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iSCSI技术的详细介绍

  硬盤是計算機硬件設備中重要的組成部分之一,硬盤存儲設備讀寫速度的快慢也會對服務器的整體性能造成影響。第6章、第7章講解的硬盤存儲結構、RAID磁盤陣列技術以及LVM技術等都是用於存儲設備的技術,盡管這些技術有軟件層面和硬件層面之分,但是它們都旨在解決硬盤存儲設備的讀寫速度問題,或者竭力保障存儲數據的安全。

  為了進一步提升硬盤存儲設備的讀寫速度和性能,人們一直在努力改進物理硬盤設備的接口協議。當前的硬盤接口類型主要有IDE、SCSI和SATA這3種。

  IDE是一種成熟穩定、價格便宜的並行傳輸接口。

  SATA是一種傳輸速度更快、數據校驗更完整的串行傳輸接口。

  SCSI是一種用於計算機和硬盤、光驅等設備之間系統級接口的通用標準,具有系統資源占用率低、轉速高、傳輸速度快等優點。
不論使用什麽類型的硬盤接口,硬盤上的數據總是要通過計算機主板上的總線與CPU、內存設備進行數據交換,這種物理環境上的限制給硬盤資源的共享帶來了各種不便。後來,IBM公司開始動手研發基於TCP/ip協議和SCSI接口協議的新型存儲技術,這也就是我們目前能看到的互聯網小型計算機系統接口(iSCSI,Internet Small Computer System Interface)。這是一種將SCSI接口與以太網技術相結合的新型存儲技術,可以用來在網絡中傳輸SCSI接口的命令和數據。這樣,不僅克服了傳統SCSI接口設備的物理局限性,實現了跨區域的存儲資源共享,還可以在不停機的狀態下擴展存儲容量。

 為了讓各位讀者做到知其然,知其所以然,以便在工作中靈活使用這項技術,下面將講解一下iSCSI技術在生產環境中的優勢和劣勢。首先,iSCSI存儲技術非常便捷,在訪問存儲資源的形式上發生了很大變化,擺脫了物理環境的限制,同時還可以把存儲資源分給多個服務器共同使用,因此是一種非常推薦使用的存儲技術。但是,iSCSI存儲技術受到了網速的制約。以往,硬盤設備直接通過主板上的總線進行數據傳輸,現在則需要讓互聯網作為數據傳輸的載體和通道,因此傳輸速率和穩定性是iSCSI技術的瓶頸。隨著網絡技術的持續發展,相信iSCSI技術也會隨之得以改善。

 既然要通過以太網來傳輸硬盤設備上的數據,那麽數據是通過網卡傳入到計算機中的麽?這就有必要向大家介紹iSCSI-HBA卡了(見圖17-1)。與一般的網卡不同(連接網絡總線和內存,供計算機上網使用),iSCSI-HBA卡連接的則是SCSI接口或fc(光纖通道)總線和內存,專門用於在主機之間交換存儲數據,其使用的協議也與一般網卡有本質的不同。運行Linux系統的服務器會基於iSCSI協議把硬盤設備命令與數據打包成標準的TCP/IP數據包,然後通過以太網傳輸到目標存儲設備,而當目標存儲設備接收到這些數據包後,還需要基於iSCSI協議把TCP/IP數據包解壓成硬盤設備命令與數據。

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