基于ISCSI的虚拟存储企业级应用

【51CTO.com独家特稿】演讲PPT文件下载：

http://bbs.51cto.com/viewthread.php?tid=8641&extra=page%3D1

网络存储技术综述 － 什么是iSCSI

1. 直连方式存储 (Direct Attached Storage-DAS)
存储设备是通过电缆（通常是SCSI接口电缆）直接到服务器。I/O请求直接发送到存储设备。这种方式是连接单独的或两台小型集群的服务器。

它的特点是初始费用可能比较低。可是这种连接方式下，对于多个服务器或多台PC的环境，每台PC或服务器单独拥有自己的存储磁盘，容量的再分配困难；对于整个环境下的存储系统管理，工作烦琐而重复，没有集中管理解决方案。所以整体的管理成本较高。

2. 网络连接存储（Network Attached Storage -NAS）

NAS设备通常是集成了处理器和磁盘/磁盘柜，类似于文件服务器。连接到TCP/IP网络上（可以通过LAN或WAN），通过文件存取协议（例如NFS，CIFS等）存取数据。
NAS将文件存取请求转换为内部I/O请求。这种方式是将存储设备连接到基于IP的网络中，不同于DAS和SAN，服务器通过“File I/O”方式发送文件存取请求到存储设备NAS。NAS上一般安装有自己的操作系统，它将File I/O转换成Block I/O，发送到内部磁盘。

NAS系统有较低的成本，易于实现文件共享。但由于它是采用文件请求的方式，相比块请求的设备性能差；并且NAS系统不适合于不采用文件系统进行存储管理的系统，如某些数据库。

3. 存储区域网络（Storage Area Network - SAN）
存储设备组成单独的网络，大多利用光纤连接，采用光纤通道协议（Fiber Channel，简称FC）。服务器和存储设备间可以任意连接，I/O请求也是直接发送到存储设备。
光纤通道协议实际上解决了底层的传输协议，高层的协议仍然采用SCSI协议，所以光纤通道协议实际上可以看成是SCSI over FC。

存储区域网络的优点如下：

服务器和存储设备之间更远的距离（光纤通道网络：10公里相比较DAS的SCSI：25米）；

高可靠性及高性能；

多个服务器和存储设备之间可以任意连接

集中的存储设备替代多个独立的存储设备，支持存储容量共享；

通过相应的软件使得SAN上的存储设备表现为一个整体，因此有很高的扩展性；

可以通过软件集中管理和控制SAN上的存储设备，提供数据共享

由于SAN通常是基于光纤通道的解决方案，需要专用的光纤通道交换机和管理软件，以SAN的初始费用比DAS和NAS高。

4．IP SAN

如果SAN是基于TCP/IP的网络，实现IP-SAN网络。这种方式是将服务器和存储设备通过专用的网络连接起来，服务器通过“Block I/O”发送数据存取请求到存储设备。

最常用的是iSCSI技术，就是把SCSI命令包在TCP/IP 包中传输，即为SCSI over TCP/IP。
IP SAN的优势在于：

利用无所不在的以太网络，一定程度上保护了现有投资。

IP存储超越了地理距离的限制，适合于对关键数据的远程备份。

IP网络技术成熟,不存在互操作性问题

IP存储减少了配置、维护、管理的复杂度。

IP网络已经被IT业界广泛认可－网络管理软件和服务产品可供使用

千兆网的广泛使用大大提高了IP网络的性能

万兆网络技术的发展，使IP存储在性能上可以超越FC存储

总结：

性能上：FC性能最好，单端口可以达到2Gbps的带宽；NAS性能最差，即使采用千兆网络，通常只能30－40MBps；单千兆iSCSI可以达到60－70MBps；万兆网络下，单万兆口的速度可以超过500MBps。

