Internet小型計算機系統接口

Internet小型計算機系統接口

Internet 小型計算機系統接口(iSCSI)是一種基於 TCP/IP 的協定,用來建立和管理 IP 存儲設備、主機和客戶機等之間的相互連線,並創建存儲區域網路(SAN)。SAN 使得 SCSI 協定套用於高速數據傳輸網路成為可能,這種傳輸以數據塊級別(block-level)在多個數據存儲網路間進行。

Internet 小型計算機系統接口

SCSI 結構基於客戶/伺服器模式,其通常套用環境是:設備互相靠近,並且這些設備由 SCSI 匯流排連線。iSCSI 的主要功能是在 TCP/IP 網路上的主機系統(啟動器 initiator)和存儲設備(目標器 target)之間進行大量數據的封裝和可靠傳輸過程。此外,iSCSI 提供了在 IP 網路封裝SCSI 命令,且運行在 TCP 上。

如今我們所涉及的 SAN (Storage Area Network),其實現數據通信的主要要求是:1. 數據存儲系統的合併;2.數據備份;3.伺服器群集;4. 複製;5. 緊急情況下的數據恢復。另外,SAN 可能分布在不同地理位置的多個 LANs 和 WANs 中。必須確保所有 SAN 操作安全進行並符合服務質量(QoS)要求,而 iSCSI 則被設計來在 TCP/IP 網路上實現以上這些要求。

iSCSI 包含四個組成部分:

iSCSI 地址和命名規則:在網路實體中,iSCSI節點是 SCSI 設備在網路中可用的標識符,每個 iSCSI 節點都有一個獨一無二的名稱(其長度最多可以達 255 個位元組),這種名稱是根據 Internet 節點的命名規則進行命名的。

iSCSI會話管理:iSCSI 會話由登錄階段(Login Phase)和工作階段(Full Feature Phase)兩部分構成,由特殊命令完成。

iSCSI 差錯處理:由於在 IP 網路,特別是在 WAN 中實施 iSCSI 會經常出現數據傳輸錯誤現象,iSCSI 協定可以提供錯誤處理方法。

iSCSI 安全性:由於 iSCSI 工作在數據可能被非法訪問的網路,該協定允許使用不同安全性途徑。

SCSI-1

SCSI-1是最初版本的SCSI,現已過時。SCSI-1具有8位BUS,數據傳輸率為40 Mbps(5MB/sec)。

SCSI-2

SCSI-2是基於CCS的SCSI-1改進版本,由18條基本命令組成,可以運行在所有的硬體平台上。在Fast SCSI和Wide SCSI的支持下,SCSI-2在原SCSI-1的基礎上傳輸速率得到了提高。命令串列特性使得SCSI設備能夠以最有效的順序運行命令。Fast SCSI的傳輸速率為10 MB/sec,當配合16位BUS時,其傳輸速率為20 MB/sec(Fast-Wide SCSI)。

SCSI-3

SCSI-3是SCSI標準的首個平行界面標準,由Adaptec及SCSITA於1992年制定。SCSI-3在8-bit的線路亦可有20MB/s的速度,而在16-bit的環境亦可有40MB/s。不過,儀器的距離必須在3米(3M)以內。 SCSI-3在SCSI-2基礎上有了很多提高,如串列SCSI。通過6芯同軸電纜,其傳輸速率達到100 MB/sec。SCSI-3解決了舊SCSI版本中存在的終結和延遲問題。此外通過即插即用(plug-and-play)操作,自動分配SCSI ID和終結,使SCSI安裝更為容易。與SCSI-2支持8台設備相比,SCSI-3能支持32台設備。 SCSI-3改變了文檔案結構。它不是指用以處理所有不同層和電氣接口(electrical interface)的單個文檔案,而是涵蓋物理層、有關電接口基本協定、基本命令設定層(SPC)以及特殊協定層等的文檔案集合。例如,這個特定協定層文檔案包含塊命令(SBC:Block Command) 中的硬碟接口命令、磁帶設備的流命令(SSC)、RAID陣列的控制命令(SCC)、多媒體命令(MMC)、媒體切換命令(MCC:Media Changer Command)以及箱體服務命令(SES:enclosure services Command)。關於此SCSI-3中有一個全面的體系結構模型(SAM)。 當今,SCSI-3單元採用Ultra-Wide和Ultra SCSI類型的驅動器。Ultra SCSI具有8位BUS,其傳輸速率為20 MB/sec。Ultra-Wide SCSI具有16位BUS,其傳輸速率達到40 MB/sec。

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