iSCSI存储春天到了|手机存储

iSCSI(互联网小型计算机系统接口)是IP技术和网络快速发展的产物，是FC（光纤通道）最有力的竞争对手。iSCSI结合了业内SCSI和TCP/IP两个最通用的协议，为其实施和使用带来了极大的便利，也大大增加了存储设备的资源利用。目前，存储厂商纷纷推出iSCSI存储设备。随着千兆以太网的成熟以及万兆以太网络的开发，iSCSI的性能不断提高，成本逐渐降低，其高性价比、通用性、无地理限制等优势获得越来越多用户的认可，必将开创网络存储的新局面。
以前，业界人士总认为，iSCSI是生不逢时。在SAN(存储区域网)架构已成为网络存储的主流的时候，iSCSI却因为速度的原因，在与光纤通道的竞争中败下阵来，只得跻身在中小企业市场。
不过风水轮流转，该到了iSCSI大展拳脚的时候了。从2006年开始，iSCSI发货量迅速增加，应用的领域也不仅仅是中小型企业市场。市场分析机构均认为，iSCSI的春天到了。

初生牛犊不怕虎

iSCSI，即internet SCSI，是IETF制订的一项标准，用于将SCSI（互联网小型计算机系统接口）数据块映射成以太网数据包。从根本上说，iSCSI协议是一种跨过IP网络来传输潜伏时间短的SCSI数据块的方法。
iSCSI使我们可以用已经熟悉和每天都在使用的以太网来构建IP存储区域网(SAN)。通过这种方法，iSCSI克服了直接连接存储的局限性，使我们可以跨不同服务器共享存储资源，并可在不停机状态下扩充存储容量。
iSCSI是一种网络通信协议，该技术能以以太网络取代现有的光纤信道，用做连结服务器及计算机系统的互联网通信协议（IP）。它最大的好处是能提供快速的网络环境，虽然速度目前还无法企及光纤网络，但以节省企业30% ～40%的成本而言，效益比非常高。
从目前来看， iSCSI SAN的优势主要有几个：一是高可用性，在服务器和存储资源之间建立起多条通道，即使一条线路断开，仍能保持系统连接；二是高可扩展性，SAN采用交换机式的结构，IT管理人员不必中止应用即可完成存储容量的扩充；三是最大程度地保护存储资源投入；四是SAN能够跨平台共享硬盘和磁带设备；五是采用我们熟悉的以太网技术。
不过，在前几年，iSCSI的应用并没有像人们预期的那样增长，相反，应用推广并不理想。虽然iSCSI存储设备在几年前就相继问世，包括了EMC、HP、HDS等存储设备大厂也推出结合iSCSI/SAN/NAS的双信道协议产品，借iSCSI低成本优势，市场可望显著成长。但是不论从市场报告或者厂商观察都显示，由于SAN设备成本持续下滑、iSCSI的频宽有限、以及前者周边组件的驱动程序尚未完全到位等因素，相较于FC，iSCSI市场的成长有限。
不过可以肯定，iSCSI必然成为光纤通道(FC)的主要竞争对手，成为SAN存储区域网的主要应用技术。同时由于iSCSI内置的支持路由，可以让iSCSIinitiator访问Internet上任何一台存储设备，使得存储共享的概念无限扩大，存储连接的距离无限扩展。这一技术对于一边要面对信息高速增长，另一边却身处“数据孤岛”的众多中小企业无疑具有巨大的吸引力。
时来运转
不过，从2006年年底开始，iSCSI就时来运转。先来看看几组市场研究公司的分析与数据。
市场研究公司ESG的数据说，目前已经有超过 2万用户采用了 iSCSI。ESG统计了500名美国的IT经理，发现其中 17%企业正在企业生产环境应用 iSCSI ，另外20％计划采用这一技术。
按照IDC的统计，今天 iSCSI在外部磁盘存储领域所占的市场份额仅为3%。但是，目前iSCSI市场在以每年近3倍的速度增长，而到2010年，其市场份额将超过20%。IDC公司根据公司的全球磁盘存储收入的报告，预测在2005年到2010年之间，iSCSI市场的收入将提高758%，估计到了2010年，iSCSI收入将超过51亿美元，比2005年增加了305亿美元。
按照分析师的观点，iSCSI 技术迅速增长并进入网络存储的主流地位，源于其低成本和简单管理特性。它能以GB的速度传输存储数据，但是成本却比FC低很多。因为运行在万兆以太网上，它在服务器和光纤交换机上不需要适配器。另外，在部署方面，iSCSI不需要IT管理员需要特别的知识和专业技能。
低成本与易管理是驱动用户采用iSCSI的众多因素中的关键，不仅针对中小企业，而且针对大型企业。员工超过2万(含2万)的大型企业中接近20％已经部署了iSCSI。ESG说，市场发售的iSCSI存储产品开始增加，专门从事iSCSI领域的公司不断涌现，如美国Sanrad 公司、LeftHand Networks 公司、 Intransa 公司和EqualLogic公司。
一般认为，iSCSI产品大量上市的最主要驱动力在于两大软硬件厂商微软和英特尔都推出了支持iSCSI的产品。以微软为例，2004年年底Windows Storage Server 2003加入了对iSCSI技术的支持，2005年4月微软又宣布Microsoft Exchange Server 2003支持iSCSI。以iSCSI的市场被定位在中小型企业以及部门级产品而言，这些市场原本即是微软NT平台大宗使用者，iSCSI被微软无缝融入，使用户可以不必为新系统的应用和管理付出过多代价。
英特尔于2007年2月5日面向iSCSI推出了配备专用处理器的千兆以太网用适配器“PRO/1000 T IP Storage Adapter”，能够实现iSCSI 包卸载，并通过基于Intel Xscale 微架构的板上处理器获得较低的CPU 利用率，并已开始批量生产。

