SCSI
SCSI是小型計算機系統接口(Small Computer System Interface)的簡(jiǎn)稱(chēng),于1979首次提
出,是為小型機研制的一種接口技術(shù),現在已完全普及到了小型機,高低端服務(wù)器以及普通
PC上。
SCSI可以劃分為SCSI-1、SCSI-2、SCSI-3,最新的為SCSI-3,也是目前應用最廣泛的
SCSI版本。
1、SCSI-1:1979年提出,支持同步和異步SCSI外圍設備;支持7臺8位的外圍設備,最
大數據傳輸速度為5MB/s。
2、SCSI-2:1992年提出,也稱(chēng)為Fast SCSI,數據傳輸率提高到20MB/s。
3、SCSI-3:1995年提出,Ultra SCSI(Fast-20)。Ultra 2 SCSI(Fast-40)出現于1997年,
最高傳輸速率可達80MB/s。1998年9月,Ultra 3 SCSI(Utra 160 SCSI)正式發(fā)布,最高數據
傳輸率為160MB/s。Ultra 320 SCSI的最高數據傳輸率已經(jīng)達到了320MB/s。
4.最大同步傳輸速度達到640MB/s的Ultra 640 SCSI(時(shí)鐘頻率為160MHz加雙倍數據速率,2003年,是目前最新的SCSI標準)
FC(光纖通道)
FC光纖通道:用于計算機設備之間數據傳輸,傳輸率達到2G(將來(lái)會(huì )達到4G)。光纖
通道用于服務(wù)器共享存儲設備的連接,存儲控制器和驅動(dòng)器之間的內部連接
協(xié)議基本架構:
FC-4 Upper Layer Protocol:SCSI,HIPPI,SBCCS,802.2,ATM,VI,IP
FC-3 common service
FC-2 Framing Protocol /Flow Control
FC-1 Encode/Decode
FC-0 Media:Optical or copper,100MB/sec to 1.062GB/sec
協(xié)議層說(shuō)明:
FC-0:物理層,定制了不同介質(zhì),傳輸距離,信號機制標準,也定義了光纖和銅線(xiàn)接口
以及電纜指標
FC-1:定義編碼和解碼的標準
FC-2:定義了幀、流控制、和服務(wù)質(zhì)量等
FC-3:定義了常用服務(wù),如數據加密和壓縮
FC-4:協(xié)議映射層,定義了光纖通道和上層應用之間的接口,上層應用比如:串行
SCSI 協(xié) 議,HBA 的驅動(dòng)提供了FC-4 的接口函數,FC-4 支持多協(xié)議,如:FCP-SCSI,
FC-IP,FC-VI
協(xié)議簡(jiǎn)介:
FCP-SCSI:
FCP-SCSI:是將SCSI并行接口轉化為串行接口方式的協(xié)議,應用于存儲系統和服務(wù)器之
間的數據傳輸。新的ANSI T10 標準,支持SAN 上存儲系統之間通過(guò)數據遷移應用來(lái)直接
移動(dòng)數據。 FCP-SCSI 提供200MB/s(全雙工獨占帶寬)的傳輸速率,每連接最遠達10 公
里,最大16000000 個(gè)節點(diǎn)。FCP-SCSI 使用幀傳輸取代塊傳輸。幀傳輸以大數據流傳輸方
式傳輸短的小的事務(wù)數據。
iSCSI
iSCSI(互聯(lián)網(wǎng)小型計算機系統接口)是一種在TCP/IP上進(jìn)行數據塊傳輸的標準。它是
由Cisco和IBM兩家發(fā)起的,并且得到了各大存儲廠(chǎng)商的大力支持。iSCSI可以實(shí)現在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)行快速的數據存取備份操作。
iSCSI標準在2003年2月11日由IETF(互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組)認證通過(guò)。iSCSI繼承了兩大
最傳統技術(shù):SCSI和TCP/IP協(xié)議。這為iSCSI的發(fā)展奠定了堅實(shí)的基礎。
基于iSCSI的存儲系統只需要不多的投資便可實(shí)現SAN存儲功能,甚至直接利用現有的
TCP/IP網(wǎng)絡(luò )。相對于以往的網(wǎng)絡(luò )存儲技術(shù),它解決了開(kāi)放性、容量、傳輸速度、兼容性、安
全性等問(wèn)題,其優(yōu)越的性能使其備受始關(guān)注與青睞。
iSCSI的數據包結構:
工作流程:
iSCSI系統由SCSI適配器發(fā)送一個(gè)SCSI命令。
命令封裝到TCP/IP包中并送入到以太網(wǎng)絡(luò )。
