)服務(wù)器間的存儲(chǔ)能力共享，并且如果個(gè)別服務(wù)器發(fā)生故障，其數(shù)據(jù)就會(huì)丟失。
光纖通道
光纖通道性能高、具連接性和支持塊級(jí)存儲(chǔ)協(xié)議，它是用作建設(shè)SAN的主要技術(shù)。光纖通道標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)分配大部分處理硬件的協(xié)議以獲得高性能。光纖通道通過(guò)創(chuàng)建一個(gè)交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，克服了一些存在于SCSI中的擴(kuò)展問(wèn)題。光纖通道延伸了SCSI的距離，可達(dá)到10公里，也克服了SCSI的設(shè)備數(shù)量的限制。光纖通道也有它自己的問(wèn)題，需要IP存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)來(lái)幫助克服。
網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)（NAS）
NAS設(shè)備允許用戶直接附加可擴(kuò)展的文件級(jí)存儲(chǔ)器到現(xiàn)有的IP/以太網(wǎng)局域網(wǎng)，提供便捷的安裝和維護(hù)。NAS設(shè)備支持本地的文件系統(tǒng)（例如NTFS和UFS），用戶可以通過(guò)NFS （Unix）或CIFS (Windows)等 文件交換協(xié)議，使用多個(gè)NAS設(shè)備來(lái)遠(yuǎn)程訪問(wèn)文件系統(tǒng)。文件系統(tǒng)訪問(wèn)存在于內(nèi)部或外部連接到NAS設(shè)備的磁盤機(jī)中的數(shù)據(jù)，通過(guò)SCSI或光纖通道互連附加。NAS的優(yōu)勢(shì)是提供文件級(jí)，而不是塊級(jí)訪問(wèn)，并可在異構(gòu)的操作系統(tǒng)（例如NT，Unix，Solaris）環(huán)境中操作。
互聯(lián)網(wǎng)光纖通道協(xié)議（iFCP）
互聯(lián)網(wǎng)光纖通道協(xié)議（iFCP）是一種本地IP協(xié)議，將光纖通道或光纖網(wǎng)絡(luò)帶到主流IP網(wǎng)絡(luò)。iFCP將每一個(gè)光纖通道設(shè)備設(shè)立一個(gè)特定的IP地址，協(xié)助把源于光纖通道的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)這樣在IP網(wǎng)絡(luò)中路由。iFCP協(xié)議還可以使SAN網(wǎng)絡(luò)互連，既可以提供各光纖通道SAN間的連接，同時(shí)也可把產(chǎn)生故障的部分孤立起來(lái)。
互聯(lián)網(wǎng)小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口（iSCSI）
在SCSI協(xié)議于TCP/IP的基礎(chǔ)上發(fā)展起的iSCSI標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)前，塊級(jí)數(shù)據(jù)是不能通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)。iSCSI能使標(biāo)準(zhǔn)SCSI命令通過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)，在主機(jī)系統(tǒng)（initiators）和存儲(chǔ)設(shè)備（targets）間轉(zhuǎn)換。iSCSI在系統(tǒng)間交換的命令是標(biāo)準(zhǔn)SCSI指令。在系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)通信使用的是IP網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，而不是SCSI線路或光纖通道網(wǎng)絡(luò)。使用IP網(wǎng)絡(luò)可以使數(shù)據(jù)方便的通過(guò)IP基礎(chǔ)設(shè)施在本地，城域和廣域拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中傳輸。
IP存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品
在現(xiàn)今的市場(chǎng)上有許多IP SAN產(chǎn)品，如：
IP存儲(chǔ)交換機(jī) － IP存儲(chǔ)交換機(jī)為存儲(chǔ)設(shè)備提供交換光纖網(wǎng)絡(luò)功能，包括iSCSI和光纖通道。IP存儲(chǔ)交換機(jī)備有iSCSI和光纖通道端口，在協(xié)議間可進(jìn)行IP/Gb以太網(wǎng)交換、光纖通道交換和協(xié)議轉(zhuǎn)換，例如iSCSI到光纖通道和光纖通道到iFCP。這個(gè)多協(xié)議的功能可以使iSCSI和光纖通道設(shè)備匯聚形成一個(gè)整合的IP存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。
iSCSI起始器 － iSCSI起始器要求塊級(jí)數(shù)據(jù)傳輸并聯(lián)結(jié)SCSI命令到TCP/IP來(lái)通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)路由的服務(wù)器。起始器或通過(guò)IP存儲(chǔ)交換機(jī)、光纖通道存儲(chǔ)設(shè)備與iSCSI目標(biāo)設(shè)備交換塊級(jí)數(shù)據(jù)。