哪种方案最适合

到现在，不少企业已经将许多应用建立在Internet的架构之上，于是，SAN也将向基于IP网络方向发展。采用iSCSI技术组成的IP SAN可以提供和传统FC SAN相媲美的存储解决方案，而且普通服务器或PC只需要具备网卡，即可共享和使用大容量的存储空间。
假如你是一个用户，而你的公司近期打算部署一套备份存储系统，这时你有了更多的选择，可以购买数据吞吐量达到2 Gb/s左右的FC-SAN系统，也可以选择发展迅速的iSCSI SAN，那么如何选择最适合自己企业的技术方案呢？
不过，一般来说，企业在面临iSCSI SAN存储解决方案时，多半喜欢将其与传统的方案FC SAN及NAS与其做一番比较。专家对这三种方案做了一个比较，如下表所示。

无论未来用户采用光纤通道、iSCSI或者两者结合，所有存储系统客户的共同需求都是相同的，即降低成本，使得额外负担最小化，管理方式流水化以及存储系统管理的简单化。用户应该根据自己的应用需要，在考虑性能、成本、可扩展性、维护成本等方面基础上，选择合适自己的方案。

主要考虑的因素包括以下几个方面：
第一，适应性。
随着网络连接技术和信息化应用的不断发展，存储连接技术也在快速发展，在某些技术领域也做到了相互融合和借鉴。IP网络发展到今天已经十分成熟和普及，规模已经遍及全球，对于需要远程互联存储设备来说这是最好的现成资源。iSCSI协议就是在这种背景下发展起来的，iSCSI协议很好地结合了IP传输技术和SCSI传输技术的优点。从这一点看，iSCSI有着更好的发展适应性。
不过，目前存储的主要连接协议还是FC（光纤通道）协议，它是应用最广的存储连接技术。而iSCSI技术的发展前景却不容置疑。
第二，性能。
目前来看，iSCSI和FC技术都已经成熟，其发展目标主要是提升传输速度。
目前来看，FC的主流速度为2Gb/s，也有一些企业推出了4Gb/s的产品，而10Gb/s的标准也一定会推出。FC一定会向更高的传输速率迈进。
因为iSCSI协议是在TCP/IP协议之上运行SCSI协议，所以其底层的协议层都是利用现有以太网的。在硬件上兼容现在的网卡、网线、以太网交换机等设备。目前以太网的主流速度是千兆，现在已有一些用户采用万兆以太网。不过，目前其速度还无法超过FC协议。但由于iSCSI协议借鉴了SCSI协议适合大数据量传输的优势，所以在千兆以太网上的性能表现还不错。未来iSCSI超过FC是毫无悬念的。
第三，成本。
iSCSI的最大好处是能提供快速的网络环境，虽然目前其性能和带宽与光纤网络还有一些差距，但能节省企业30%～40%的成本。ISCSI成本优势的主要体现包括以下几个方面：
一是硬件购置成本低。构建iSCSI存储网络，除了存储设备外，交换机、线缆、接口卡都是标准的以太网配件，价格相对来说比较低廉。同时，iSCSI还可以在现有的网络上直接安装，并不需要更改企业的网络体系，这样可以最大程度地节约投入。
二是维护成本低。对iSCSI存储网络的管理，实际上就是对以太网设备的管理，只需花费少量的资金去培训iSCSI存储网络管理员。当iSCSI存储网络出现故障时，问题定位及解决也会因为以太网的普及而变得容易。