接收方從TCP/IP包中抽取SCSI命令并執行相關(guān)操作。
把返回的SCSI命令和數據封裝到TCP/IP包中,將它們發(fā)回到發(fā)送方。
系統提取出數據或命令,并把它們傳回SCSI子系統。
安全性描述:
iSCSI協(xié)議本身提供了QoS及安全特性。
可以限制initiator僅向target列表中的目標發(fā)登錄請求,再由target確認并返回響應,之后
才允許通信;
通過(guò)IPSec將數據包加密之后傳輸,包括數據完整性、確定性及機密性檢測等;
iSCSI的優(yōu)勢
(1)廣泛分布的以太網(wǎng)為iSCSI的部署提供了基礎。
(2)千兆/萬(wàn)兆以太網(wǎng)的普及為iSCSI提供了更大的運行帶寬。
(3)以太網(wǎng)知識的普及為基于iSCSI技術(shù)的存儲技術(shù)提供了大量的管理人才。
(4)由于基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò ),完全解決數據遠程復制(Data Replication)及災難恢復
(Disaster Recover)等傳輸距離上的難題。
(5)得益于以太網(wǎng)設備的價(jià)格優(yōu)勢和TCP/IP網(wǎng)絡(luò )的開(kāi)放性和便利的管理性,設備擴充和應
用調整的成本付出小。
iSCSI 與光纖通道的比較
從傳輸層看,光纖通道的傳輸采用其FC協(xié)議,iSCSI采用TCP/IP協(xié)議。
FC協(xié)議與現有的以太網(wǎng)是完全異構的,兩者不能相互接駁。因此光纖通道是具有封閉
性的,而且不僅與現有的企業(yè)內部網(wǎng)絡(luò )(以太網(wǎng))接入,也與其他不同廠(chǎng)商的光纖通道網(wǎng)絡(luò )
接入(由于廠(chǎng)家對FC標準的理解的異樣,FC設備的兼容性是一個(gè)巨大的難題)。因此,對于
以后存儲網(wǎng)絡(luò )的擴展由于兼容性的問(wèn)題而成為了難題。而且,FC協(xié)議由于其協(xié)議特性,網(wǎng)
絡(luò )建完后,加入新的存儲子網(wǎng)時(shí),必須要重新配置整個(gè)網(wǎng)絡(luò ),這也是FC網(wǎng)絡(luò )擴展的障礙。
iSCSI基于的TCP/IP協(xié)議,它本身就運行于以太網(wǎng)之上,因此可以和現有的企業(yè)內部以
太網(wǎng)無(wú)縫結合。TCP/IP網(wǎng)絡(luò )設備之間的兼容性已經(jīng)無(wú)需討論,迅猛發(fā)展的internent網(wǎng)上運行
著(zhù)全球無(wú)數家網(wǎng)絡(luò )設備廠(chǎng)商提供的網(wǎng)絡(luò )設備,這是一個(gè)最好的佐證。
從網(wǎng)絡(luò )管理的角度看,運行FC協(xié)議的光網(wǎng)絡(luò ),其技術(shù)難度相當之大。其管理采用了專(zhuān)
有的軟件,因此需要專(zhuān)門(mén)的管理人員,且其培訓費用高昂。TCP/IP網(wǎng)絡(luò )的知識通過(guò)這些年的
普及,已有大量的網(wǎng)絡(luò )管理人才,并且,由于支持TCP/IP的設備對協(xié)議的支持一致性好,即
使是不同廠(chǎng)家的設備,其網(wǎng)絡(luò )管理方法也是基本一致的。
FC運行于光網(wǎng)絡(luò )之上,其速度是非?斓,現在已經(jīng)達到了2G的帶寬,這也是它的主
要優(yōu)勢所在。下一代的FC標準正在制定當中,其速度可以達到4G,
今天的千兆以太網(wǎng)已經(jīng)在普及當中,這也是基于TCP/IP的iSCSI協(xié)議進(jìn)入實(shí)用的保證。
得益于優(yōu)秀的設計,以太網(wǎng)從誕生到現在,遍及了所有有網(wǎng)絡(luò )的地方,到現在依然表現出非
凡的生命力,在全球無(wú)數網(wǎng)絡(luò )廠(chǎng)商的共同努力下,以太網(wǎng)的速度穩步提升,千兆網(wǎng)絡(luò )已經(jīng)實(shí)
際應用,萬(wàn)兆網(wǎng)絡(luò )呼之欲出,以太網(wǎng)的主要部件交換機路由器均已有萬(wàn)兆級別的產(chǎn)品。隨著(zhù)
產(chǎn)品的不斷豐富,以及設備廠(chǎng)商間的劇烈競爭,其建設成本在不斷下降,萬(wàn)兆網(wǎng)絡(luò )的普及已
日益臨近。當iSCSI以10Gb的高速傳輸數據時(shí),基于iSCSI協(xié)議的存儲技術(shù)將無(wú)可爭議的成為
網(wǎng)絡(luò )存儲的王者。