تکنولوژی iSCSI
رابط سیستم کامپیوتری کوچک اینترنت تکنولوژی iSCSI ، به دلیل مدیریت و ادغام ساده شده مبتنی بر پروتکل اینترنت (IP)، به یکی از محبوب‌ترین پروتکل‌های شبکه ذخیره‌سازی (SAN) تبدیل شده است.
تکنولوژی iSCSI تمام مزایای ذخیره‌سازی مبتنی بر بلوک را با سازگاری TCP/IP ارائه می‌دهد و امکان ادغام ذخیره‌سازی در آرایه‌های ذخیره‌سازی مرکز داده را فراهم می‌کند در حالی که به میزبان‌ها توهم دیسک‌های متصل شده محلی را ارائه می‌دهد.
iSCSI مشکلات فاصله، پهنای باند و استانداردسازی را حل می‌کند و این کار را با هزینه بسیار کمتری انجام می‌دهد. پروتکل iSCSI دستورات SCSI را روی یک شبکه TCP/IP نگاشت می‌کند و از اجزای شبکه نسبتاً ارزان Gigabit Ethernet (GigE) برای ارسال بلوک‌های داده از طریق شبکه IP استفاده می‌کند.
در نتیجه، iSCSI به پرسنل فناوری اطلاعات جایگزینی برای راه‌حل‌های موجود، مانند SANهای Fibre Channel، ارائه می‌دهد در حالی که آشنایی، پهنای باند و هزینه پایین اترنت را با عملکرد انتقال داده کارآمد، سریع و مبتنی بر بلوک یک SAN ترکیب می‌کند.
اکنون هر روز داده‌های عظیمی تولید می‌شود که باید به طور ایمن ذخیره و به طور اقتصادی مدیریت شود تا در صورت نیاز برای کاربران در دسترس باشد.
بنابراین سیستم‌های مختلف ذخیره‌سازی شبکه مانند ذخیره‌سازی متصل به شبکه (NAS)، رابط سیستم کامپیوتری کوچک اینترنت (iSCSI) و غیره ظاهر می‌شوند. در میان آن‌ها، تکنولوژی iSCSI یک فناوری جدید محبوب است که راه‌حل‌های ذخیره‌سازی پرسرعت، کم‌هزینه و مسافت طولانی را ارائه می‌دهد.
در اینجا معرفی خواهیم کرد که ذخیره‌سازی iSCSI چیست و نکاتی در مورد نحوه ساخت یک iSCSI SAN ارائه خواهیم داد.
تکنولوژی iSCSI چیست؟
iSCSI یک پروتکل ذخیره‌سازی است که نحوه انتقال داده‌ها بین سیستم‌های میزبان و دستگاه‌های ذخیره‌سازی را تعریف می‌کند. این امکان را فراهم می‌کند که داده‌های سطح بلوک SCSI بین آغازگر iSCSI و هدف ذخیره‌سازی از طریق شبکه‌های TCP/IP منتقل شود.
ذخیره‌سازی از طریق iSCSI همچنین به عنوان ذخیره‌سازی iSCSI SAN شناخته می‌شود که یک جایگزین مقرون به صرفه برای FC Network سنتی است. برخلاف FC SAN که نیاز به سخت‌افزار اختصاصی (FC HBA، سوئیچ FC و غیره) دارد، iSCSI می‌تواند از زیرساخت اترنت موجود برای ذخیره استفاده کند. و نیاز به خرید سخت‌افزار اضافی نیست علاوه بر این، iSCSI مبتنی بر استاندارد انتقال بلوک است که سریع‌تر و کارآمدتر است.
نحوه عملکرد ذخیره‌سازی iSCSI
برای درک بهتر نحوه عملکرد تکنولوژی iSCSI ، برخی از اجزای حیاتی iSCSI مانند iSCSI initiator و iSCSITarget باید اولین چیزی باشد که یاد گرفته شود. iSCSI initiator یک قطعه نرم‌افزاری یا سخت‌افزاری است که در یک سرور نصب می‌شود تا درخواست‌ها را به یک هدف iSCSI ارسال کند و پاسخ‌هایی را از آن دریافت کند.
iSCSITarget روی دستگاه‌های ذخیره‌سازی قرار دارد که ذخیره‌سازی را فراهم می‌کند، گوش می‌دهد و به دستورات از iSCSI initiator پاسخ می‌دهد.
ذخیره‌سازی iSCSI با انتقال داده‌های سطح بلوک بین iSCSI initiator روی یک سرور و iSCSITarget روی یک دستگاه ذخیره‌سازی از طریق شبکه TCP/IP کار می‌کند.