iSCSI目標(biāo)系統(tǒng) －這是接收iSCSI命令的存儲(chǔ)設(shè)備（例如磁帶機(jī)，磁盤，冗余獨(dú)立磁盤陣列），它們通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)和/或網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備（例如存儲(chǔ)交換機(jī)和路由器）進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
iSCSI適配器和網(wǎng)絡(luò)接口卡（NIC）－ iSCSI適配器或NIC是Gb以太網(wǎng)接口，在硬件接口支持iSCSI和TCP/IP協(xié)議。就在主機(jī)系統(tǒng)和SAN的接口而言，ISCSI適配器卡的功能和光纖通道主機(jī)總線適配器（HBAs）相仿。雖然主機(jī)系統(tǒng)CPU必須支持TCP和iSCSI運(yùn)算，iSCSI設(shè)備驅(qū)動(dòng)器也可以在傳統(tǒng)的10/100Mbps以太網(wǎng)卡或Gb以太網(wǎng)卡上運(yùn)行。若想獲得最優(yōu)化性能和低CPU利用率，就應(yīng)該使用iSCSI適配器。
整合iSCSI和光纖通道存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的好處
用于iSCSI和光纖通道連接設(shè)備的公共IP存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可提供下列功能和好處：
§ 不論是那一種互聯(lián)模式（例如iSCSI，光纖通道），所有的存儲(chǔ)訪問(wèn)都是通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)，
§ 訪問(wèn)現(xiàn)有的光纖通道SAN和到IP環(huán)境的遷移通道
§ 使用光纖通道終端系統(tǒng)具備高度穩(wěn)定性和性能卓越
§ 支持iSCSI服務(wù)器的高端存儲(chǔ)/SAN擴(kuò)展
§ 在一個(gè)公共IP網(wǎng)絡(luò)，把iSCSI SAN、光纖通道SAN和NAS存儲(chǔ)匯聚，以支持一個(gè)可行的長(zhǎng)期存儲(chǔ)策略
§ 可管理性和可用性
§ 基于IP的核心SAN光纖網(wǎng)絡(luò)
這些配置環(huán)境所支持的應(yīng)用包括：
· 通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)的本地和遠(yuǎn)程備份
· 通過(guò)一個(gè)公共異構(gòu)存儲(chǔ)資源實(shí)現(xiàn)虛擬存儲(chǔ)
· 同級(jí)別設(shè)備與同級(jí)別設(shè)備復(fù)制
· 災(zāi)難恢復(fù)和高可用性
· 異質(zhì)SAN鏡像
公共IP網(wǎng)絡(luò)還是公共IP技術(shù)？
有一個(gè)經(jīng)常被提到的問(wèn)題是，IP存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)是在公共IP網(wǎng)絡(luò)主干網(wǎng)范圍內(nèi)共享存儲(chǔ)傳輸和信息傳輸量，一些人感到這樣會(huì)導(dǎo)致阻塞瓶頸。盡管數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)傳輸存在單個(gè)網(wǎng)絡(luò)也是可能的，但是更實(shí)用的實(shí)施方法是將IP網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施分成若干部分，通過(guò)不同的通道傳輸存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)傳輸。這種分區(qū)方法可以使客戶保護(hù)IP網(wǎng)絡(luò)中的投資，同時(shí)通過(guò)在公共基礎(chǔ)設(shè)施中進(jìn)行兩種傳輸以達(dá)致最高的效率。一些常見的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)如虛擬局域網(wǎng)(VLAN)可以使用一樣的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，將以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)分成幾個(gè)部分。
公共網(wǎng)絡(luò)技術(shù)表明盡管部署方案可以是牽涉多個(gè)物理層網(wǎng)絡(luò)，從SAN到局域網(wǎng)到城域網(wǎng)以至廣域網(wǎng)，但是根本的基礎(chǔ)設(shè)施是一樣的，提供各種好處，例如使用現(xiàn)有IP網(wǎng)絡(luò)員工、統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)管理，以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備共享和維護(hù)。
總結(jié)
混合IP和光纖通道網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)通過(guò)多協(xié)議SAN的整合可以創(chuàng)建了一個(gè)靈活環(huán)境，支持存儲(chǔ)資源的增長(zhǎng)和創(chuàng)新使用。隨著iSCSI和新產(chǎn)品的出現(xiàn)，使訪問(wèn)塊級(jí)存儲(chǔ)信息成為可能。
