Giao diện hệ thống máy tính nhỏ Internet là giao thức lớp vận chuyển được xây dựng trên giao thức TCP. Giao thức này đảm bảo truyền dữ liệu giữa bộ khởi tạo iSCSI và mục tiêu lưu trữ qua mạng TCP/IP ở cấp độ khối. Giao thức này cũng hỗ trợ mã hóa cấp cao các gói dữ liệu được truyền và giải mã khi các gói dữ liệu đến đích.
iSCSI (Internet Small Computer System Interface) là gì ?
Giao diện hệ thống máy tính nhỏ Internet, hay iSCSI, là một giao thức dựa trên IP để truyền dữ liệu và liên kết các cơ sở lưu trữ dữ liệu. Giao thức này hoạt động để truyền dữ liệu qua một số loại mạng, bao gồm LAN (mạng cục bộ) , WAN (mạng diện rộng) và Internet. Giao thức này cũng là một giao thức SAN (Mạng lưu trữ) , cho phép các công ty sử dụng các mảng lưu trữ trung tâm dữ liệu để hợp nhất dữ liệu của họ. Làm như vậy có thể khiến họ trông giống như đang sử dụng lưu trữ đĩa cứng cục bộ thay vì lưu trữ trung tâm dữ liệu, do hiệu suất truy xuất dữ liệu được cải thiện mà SAN cung cấp.
Thiết bị lưu trữ iSCSI đầu tiên được IBM giới thiệu để sử dụng với các hệ điều hành Windows NT, 2000 và Linux vào năm 2001. Kể từ đó, các thiết bị iSCSI đã được cung cấp cho các hệ điều hành khác, bao gồm Solaris, NetWare, VMware, macOS, NetBSD và HP-UX. Hầu hết các thiết bị iSCSI đều dựa trên ổ cứng, nhưng cũng có một số thiết bị băng iSCSI và thiết bị thay đổi phương tiện trên thị trường.
Nó hoạt động như thế nào?
ISCSI hoạt động bằng cách vận chuyển dữ liệu cấp khối giữa bộ khởi tạo iSCSI trên máy chủ và mục tiêu iSCSI trên thiết bị lưu trữ. Giao thức iSCSI đóng gói các lệnh SCSI và lắp ráp dữ liệu thành các gói cho lớp TCP/IP. Các gói được gửi qua mạng bằng kết nối điểm-đến-điểm. Khi đến nơi, giao thức iSCSI sẽ tháo rời các gói, tách các lệnh SCSI để hệ điều hành (OS) sẽ xem bộ lưu trữ như thể nó là một thiết bị SCSI được kết nối cục bộ có thể được định dạng như bình thường. Ngày nay, một số lý do khiến iSCSI trở nên phổ biến trong các doanh nghiệp vừa và nhỏ (SMB) liên quan đến cách ảo hóa máy chủ sử dụng nhóm lưu trữ. Trong môi trường ảo hóa, nhóm lưu trữ có thể truy cập được đối với tất cả các máy chủ trong cụm và các nút cụm giao tiếp với nhóm lưu trữ qua mạng thông qua việc sử dụng giao thức iSCSI. Có một số thiết bị iSCSI cho phép loại giao tiếp này giữa máy chủ khách và hệ thống lưu trữ.
Thành phần của iSCSI
1. iSCSI initiator
Bộ khởi tạo là phần mềm hoặc phần cứng dựa trên máy chủ được cài đặt trong máy chủ và cho phép gửi dữ liệu đến và đi từ mảng lưu trữ. Mảng nguồn cũng có thể hoạt động như một bộ khởi tạo để di chuyển dữ liệu giữa các mảng lưu trữ. Các thành phần Ethernet tiêu chuẩn có thể được sử dụng để tạo mạng lưu trữ cho bộ khởi tạo phần mềm và bộ khởi tạo iSCSI quản lý nhiều liên kết truyền thông song song đến nhiều mục tiêu.
2. iSCSI target
Mục tiêu là hệ thống được đặt trên thiết bị lưu trữ, về cơ bản là máy chủ để lưu trữ tài nguyên lưu trữ và cho phép truy cập vào lưu trữ. Mục tiêu iSCSI là tài nguyên lưu trữ nằm trên máy chủ iSCSI, thường đại diện cho lưu trữ đĩa cứng và thường được truy cập bởi các mạng dựa trên Ethernet. Mục tiêu là các nhà cung cấp dữ liệu như mảng đĩa hoặc thư viện băng. Mục tiêu iSCSI phơi bày một hoặc nhiều SCSI LUN cho các bộ khởi tạo iSCSI cụ thể, nhưng đối với lưu trữ doanh nghiệp, mục tiêu iSCSI là các thực thể logic. Mục tiêu iSCSI quản lý nhiều liên kết truyền thông song song đến nhiều bộ khởi tạo.