پروتکل iSCSI دستورات SCSI را کپسوله می‌کند و داده‌ها را در بسته‌ها برای لایه TCP/IP جمع‌آوری می‌کند.
بسته‌ها از طریق یک اتصال نقطه به نقطه از طریق شبکه ارسال می‌شوند. پس از رسیدن، پروتکل iSCSI بسته‌ها را جدا می‌کند، دستورات SCSI را جدا می‌کند تا سیستم عامل ذخیره‌سازی را به عنوان یک دستگاه SCSI متصل شده محلی ببیند که می‌تواند به طور معمول فرمت شود.
چرا از تکنولوژی iSCSI استفاده کنیم؟
به غیر از مزایای ذکر شده iSCSI مانند صرفه‌جویی در هزینه و عملکرد بالا، برخی مزایا و معایب دیگر iSCSI نیز وجود دارد:
از آنجایی که iSCSI روی اجزای شبکه Gigabit Ethernet (سوئیچ Gigabit Ethernet، روتر و غیره) اجرا می‌شود، نه تنها ارزان‌تر است بلکه محیط ذخیره‌سازی شبکه را ساده می‌کند.
پرسنل فناوری اطلاعات برای برخورد با ذخیره‌سازی iSCSI به آموزش مهارت اضافی نیاز ندارند. هر کسی که با فناوری TCP/IP آشنا باشد می‌تواند به راحتی iSCSI SAN را نصب و مدیریت کند.
ذخیره‌سازی iSCSI مبتنی بر TCP/IP است که یک فناوری جهانی و غیر اختصاصی است، بنابراین دستگاه‌های مختلف ذخیره‌سازی شبکه در iSCSI SAN می‌توانند بدون مشکل با هم کار کنند.
مزایای تکنولوژی iSCSI
- افزایش استفاده و قابلیت مدیریت ذخیره‌سازی منجر به کاهش هزینه کلی عملیات می‌شود.
- هزینه‌های اولیه و خرید سخت‌افزار را کاهش می‌دهد زیرا از همان تجهیزات ارزان و استاندارد شده اترنت به عنوان یک شبکه محلی (LAN) استفاده می‌کند.
- نیازی به آموزش پرسنل فناوری اطلاعات نیست زیرا از فناوری آشنا TCP/IP استفاده می‌کند و برای نصب، پیکربندی و مدیریت شبکه‌ها برخلاف Fibre Channel به پرسنل متخصص نیاز ندارد.
- IP یک فناوری جهانی و غیر اختصاصی است که در 30 سال گذشته در سطح جهانی استفاده می‌شود. از این رو، تجهیزات مختلف ذخیره‌سازی شبکه از فروشندگان مختلف می‌توانند بدون مشکل با هم کار کنند.
- به عنوان یک پروتکل مبتنی بر IP، iSCSI از مزایای قابلیت همکاری TCP/IP و اترنت بهره می‌برد.
- با استانداردسازی، محصولات سازگار با iSCSI، محیط‌های iSCSI SAN می‌توانند به راحتی با استفاده از سخت‌افزار شبکه موجود و سایر اجزا مستقر شوند.
- iSCSI SAN راه‌حل‌های ذخیره‌سازی شبکه بسیار ساده‌تری را ارائه می‌دهد.
- با استفاده از اجزای شبکه Gigbit Ethernet، سازمان‌ها می‌توانند محیط‌های ذخیره‌سازی شبکه خود را به طور قابل توجهی ساده کنند.
- با این حال، محدودیت اصلی شبکه‌های ذخیره‌سازی iSCSI، عملکرد آن در مقایسه با محیط‌های ذخیره‌سازی مبتنی بر FC است، اما در دسترس بودن 10 GbE iSCSI و سایر پیاده‌سازی‌های فناوری مانند چند مسیری و پل‌گذاری مرکز داده به بسته شدن شکاف عملکرد کمک کرده است.
چگونه یک iSCSI SAN بسازیم؟
iSCSI SAN برای کسب‌وکارهای کوچک و متوسط مناسب است که مقادیر زیادی داده برای ذخیره و انتقال از طریق شبکه دارند. در اینجا نکاتی در مورد نحوه راه‌اندازی و پیکربندی iSCSI SAN برای شبکه سازمانی ارائه می‌شود:
- اگرچه شبکه ذخیره‌سازی iSCSI می‌تواند روی زیرساخت شبکه موجود اجرا شود، بهتر است ترافیک iSCSI را در VLAN خود قرار دهید، ترجیحاً در یک شبکه کاملاً جداگانه با سرعت گیگابیت. این کمک می‌کند تا در صورت خرابی شبکه، یک اتصال افزونگی برای داده‌های ذخیره‌سازی ایجاد شود.
