此配置的特点为:
<> IP SAN通过IP广域网实现与远程存储设备的连接;
<> iSCSI服务器(initiators)和存储(targets)通过高性能iSCSI HBA连接到IP网络;
<> IP交换机互联iSCSI系统;
如图四所示,通过IP存储交换机互联光纤、iSCSI设备,构建完全整合的高性能存储网络。相比于图三中的配置,此类SAN配置的整合度更高。设备中使用光纤或iSCSI HBA连接到交换机,存储交换机通过堆叠的方式以连接更多的设备。通过IP广域网,SAN能够访问远程数据中心中所有的服务器和存储设备,这就实现了远程备份及灾难恢复。此类SAN的典型特征如下:
<> 基于IP网络,IP存储交换机堆叠构建SAN组织的核心;
<> 服务器和存储设备可以使用iSCSI或光纤,具有极高的可扩展性;
<> 可以使用现有的光纤存储设备,以保护用户的前期投资;
<> 基于IP网络,提供各种途径下的无缝整合,如果需要,可以转化成如图三中完全基于的iSCSI的IP存储网络;
在这两个例子中,用户可能会关心到QoS(Quality of Service,服务质量)甚至安全方面的问题,通过公用网络传输极其重要的数据资源可能会出现问题。这个问题也是客观存在的,iSCSI协议中通过多种安全方式将这方面的隐患减到最低。第一,TCP/IP网络连接本身提供的高级服务及安全特性可以直接应用到iSCSI事物处理过程中,就QoS来说,IP网络提供了广泛的解决方案如事物处理优先级、DiffServ(服务区分)、MPLS(Multi-Protocol Label Switching,多协议分类转换)、RSVP(Resource Reservation Protocol,资源预约协议)等,就安全性而言,IP协议提供ACLs(Access Control Lists)、VLANs(Virtual LANs)、IPSec及高级数据编码规则等方案。第二,iSCSI协议本身也提供了QoS及安全特性,首先就是登录操作顺序,可以限制initiator仅向target列表中的目标发登录请求,再由target确认并返回响应,之后才允许通信;其次就是通过IPSec将数据包加密之后传输,包括数据完整性、确定性及机密性检测等。第三,也是极为特殊的方式,即用户可以使用专有的网络以保证与其他事物处理分开,通过物理方式将数据传输完全隔离于公用网络之外,且可以保证不会引起网络阻塞导致性能瓶颈。
iSCSI技术的综合应用,小结
如图五所示,主要数据中心通过IP存储交换机将独立的iSCSI存储网络、光纤存储网络、NAS设备和IP网络系统都整合到通用的IP网络平台中的大型应用,成为高度集成的IP数据SAN。IP存储交换机可以使用冗余或堆叠方式,通过IP网络提供iSCSI SAN和FC SAN的高可用性及高扩展性的互联。IP存储交换机同时提供主要数据中心对IP广域网络中其他的远程存储的实时访问,如将数据远程镜像到如图所示的远程数据中心中以达到备份数据的目的。
主要数据中心的典型特征如下:
<> 数据中心可以使用FC SAN、iSCSI SAN、NAS、服务器和DAS等各种存储方式作为存储资源;
<> IP存储交换机成为iSCSI、光纤通道、IP服务器、NAS设备互相连接的枢纽,实现了高端的存储整合,扩展了通用IP网络技术的应用。
<> NAS设备直接连接到IP存储交换机,为存储设备的扩展提供多种选择;
如图五所示,有两个部门级SAN应用,实际上可以基于IP网络扩展更多的部门级应用。而此类SAN首要就是具备灵活的架构,能够满足部门级的应用即可。将日常工作产生的数据通过IP广域网备份到远程数据中心,最终实现与主要数据中心、远程数据中心和IP系统的整合。
部门级SAN的典型特征如下:
<> IP SAN通过IP广域网实现与主要数据中心的连接,并通过IP存储交换机、路由器访问数据中心的IP、光纤通道和iSCSI存储资源;
<> iSCSI服务器(initiators)和存储(targets)通过iSCSI HBA连接到IP网络;
<> IP交换机互联iSCSI系统;
这个例子可以应用到数据块级存储要求的存储池构建、iSCSI和光纤通道等系统的备份,IP SAN扩展、镜像,最重要的应用就是提供了存储的数据容灾功能,且可以将不同配置的应用实现统一的多级备份。
图五的例子即存储的企业级应用,多数用户的应用环境都包含或类似于其中的环境,从概念上达到了存储相对统一的目的。
小结
笔者对iSCSI技术还是相当认同的,而且相信在不久的将来,会带来存储业界的大变动。iSCSI技术的应用,将本身协议完全不同的IP SAN和FC SAN加以整合,促进了存储资源利用率的增长,并具有创新意义。随着iSCSI技术的完善,数据块级的存储应用将变得更为普遍,存储资源的通用性、数据共享能力都将大大增强,并且更加易于管理。随着千兆以太网的成熟以及万兆以太网络的开发,IP存储必然会以其性价比、通用性、无地理限制等优势飞速发展,iSCSI技术将联合SCSI、TCP/IP,共同开创网络存储的新局面!
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