Bộ điều hợp bus máy chủ iSCSI (HBA) tương tự như Fibre Channel, giúp giảm tải nhiều xử lý hơn từ bộ xử lý hệ thống. HBA giúp cải thiện hiệu suất của mạng lưu trữ và máy chủ, nhưng chi phí của nó thường cao hơn ba hoặc bốn lần so với NIC Ethernet tiêu chuẩn. Tuy nhiên, công cụ giảm tải iSCSI (iSOE) tương tự và ít tốn kém hơn, có thể là một giải pháp thay thế tốt.
Lợi ích của việc sử dụng iSCSI
Với sự kết hợp của SCSI, Ethernet và TCP/IP, iSCSI mang lại những lợi ích sau:
- Vì iSCSI được xây dựng trên các tiêu chuẩn ổn định và quen thuộc nên hầu hết nhân viên CNTT đều quen thuộc với công nghệ này.
- Nó tạo ra một SAN, từ đó làm giảm Tổng chi phí sở hữu (TCO). Vì hệ thống SAN dễ cài đặt và ít cần bảo trì hơn do có sự tham gia của TCP/IP, nên không cần phải thuê nhân viên chuyên môn; do đó, chi phí được giảm đáng kể.
- Vì truyền dữ liệu Ethernet có thể truyền qua mạng IP nên sẽ không có giới hạn khoảng cách thực tế nào.
- Việc triển khai của nó cung cấp mức độ tương tác cao. Vì vậy, nó làm giảm các mạng lưới và cáp không đồng nhất vì có thể đạt được thông qua các bộ chuyển mạch Ethernet thay vì phần cứng chuyên dụng của các bộ chuyển mạch Fibre Channel (FC) cũng có giá thành cao.
- Không giống như các kênh cáp quang, nó không hoạt động trên một giao thức mạng riêng biệt. Nó truyền dữ liệu bằng giao thức TCP/IP qua các mạng Ethernet quen thuộc hiện đang hỗ trợ lưu lượng mạng trong các trung tâm dữ liệu.
- Ít hoặc không cần đầu tư vào công nghệ mạng mới để bắt đầu sử dụng iSCSI SAN. Tuy nhiên, một số triển khai mạng iSCSI chuyên dụng hoặc mạng con tối đa hóa băng thông có sẵn để lưu trữ. Mạng iSCSI cũng thường được triển khai trên Ethernet nhanh như hiệu suất và IOPS được tối ưu hóa 10 Gigabit (hoặc hơn).
- Giao thức iSCSI hỗ trợ nhiều tính năng để cải thiện bảo mật và hiệu suất như ảnh chụp nhanh không thể thay đổi, loại bỏ trùng lặp, cung cấp mỏng, v.v.
Giới hạn của iSCSI
Hạn chế chính của mạng lưu trữ iSCSI liên quan đến hiệu suất của chúng so với môi trường lưu trữ dựa trên FC. Khi mới triển khai, khoảng cách hiệu suất giữa hai công nghệ này rất lớn, nhưng sự sẵn có của 10 GbE iSCSI và các triển khai công nghệ khác như đa đường dẫn và bắc cầu trung tâm dữ liệu đã giúp thu hẹp khoảng cách hiệu suất.
Ngày nay, lưu trữ iSCSI hoạt động tốt như — hoặc gần như tốt như — các hệ thống FC được cấu hình tương tự. Và với kết nối 100 GbE cho iSCSI trong tương lai gần, lưu trữ iSCSI có thể sẽ theo kịp — hoặc thậm chí vượt qua — các hệ thống FC chạy ở tốc độ 32 GBps và 64 GBps.
Kết luận
Tóm lại, lưu trữ iSCSI có thể tận dụng các khoản đầu tư vào cơ sở hạ tầng mạng của doanh nghiệp bằng cách sử dụng các bộ chuyển mạch và bộ định tuyến Ethernet tiêu chuẩn để di chuyển dữ liệu từ máy chủ đến bộ lưu trữ. Nó cũng cho phép sử dụng cơ sở hạ tầng IP để mở rộng quyền truy cập vào bộ lưu trữ SAN và mở rộng kết nối SAN trên mọi khoảng cách. Vì vậy, các tổ chức yêu cầu bảo mật lưu trữ dữ liệu hoặc phục hồi sau thảm họa sẽ được hưởng lợi rất nhiều từ iSCSI SAN.
CÔNG TY CỔ PHẦN GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ ÁNH SÁNG
TP. HÀ NỘI
- Địa chỉ: Số 18, ngõ 172/ 69 Phú Diễn, P. Phú Diễn, Q. Bắc Từ Liêm, Hà Nội
- Điện thoại: 098.676.0010
- Email: info@lightjsc.com
TP. HỒ CHÍ MINH
- Địa chỉ: Số 19 Đường Số 1, KDC Chợ Lớn, Phường Phú Mỹ, Quận 7, TP. Hồ Chí Minh
- Điện thoại: 0799.999.978
- Email: info@lightjsc.com
