iSCSI (viết tắt của Internet Small Computer Systems Interface) là một giao thức mạng được sử dụng để truyền dữ liệu SCSI ở mức block-level thông qua mạng TCP/IP. Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá về iSCSI và cách nó hoạt động.
iSCSI là gì?
Giống như các giao thức mạng khác, iSCSI cũng hoạt động trên giao thức TCP. Nó cho phép truyền dữ liệu SCSI giữa iSCSI initiator và storage target trên mạng TCP/IP. SCSI là một tập hợp các lệnh kết nối thiết bị điện toán với bộ lưu trữ, cho phép đọc/ghi dữ liệu.
Các thành phần của iSCSI
iSCSI initiator, HBA hoặc iSOE
Các công nghệ này gói lệnh SCSI vào các gói mạng và chuyển chúng đến storage target. Các initiator iSCSI phần mềm là một trong số các lựa chọn giá rẻ và thường được tích hợp sẵn trong hệ điều hành. Còn Host-based Adapter (HBA) là một thiết bị phần cứng cao cấp, cho hiệu suất tốt hơn và nhiều tính năng hơn. Một phần cứng thay thế cho HBA là card iSOE với công cụ giảm tải cho iSCSI, giúp giải phóng bộ xử lý chính của máy chủ.
iSCSI target
iSCSI target là bộ lưu trữ từ xa, xuất hiện trên hệ thống máy chủ như một ổ đĩa cục bộ. Giao thức iSCSI liên kết máy chủ và lưu trữ thông qua các mạng IP: LAN, WAN và Internet. Khi gói đến iSCSI target, giao thức sẽ tách các gói và trình bày các lệnh SCSI cho hệ điều hành.
Hiệu suất của iSCSI
Hiệu suất của iSCSI phụ thuộc vào các công nghệ cơ bản như 10 Gigabit Ethernet (10 GbE) và công nghệ bridging trong trung tâm dữ liệu.
- 10 GbE: Tốc độ kết nối mạng Ethernet ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất của iSCSI. Mạng nhỏ hơn như 1 GbE vẫn có thể hoạt động, nhưng không đủ cho trung tâm dữ liệu cỡ lớn. Tốc độ 10 GbE là lựa chọn được đề nghị cho môi trường lưu trữ doanh nghiệp.
- Bridging Data Center: Bridging là một bộ các phần mở rộng Ethernet bảo vệ lưu lượng SCSI để đảm bảo không mất dữ liệu trong quá trình truyền.
- Multipathing: Multipathing I/O tăng tốc độ chuyển dữ liệu iSCSI và được hỗ trợ bởi hầu hết các hệ điều hành. Gán nhiều địa chỉ cho một phiên iSCSI giúp tăng tốc chuyển dữ liệu.
- Jumbo frames: Kích thước frame lớn giúp tăng hiệu suất trên mạng Ethernet chậm không sử dụng 10 GbE.
iSCSI và Fibre Channel: Hai phương pháp lưu trữ truyền dữ liệu
iSCSI và Fibre Channel (FC) là hai phương pháp hàng đầu để truyền dữ liệu đến bộ lưu trữ từ xa. FC là mạng lưu trữ hiệu năng cao nhưng đắt tiền và yêu cầu kỹ năng quản trị chuyên biệt. iSCSI ít tốn kém và đơn giản hơn để triển khai và quản lý, nhưng có độ trễ cao hơn.
Khi nào nên sử dụng iSCSI?
- Khi chi phí là vấn đề: iSCSI tiết kiệm chi phí so với FC vì không cần phần cứng hoặc cáp đắt tiền.
- Khi muốn kết nối nhiều máy chủ với một storage target: iSCSI có thể hỗ trợ nhiều máy chủ hơn cho một storage target.
- Khi kỹ năng là mối quan tâm: FC SAN phức tạp và yêu cầu kỹ năng chuyên biệt, trong khi iSCSI SAN chạy trên mạng Ethernet hiện có và ít tốn kém để triển khai và quản lý.
iSCSI và storage target
Các storage target bao gồm SAN, NAS, tape và LUN.
- SAN: Kho lưu trữ ảo được chia sẻ cho nhiều máy chủ. Máy chủ lưu trữ sử dụng iSCSI để truyền dữ liệu đến SAN.
- NAS: iSCSI target có thể được chia sẻ trên NAS dưới dạng ổ đĩa cục bộ.
- Tape: Nhiều hãng cung cấp tape hỗ trợ iSCSI, cho phép sử dụng ổ tape làm storage target.
- LUN: Một Logical Unit Number định danh một tập các thiết bị lưu trữ. Bộ khởi tạo iSCSI ánh xạ tới LUN iSCSI cụ thể làm target của nó.
Hạn chế của iSCSI
Việc triển khai iSCSI không quá khó, nhưng cấu hình initiator và iSCSI target cần một số bước phức tạp. Kinh nghiệm để đạt lưu lượng truyền dẫn cao là chạy iSCSI traffic trên mạng vật lý riêng hoặc mạng LAN ảo riêng.
Bảo mật cũng là một vấn đề, vì iSCSI dễ bị tấn công. Các biện pháp bảo mật như CHAP và IPsec có thể được sử dụng để ngăn chặn tấn công “sniffing” và bảo vệ dữ liệu truyền qua mạng.
Dnulib.edu.vn sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về iSCSI và cung cấp các giải pháp lưu trữ hiệu quả. Hãy truy cập Dnulib để biết thêm thông tin chi tiết.
