条条大路通向SAN，IP SAN完全攻略

    要组建一个存储局域网络只有光纤可以吗？尽管我们知道光纤是目前最为成熟和稳妥的存储局域网络解决方案，并占有全世界绝大部分存储局域网络的市场份额，但同时我们也看到存储网络领域还有iSCSI、SAS甚至infiniband等标准，在技术上也都可以实现存储交换的种种需求，用于构建存储局域网络。当然这几种技术各自有各自的技术优势，也拥有不同的前途命运。

    SAS是存储交换领域的后起之秀，最近一年才刚刚发展起来，尽管目前已经有LSI推出了第一款SAS交换机，但似乎没有更多的主流存储厂商积极响应予以支持。作为存储交换领域的新兴技术，SAS的发展前景并不令人乐观。Infiniband则是典型的生不逢时，一出生即遭到光纤的强力压制，现在已经偏安一隅，在高性能计算领域发展得风生水起，基本已退出存储网络市场。

    在传统光纤的诸多竞争者中，iSCSI是最令人看好的一项技术。尽管起步并不十分顺利，发展了数年依然在FC的夹缝中讨生活，但凭借其“开放性”和“性价比”两大杀手锏，不仅仅获得了诸多大型厂商的青睐，并在传统光纤交换的领地内杀出了自己的一片天空，更有望在遥远的未来替代光纤网络，成为下一代网络存储的主流标准，发展前景令人振奋。

    那么iSCSI究竟有何能耐，能够取代发展数十年已经占据网络存储领导性地位的光纤呢？下面我们来详细了解下iSCSI。

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源自传统，更胜于传统 网管论坛bbs_bitsCN_com

    iSCSI就是internet SCSI的缩写，它是由IBM下属的两大研发机构加利福尼亚Almaden和以色列Haifa研究中心共同开发的，是一个供硬件设备使用、可以在IP协议的上层运行的SCSI指令集。简单一点说就是实现用ip协议封装SCSI命令，使其能够在Internet上自由传输。

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    iSCSI协议同时利用了业已很成熟的网络方面的TCP/IP协议和存储的方面的SCSI协议，并将二者很好的结合起来，其最重要的贡献在于其对传统技术的继承和发展上：其一，SCSI（Small Computer Systems Interface，小型计算机系统接口）技术是被磁盘、磁带等设备广泛采用的存储标准，从1986年诞生起到现在仍然保持着良好的发展势头；其二，沿用TCP/IP协议，TCP/IP在网络方面是最通用、最成熟的协议，且IP网络的基础建设非常完善。这两点为iSCSI的无限扩展提供了夯实的基础。 网管论坛bbs_bitsCN_com

    iSCSI协议数据报的格式如图一所示，紧接着Ethernet报头，IP报头和TCP报头后面，是iSCSI报头部分(在原TCP数据部分)，其大小为48字节，紧跟着才是iSCSI的数据部分即SCSI命令和数据。这样iSCSI数据报在IP网络上的路由和可靠控制及差错检测机制都可以由TCP/IP协议来解决。 网管论坛bbs_bitsCN_com

    iSCSI的工作原理简单而言需要有发起端(initiator)和目的端(target)。由于iSCSI协议运行在网络上，所以这些initiator和target端都是网络上的节点，它们由IP地址加上TCP的端口号来定位。initiator和target端之间的一次完整操作称为一个会话(session)，一个会话一般由多个TCP的连接(connection)组成，在会话的开始initiator端首先要执行一个登录(Login)操作，在target端进行了安全认证并同意连接后，一个会话就建立起来了。 网管论坛bbs_bitsCN_com

    initiator端可以把用户发来的数据存储方面的请求转化为SCSI命令和数据，再交由iSCSI驱动模块把它封装为iSCSI数据报再通过ip网络发送到target端，target端收到iSCSI包后，将其解开还原成原始的SCSI命令和数据，交内核的SCSI模块作相应的处理后将得到的回应再次封装成iSCSI包发回至initiator端，这样就实现了远程存储操作。在所有请求都被处理完后，initiator端退出(Logout)，整个会话结束。 中国网管联盟bitsCN.com

Win iSCSI Target，通用成就标准

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    目前对iSCSI协议的实现有两种方式：硬件方式和软件方式，硬件方式就是制造可以处理iSCSI协议数据包的网卡，把那些原本让CPU去做的iSCSI数据报的封包拆包之类的工作转给了网卡，从而减轻了CPU的负担，提高了系统的效率。而软件方式主要通过编写驱动程序，用软件来实现iscsi数据的组包，拆包及处理工作。 由于服务器处理性能日益提高，目前更为普遍的是通过软件实现数据报的封装和处理。

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    Win iSCSI Target是一个基于标准的iSCSI协议的存储服务器软件，由微软推出。作为一款标准化的iSCSI服务软件，Win iSCSI Target内嵌于微软的标准化网络存储管理平台WSS2003及WSS2003 R2中。目前全球超过50家软件厂商、硬件制造商和解决方案提供商正在通过他们的产品和解决方案支持WindowsStorageServer2003 R2，Win iSCSI Target也随之成为最为普及和通用的iSCSI协议服务软件。

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    Win iSCSI Target通过TCP/IP传输SCSI命令和数据，克服了SCSI协议在可连接的设备数目和连接的距离方面的限制，实现了基于IP的网络存储。Win iSCSI Target符合标准的iSCSI协议，支持包括微软和Linux的iSCSI客户端，具有良好的兼容性和稳定性。 网管联盟bitsCN_com

    系统的总体结构如图：

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图二：系统总体结构图

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    Win iSCSI Target提供磁盘快照功能，即使客户端对服务器的数据进行修改、删除甚至格式化和重新分区等操作，系统仍然可以恢复到磁盘快照的还原点，从而实现了数据保护和恢复功能。Win iSCSI Target支持多用户同时访问服务器，客户拥有自己的存储空间，从而保证了客户私有数据的安全性。同时通过共享公共存储资源，系统管理员不用在每台客户机上重复安装软件，方便了网络和机房的管理、日常维护与软件升级。

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    模块划分示意图如下：

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图四：系统模块划分示意图

    Win iSCSI Target提供的是基于数据块级的存储服务，客户可以象访问本地硬盘一样访问服务器资源，支持所有的磁盘操作，从而为各种软件的运行提供了可靠的支持。 网管bitscn_com

    Win iSCSI Target是基于Windows平台的存储服务器，支持Windows98、WindowsNT/2000/XP/2003系列，拥有良好的人机交互界面，便于用户管理和使用。 中国网管联盟bitsCN.com

    该软件跨平台实现iSCSI协议，启动器和目标器由以太网连接，通过iSCSI协议传递数据和命令。启动器可以象使用本地硬盘一样使用远端的iSCSI目标器提供的存储服务，从而实现数据块级的网络存储连接。可以通过网页对服务器进行配置。

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