ISCSI2

Technologia iSCSI zapewnia uniwersalny dostęp do różnych urządzeń pamięci masowych i do sieci SAN, przesyłając dane przez standardowe sieci TCP/IP oparte na Ethernecie. Mogą to być sieci zarówno dedykowane (obsługujące wyłącznie pamięci masowe), jak i ogólnego stosowania, z usług których korzystają inne aplikacje TCP/IP. Można tu też wykorzystywać przełączniki i rutery IP, rozszerzając tym sposobem zasięg działania technologii iSCSI (obszar MAN i WAN). Można wtedy uruchamiać aplikacje zdalnego kopiowania dysków (w trybie synchronicznym albo asynchronicznym), zdalnego wykonywania kopii zapasowych (z użyciem stacji pamięci taśmowej) albo zdalnego przywracania danych. W środowisku WAN nie ma lepszego protokołu niż TCP/IP, który zapewnia danym odpowiednią ochronę (chodzi o błędy) i działa niezawodnie.

Ethernet i pamięć masowa to nadal dwa różne światy, pozostające w opozycji. Sieci Ethernet pracują już z szybkością 1 Gb/s i 10 Gb/s, a sieciowe pamięci masowe cieszą się coraz większym powodzeniem. Dlatego producenci zastanawiają się, czy nie można w większym stopniu wykorzystać Ethernetu i TCP/IP? Odpowiedzią może być technologia iSCSI. Ma ona wiele zalet. Na początek jedna, ale bardzo ważna: administrator zarządzający pamięciami masowymi ma ułatwione zadanie, musi znać tylko jedno środowisko – sieci TCP/IP. Nie musi uczyć się całej „alchemii” pamięci masowych. Co prawda technologia Fibre Channel jest obecna, ale w ograniczonym zakresie: jako interfejs obsługujący urządzenia pamięci masowej.

Tak jak standardowy SCSI protokół iSCSI wymaga obecności dwóch stacji:

• inicjującej,
• docelowej.

Aby protokół iSCSI mógł pracować jako klasyczny system transportujący dane, na serwerach muszą być zainstalowane sterowniki iSCSI. Sterowniki te budują pakiety iSCSI, tak aby dane SCSI (mające postać bloków) można było kapsułkować w pakietach IP. Dane SCSI jako pakiety TCP/IP są transportowane przez sieci IP i docierają do stacji docelowej iSCSI, która poddaje je odpowiedniej obróbce (na przykład konwertując na format Fibre Channel).

Ta technologia ma jednak pewną wadę. Dane muszą tu być cały czas konwertowane i przetwarzane. Kapsułkowanie danych SCSI w pakietach IP wymaga dużych mocy obliczeniowych po obu stronach: jedna to użytkownik (stacja robocza lub serwer), a druga to pamięć masowa. A to spowalnia proces zapisywania i odczytywania danych. Jednak rozwój nowych technologii (w tym wydajnych procesorów) powoduje, że kapsułkowanie danych nie stanowi obecnie tak dużego problemu. Przed standardem iSCSI rysują się więc nowe perspektywy i nie jest wykluczone, że w przyszłości Ethernet i pamięci masowe będą utożsamiane z jedną architekturą, charakteryzującą się dużą wydajnością i elastycznością. Ta ostatnia wynika z faktu, że obie technologie są od dawna znane i stanowią podstawę działania wielu systemów informatycznych.

Dostępne opcje zarządzania i bezpieczeństwa (w tym możliwość mapowania numerów jednostek logicznych LUN i obecność list kontroli dostępu) zapewniają danym odpowiedni poziom integralności, dzięki czemu administrator może być pewny, że serwery wymieniają dane ze stacjami docelowymi zgodnie ze skonfigurowanymi wcześniej zasadami.

Jednym z kluczowych wymagań stawianych aplikacjom iSCSI jest to, aby nie konsumowały więcej mocy obliczeniowej, niż robią to aplikacje SCSI czy Fibre Channel. Starając się to spełnić, wiodący dostawcy kart sieciowych (NIC; środowisko SCSI) i adapterów (HBA; środowisko Fibre Channel) projektują takie produkty iSCSI, które szybciej obsługują protokół TCP. Już niedługo w serwerach będzie można instalować karty iSCSI wyposażone w układy wykonujące zadania TCP, które były do tej pory realizowane przez układ CPU hosta. Dzięki takiemu rozwiązaniu będzie można budować sieci pamięci masowych iSCSI, które są równie efektywnie jak urządzenia pamięci masowych (Fibre Channel lub SCSI) dołączone bezpośrednio do serwerów.

Można wymienić trzy podstawowe typy aplikacji biznesowych wykorzystujących technologię iSCSI, które powinny cieszyć się dużym powodzeniem:

1. Zdalne wykonywanie kopii zapasowych danych: wykorzystując sieci iSCSI, przedsiębiorstwa mogą uruchamiać aplikacje zdalnego archiwizowania danych, zapisując dane, przechowywane w swoich odległych biurach, w centralnym repozytorium. W ten sposób można wykonywać kopie zapasowe danych przechowywanych w dowolnym miejscu na świecie, przesyłając je przez połączenia WAN i za pomocą protokołu IP do centralnej hurtowni danych. Pozwala to znacznie obniżyć koszty archiwizowania danych i wykorzystać lepiej dyski twarde. Zaleta takiego rozwiązania polega też na tym, że przedsiębiorstwa mogą skorzystać z szeregu dodatkowych usług świadczonych przez sieci TCP/IP, które zwiększają bezpieczeństwo, żeby tylko wymienić zapory ogniowe, możliwość szyfrowania danych czy potwierdzanie tożsamości użytkowników. Dane przesyłane przez takie połączenia mają więc zagwarantowany odpowiedni poziom bezpieczeństwa.
2. Zdalny dostęp do danych: dzięki technologii iSCSI zdalne pamięci masowe są postrzegane identycznie jak lokalne pamięci masowe. Dlatego użytkownik może uzyskiwać w prosty sposób dostęp do ważnych danych biznesowych przechowywanych na dyskach twardych pracujących w dowolnym miejscu na świecie. Istotne jest to, że dane są bezpieczne, ponieważ – jak już wspomniano – aplikacje iSCSI i protokół TCP/IP oferują sprawdzone mechanizmy uwierzytelniania użytkowników i kontroli dostępu do danych.
3. Konsolidowanie pamięci masowych przedsiębiorstwa: iSCSI ma tę zaletę, że przedsiębiorstwo może (wykorzystując wiele serwerów wyposażonych w tanie interfejsy Ethernet i różne sieciowe systemy operacyjne) tworzyć jedną, spójną pulę zasobów. Interfejsy IP można tanim kosztem powiązać ze sobą, wykorzystując do tego celu istniejące już infrastruktury (pamięci masowe i sieci SAN). Jest to dużo tańsze rozwiązanie niż aplikacje oparte na pamięciach masowych typu SAS (Server Attached Storage).