扩展性上：FC和iSCSI采用SAN的架构，扩展性最好，在存储网络中，易于增加用户或增加存储模块。

应用成本上：FC的应用成本最高，需要配套的昂贵的光纤交换机（8端口光纤交换机大约3－4万元）；每个服务器需要配光纤通道卡（光纤通道卡5000－1万元）；以及采用光纤介质；相比之下，iSCSI只需要普通的以太网交换机（8端口千兆交换机1000元）；服务器本身带有千兆网口，即使增加一个网卡也就是500元，采用普通的超五类线就可以，价格可以忽略不计；

市场定位：FC占据高端，iSCSI处于中高端，NAS和DAS处于低端。

二．邦诺简介：

北京邦诺存储科技有限公司是专业从事网络存储技术与产品的研究、开发、生产与销售的高科技公司，为用户提供企业级网络存储解决方案。
北京邦诺存储科技有限公司具有一只强大的技术研发和支持队伍，具有博士、硕士学历和多年海外的网络存储研发经验。其中多人拥有SNIA（国际“存储网络工业协会”）会员资格和IEEE会员资格。

邦诺有自己自主知识产权的产品SMI－100、SMI－1000 iSCSI/NAS存储产品，以及SMF－100/CMF-100光纤通道存储产品。其中SMI－1000万兆iSCSI/NAS存储是国内首款万兆网络的IP存储产品，达到国际先进水平。邦诺的iSCSI存储产品是国内早的同类产品，邦诺的光纤通道存储设备也开创了国内开发高端存储设备的先例。

邦诺的经营理念是“技术为本，用户至上” 。邦诺将利用自己具有技术、研发能力上的优势，将不断地推出适合中国特色的网络存储产品。邦诺并针对数字图书馆、档案馆、航天、电信、政府、金融、教育科研、媒体、民航、制造、电力、军队各行业用户特点，推出了大量深受用户欢迎的解决方案。邦诺产品以强有力的性能价格优势、高质量的技术服务能力、迅速的产品功能创新升级和开放式的技术销售合作策略，受到国内各大IT集成商、渠道商和用户的青睐。

邦诺的努力得到了获得存储产业界的认可, 已获得多项国家重点项目和基金项目支持。

三．邦诺iSCSI产品简介

3．1 SMI－100

邦诺存储SMI－100 网络存储系统是基于以太网的iSCSI/NAS的海量存储设备，为用户提供企业级的存储，广泛应用于银行、图书馆、校园网、视频存储/编辑等行业。SMI－100为企业提供高性能经济的网络存储方案，具有高性能、高可靠性、高可扩充性和集成性、最高的性价比。

SMI－100提供2G bps的传输带宽和高达12TB的存储空间；采用国际最先进的IP SAN技术，为用户提供完全共享、方便扩充的存储；SMI－100采用RAID技术、热拔插硬盘、双千兆网口、全冗余交换机及2+1热备电源、智能控制风扇，彻底保护了用户的数据安全；SMI－100直接在标准的以太网络上运行，完全与现有的以太网络基础设施和已有的网络管理软件兼容，不需要专有的网络设备，提供了一个极其经济的高性能网络存储解决方案。

3．2 SMI－1000

SMI-1000万兆系列，是国内最先推出的万兆IP存储产品。SMI-1000系统采用顶尖的服务器架构，保障系统可靠性和长期运行的稳定性，达到业界最高的IP存储性能500MB/s和80,000IOPS可以达到500MB/s，高于光纤通道的性能。

SMI－1000支持iSCSI协议，可以运行在IP SAN的架构下，实现高性能的SAN存储，可应用于各种操作系统平台和数据库系统；SMI－1000同时支持CIFS和NFS协议，可以作为NAS存储使用，为用户提供文件级的共享。

SMI－1000存储虚拟化管理，具有高可扩充性；支持多种存储扩展协议： SCSI， FC， iSCSI 。SMI－1000对比光纤通道解决方案而言，客户端不需要加光纤通道卡，并采用相对廉价的以太网交换机（对比光纤交换机），使性能价格比达到最优。