主流企业陆续推出产品

热衷iSCSI的存储企业既有存储领域的龙头老大，也有初出茅庐的新秀。推出产品涉及iSCSI控制卡、iSCSI交换机/网关、iSCSI存储服务器、iSCSI存储阵列等。
1．iSCSI存储系统
据 IDC的数据显示， NetApp 和 EMC在iSCSI市场上分别占据着第一和第二的位置。
IDC的数据显示，NAS存储领域的领导厂商NetApp，在2006年销售的iSCSI系统占到了市场30%份额。根据IDC 的数据，NetApp在FC网络存储 (FC SAN)和iSCSI SAN市场，无论在交付容量及营业收入方面，均处于全球领导者的地位。NetApp 是第一个提供 iSCSI 协议支持的存储系统厂商，已经在其存储系统中实现了NAS、iSCSI和FC连接的共存。在今年的早些时候，NetApp还推出了针对SMB市场的iSCSI-NAS系统――StoreVault S500。S500是一款2U系统，支持可达12个SATA硬盘驱动器，最大容量6TB，外部接口支持NAS和iSCSI。NetApp将S500定位在那些需要500GB到3TB存储、每年在存储上的花费少于2万美元并且没有专门的存储管理员的公司。S500包括NetApp用于其他磁盘系统的Data Ontap 7G *** 作系统，支持250个快照和RAID-DP。RAID-DP是NetApp版本的RAID 6，可以让系统承受两个驱动器故障。
之后，3月NetApp在推出满足中端市场需求的FAS3070 和 V3070之后，又推出了NetApp FAS3040 和 NetApp V3040系列中端SAN产品。这些产品对于那些不愿意将其数据中心与多个设备集群以处理不同的存储协议的用户具有一定的吸引力。通过一个FAS系统进行不同的处理，既可以降低成本，又能节省数据中心的空间和能量。最新产品采用了NetApp的多功能一体的架构，支持FC和iSCSI，对于存储由数据密集型的Oracle、SAP 和Microsoft Exchange产品创建的数据来说，是一个理想的选择。
EMC公司为其中端Clariion阵列和高端DMX存储系统增加了iSCSI支持能力。最新产品CLARiiON CX3-10将4Gb/s网络存储系统推向更低的起点，其容量可以扩展至30TB。在新系统中，同一阵列兼有光纤通道（FC）和iSCSI连接能力，实施更加灵活，可帮助用户整合存储系统。入门级用户可以用iSCSI来满足Microsoft Exchange等应用的需求，用光纤通道满足Oracle产品或Microsoft SQL Server数据仓库等高带宽应用的需求。
Hitachi则改进了其中端存储系统的性能。Hitachi的可适应存储扩展模块Adaptable Modular Storage――AMS1000，由于采用了新的多处理器技术，从而使性能提高20％。系统提供多种协议，支持iSCSI、NAS和FC SAN，用户可以混合和配比FC和SATA drives，以及RAID不同标准。
惠普向喜欢简单化的用户发布了AIO系列。AIO的全称是All in One即一体化，指的是该系列通过块级iSCSI目标、启动器支持和文件级连接（这一切都借助微软Windows存储服务器）来提供SAN和NAS功能。该设备基于Proliant DL 100 G2，配备有4个250GB SATA驱动器和1个双端口以太网接口。新的HP StorageWorks All-in-One (AiO)存储系统实现了简单的、以应用为中心的存储管理、可靠的数据保护及适中的价格。即使是在存储领域毫无经验的中小企业，也可以利用这套系统在灵活的网络存储环境里存储、共享、管理、备份和保护应用及文件数据。这款产品统一了NAS与SAN，实现了数据保护，容量从1TB可以扩展到39TB。在数据恢复方面，AiO每个卷最多可以做上百个快照，提升数据恢复的安全性。
2．iSCSI交换机
iSCSI交换机在系统中的作用跟网络中普通的交换机一样，只是起一个连接iSCSI存储服务器和iSCSI存储设备的作用。Sanrad声称，已经有超过600个用户使用其iSCSI技术。它最近推出的中端iSCSI交换机。Sanrad的 V-Switch 3400 是一款拥有3个iSCSI端口与4个FC端口的交换机。它提供热插拔电源，可以通过SNMP管理。SNMP是一个通用的图形化界面，它支持4PB存储容量，起价263美元。
以色列的一家公司SANRAD 也推出iSCSI交换机――SANRAD ISCSI V Switch 3000。该交换机能够通过以太网访问具有SCSI和光纤通道接口的存储设备，它配置于服务器等计算机和具有SCSI或光纤通道接口的存储设备之间。具有3个连接计算机的千兆位以太网端口，和4个连接存储设备的光纤通道接口（数据传输速度为2Gb/s）或Wide Ultra3 SCSI（数据传输速度为160Mb/s）端口。其特点是具有存储设备虚拟功能。
3 iSCSI控制卡
存储设备和主机都通过以太网线连接到以太网络交换机上，通过IP网络来实现SCSI协议的传输。主机与iSCSI设备之间有三种连接方式:第一,以太网卡+软件方式；第二，硬件TOE网卡实现方式；第三种是iSCSI HBA卡实现方式。
第三种方式使用iSCSI存储适配器来完成服务器中的iSCSI层和TCP/IP协议栈功能。这种方式使得服务器CPU无需考虑iSCSI以及网络配置，对服务器而言，iSCSI存储器适配器是一个HBA设备，与服务器采用何种 *** 作系统无关。目前市场上也有相关的产品，如Adaptec 7211 iSCSI控制卡、Alacritech iSCSI HBA SES 1001、QLogic SANblade 4000系列iSCSI HBA卡等。

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