IP SAN

概念

早期的SAN網(wǎng)絡(luò)采用光纖通道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,因此早期的SAN就是指FC SAN。在實(shí)際的應(yīng)用中,企業(yè)如果需要用到FC SAN那么就需要買FC全家桶,昂貴的價格限制了中小型企業(yè)的使用。因此為了滿足中小企業(yè)誕生了一種新型解決方案,IP SAN。

IP SAN是基于IP協(xié)議傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng),使用了TCP/IP協(xié)議??梢栽谝蕴W(wǎng)上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,無需配置專門的FC網(wǎng)絡(luò)。

IP SAN拓補(bǔ)圖

優(yōu)勢

接入標(biāo)準(zhǔn)化

不需要專門的光纖HBA卡和光纖交換機(jī),直接用以太網(wǎng)卡和以太網(wǎng)交換機(jī)即可,方便。

傳輸距離更遠(yuǎn)

只要有IP網(wǎng)絡(luò),就能部署IP SAN

維護(hù)簡單方便

相比FC協(xié)議,IP協(xié)議人才更多,更易維護(hù)

帶寬擴(kuò)展方便

速率跟著以太網(wǎng)速率走,現(xiàn)在以太網(wǎng)速率10Gbit/s已經(jīng)投入使用,將來會更快

成本低

以太網(wǎng)交換機(jī)等設(shè)備相比于FC交換機(jī)價格便宜


劣勢

數(shù)據(jù)安全性低

在IP網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)的時候,盡管有多種技術(shù)手段可以保障數(shù)據(jù)安全性,但是都是基于數(shù)據(jù)在傳輸?shù)倪^程中的動態(tài)安全。換句話說就是我傳輸過程中沒人能截獲,但是我的數(shù)據(jù)都保存在一個大型存儲內(nèi),而這個存儲常年通過以太網(wǎng)提供服務(wù),難以保證靜態(tài)數(shù)據(jù)安全。

TCP負(fù)載

IP協(xié)議是無連接不可靠的傳輸協(xié)議,所以要通過TCP來建立可靠傳輸通道。而TCP為了完成數(shù)據(jù)的排序工作需要占用較多的主機(jī)CPU資源,對主機(jī)要求較高

占用IP網(wǎng)絡(luò)資源

IP SAN直接部署在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源上,而IP網(wǎng)絡(luò)的效率和QOS都較低,所以IP SAN網(wǎng)絡(luò)將占用系統(tǒng)資源。


IP SAN 組網(wǎng)形式

直連組網(wǎng)

應(yīng)用服務(wù)器-------------存儲設(shè)備

單交換組網(wǎng)

2臺應(yīng)用服務(wù)器----------以太網(wǎng)交換機(jī)----------存儲設(shè)備

雙交換組網(wǎng)

2臺應(yīng)用服務(wù)器------------2臺以太網(wǎng)交換機(jī)--------存儲設(shè)備

交換機(jī)之間也相互連接,兩臺應(yīng)用服務(wù)器分別連接2臺交換機(jī)??梢蕴峁┤哂?、負(fù)載均衡功能。


FC SAN 對比 IP SAN

網(wǎng)絡(luò)速度

FC SAN:支持4Gbit/s、8Gbit/s、16Gbit/s

IP SAN:支持1Gbit/s、10Gbit/s

網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

FC SAN:需要單獨(dú)建設(shè)光纖網(wǎng)絡(luò)和HBA卡

IP SAN:可以直接使用現(xiàn)有的IP網(wǎng)絡(luò)

傳輸距離

FC SAN:受到光纖傳輸距離的制約

IP SAN:理論上IP可達(dá)的地方就能部署

管理維護(hù)

FC SAN:技術(shù)和管理復(fù)雜

IP SAN:管理維護(hù)和IP設(shè)備一樣操作簡單

兼容性

FC SAN:兼容性差

IP SAN:與所有的IP設(shè)備都兼容

成本

FC SAN:需要光纖交換機(jī)、HBA卡、光纖磁盤陣列等,成本高

IP SAN:購買和維護(hù)成本低

容災(zāi)

FC SAN:成本高

IP SAN:成本低

安全性

FC SAN:安全性高

IP SAN:安全性不如FC SAN


iSCSI協(xié)議棧

在IP SAN網(wǎng)絡(luò)中,所有的SCSI指令都被封裝成iSCSI協(xié)議數(shù)據(jù)單元。報文格式如下


iSCSI報文格式


iSCSI存儲設(shè)備與主機(jī)連接方式

NIC+Initiator軟件(拆外包裝-剝桔子皮-吃果肉)

主機(jī)--------NIC--------IP SAN-----------存儲設(shè)備

這種方式由主機(jī)來完成iSCSI報文到TCP/IP報文的轉(zhuǎn)換,占用大量主機(jī)資源

我的理解:封裝和解封裝全部由主機(jī)處理

TOE+Initiator軟件(剝桔子皮-吃果肉)

主機(jī)--------TOE NIC-------IP SAN-------存儲設(shè)備

這種方式TOE NIC可以完成TCP/IP協(xié)議的轉(zhuǎn)換,但是iSCSI協(xié)議報文的轉(zhuǎn)換還需要主機(jī)完成。

我的理解:主機(jī)只封裝到iSCSI層,TCP和IP層由TOE NIC處理。解封裝也是,TOE NIC解封IP和TCP,最后主機(jī)解封并拿到iSCSI報文內(nèi)容

iSCSI HBA(直接吃果肉)

主機(jī)--------iSCSI HBA-------IP SAN-------存儲設(shè)備

這種方式一切都交給了iSCSI HBA處理,主機(jī)最大限度釋放CPU資源

我的理解:封裝和解封都不需要主機(jī)操作,主機(jī)直接拿到iSCSI報文內(nèi)容。

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