- بهتر است از یک سوئیچ Gigabit Ethernet غیر مسدود کننده کلاس سازمانی برای iSCSI SAN استفاده کنید. یک سوئیچ سطح مصرف‌کننده اغلب از اتصالات سرعت سیم بین چندین پورت پشتیبانی نمی‌کند، بنابراین ممکن است بسته‌ها را بدون هشدار حذف کند.
برای برنامه‌های کاربردی مرکز داده، 10GbE iSCSI SAN آینده‌نگرتر است، بنابراین سوئیچ 10GbE ترجیح داده می‌شود.
در نهایت، اگر سرورهای شما اتصالات تک گیگابایتی به یک سوئیچ اترنت برای دسترسی به آرایه‌های دیسک دارند، در برابر خرابی در آن لینک آسیب‌پذیر هستند. بهترین راه استفاده از تکنیک ورودی چند مسیری (MPIO) برای ایجاد اتصالات چندگانه از iSCSI initiator هر سرور به آرایه دیسک شما است.
سخن پایانی
در پایان، تکنولوژی iSCSI به عنوان یکی از مهم‌ترین و کارآمدترین پروتکل‌های ذخیره‌سازی شبکه، به کاربران و سازمان‌ها این امکان را می‌دهد که با استفاده از زیرساخت‌های موجود شبکه، به ذخیره‌سازی‌های مبتنی بر بلاک دسترسی پیدا کنند.
با کاهش هزینه‌های سخت‌افزاری و بهبود عملکرد، iSCSI به یک گزینه جذاب برای محیط‌های مجازی‌سازی، مراکز داده و بستری برای امکانات ذخیره‌سازی امن و مقیاس‌پذیر تبدیل شده است. در حالی که مزایای زیادی دارد، آگاهی از چالش‌ها و نیازهای پیکربندی مناسب برای بهره‌برداری حداکثری از این تکنولوژی نیز ضروری است.
با پیشرفت فناوری و تقاضا برای ذخیره‌سازی‌های سریع و امن، نقش iSCSI در آینده همچنان حائز اهمیت خواهد بود.
سوالات متداول
- iSCSI چیست و چگونه کار می‌کند؟
– iSCSI یک پروتکل شبکه است که به انتقال دستورات و داده‌های ذخیره‌سازی از طریق شبکه‌های IP اجازه می‌دهد. این پروتکل به سیستم‌ها کمک می‌کند تا به ذخیره‌سازهای بلاک دسترسی پیدا کنند.
2. مزایای استفاده از iSCSI چیست؟
از مزایای iSCSI می‌توان به کاهش هزینه‌های سخت‌افزاری، قابلیت مقیاس‌پذیری بالا، آسانی در مدیریت و ادغام با زیرساخت‌های موجود اشاره کرد.
3. چه تجهیزاتی برای استفاده از iSCSI نیاز است؟
– برای استفاده از iSCSI به یک سرور، دستگاه ذخیره‌سازی iSCSI و زیرساخت شبکه مناسب (سوئیچ‌ها و روترها) نیاز دارید.
4. آیا iSCSI امنیت دارد؟
بله، iSCSI با استفاده از پروتکل‌های امنیتی مانند CHAP (Challenge-Handshake Authentication Protocol) و IPsec امنیت انتقال داده‌ها را افزایش می‌دهد.
5. iSCSI چه تفاوتی با FC (Fibre Channel) دارد؟
iSCSI از شبکه‌های IP برای انتقال داده‌ها استفاده می‌کند، در حالی که Fibre Channel از شبکه‌های اختصاصی و سریع‌تری برای ذخیره‌سازی بهره می‌برد. iSCSI معمولاً هزینه کمتری دارد و قابل استفاده در شبکه‌های موجود است.
6. آیا iSCSI می‌تواند به یک محیط مجازی‌سازی متصل شود؟
بله، iSCSI می‌تواند به راحتی با محیط‌های مجازی‌سازی مانند VMware و Microsoft Hyper-V ادغام شده و عملکرد بهتری در این بسترها ارائه دهد.
برای کسب اطلاعات بیشتر درباره ی تکنولوژی iSCSI میتوانید با مشاوران کاوش پردازان برسا در تماس باشید.
