菲议存储：实现iscsitarget的两种方法

1、如何实现一个 iSCSI Target 软件法iSCSI Initiator可用软件方式实现，同样的iSCSI Target 也行，不过优劣特点也相近，即是偏本钱取向且不易到达专属硬件的效能。且要更注意的是， iSCSI Initiator软件确实多半采随附的放送策略， 而 iSCSI Target 软件那么不同， 多数的 iSCSI Target 都要收费， 仅少数免费， 如 UNH-iSCSI工程中除了 iSCSI Initiator 软件开发也有 iSCSI Target 软件开发，虽免费但也多半用于测试验证之用，少用于实际的商务运作。此外，有一个 iSCSI Enterprise Ta

2、rget 开放工程能提供 iSCSI Target 软件，但目前仅在 版，连 正式版都还有段距离。现阶段真正成熟运用的 iSCSI Target 多半由商业软件业者提供，如 DataCore Software 的 SANmelody/SANmelody Lite ，或 FalconStor Software 的 iSCSI Server for Windows ，或 String Bean Software的 WinTarget 等，颇为玩味的，三者都是只能安装在 Windows 伺服操作系统上，这似乎与节费有些违背纯就操作系统的软件授权费， Windows 向来高于 Linux 、UNIX。

3、或许在意效能，或许在意花费反正软法、硬法都要钱，多数用户仍倾向使用硬件方式来实现 iSCSI Target ，事实上过去也有业者推出能让泛用 效劳器转变成 SAN 或 NAS 储存设备的软件，但与实际的SAN、 NAS 储存硬件出货数相较实不成比例，同样的情形也反响在iSCSI Target 软件上，软件式 RAID 也类似， RAID 软件的真实运用量远低于 RAID 硬件。简而言之用户对 iSCSI Initiator 软件的接受度大于 iSCSI Target 软件。另外， iSCSI Target 有许多种类型，撇开 iSCSI Router/Gateway/Bridge 等非储存角色

4、不谈，储存上常见的有iSCSI Disk Array与 iSCSI TapeLibrary ，对国内设计者而言只有 iSCSI Disk Array 具有意义，因为国内几乎没有业者在开展以磁带机为主的相关应用。信息硬件产品中只要牵涉 到高度机械性的局部国内业者就会全面束手，小至软盘机、中至光驱、大至磁带机皆是。上述的软件实现法，都属于资管、网管人员自身就可完成的方式，只要找一部泛用型效劳器并对应安装软件即可。然而也有些软件方案并非供信息人员所用，而是供网储系统设计者所用，此即是嵌入式的伺服软件方案，过去Microsoft 就有 WSSWindows Storage Server , WSS包含

5、嵌入式的Windows操作系统以及 NAS伺服应用程序，设计者运用此套软件便可快速实现一台NAS不过！硬件业者假设要量产使用 WSS的NAS储存硬设备，Microsoft 将逐台收取授权费。而依据 Microsoft 的展望规划，日后将比照现有 NAS 作法，推出专供实现 iSCSI 储存设备的新版 WSS。当然！除 Microsoft 外，其它 iSCSI Target 软件业者也多半欢送储存硬件业者的接触以促成嵌入式合作，例如2005 年 10 月三星电子 SamsungElectronics 推出的 ZSS-100 iSCSI 储存设备， 即是以 DataCore 的 SANmelody

6、 内嵌而实现， 且 ZSS-100 的硬件组件相当平凡常见， 如 的 Pentium 4、SATA硬盘多颗合计的原生总容量达1TB等，并无特别过人之处。相同的类例，HP的ProLiant DL100 Storage Server 与DL100 G2 第二代是使用WSS所形成的NAS,然也提供选用功能，可追加 iSCSI功能于其上，等于一部储存设备兼具NAS 与 iSCSI 成效，其中 iSCSI 成效是将 FalconStor iSCSI Server for Windows进行内嵌而达成。附注：还有两种特别的商业版 iSCSI Target 软件，如 Wasabi Systems 的 Sto

7、rage Builder 1500i ，此是将 iSCSI Target 软件搭配嵌入式操作系 统推测为 BSD，一并存于IDE接口的Compact Flash 记忆卡内，只要将此卡插置于一般x86硬件，即可让该硬件转变成 iSCSI Target 。另一那么是 RocketDivision 的 StarWind 与 StarPort ，前者为 iSCSI Target 软件，后者为 iSCSI Initiator 软件，使用于 Windows 操作系统上，但作 用不在仿真硬盘，而在仿真光盘。QLogic的ISP3010芯片仅为TOE而不具iSOE，可当一般GbE NIC 之用，亦可加速存取N

8、AS而ISP4010芯片那么为iSOE，可加速对iSCSI Target的存取如何实现一个 iSCSI Target 硬件法接着是硬件实现法，我们完全锁定在如何实现一个 iSCSI Disk Array 上，但即便如此，实现方式也依然是形形色色、百家争鸣。首先是从头设计到尾，前述用于 iSCSI HBA 中的芯片在 iSCSI Target 中也都适用，也统统要用，包括GbENIC TCP/IP 芯片、 iSCSI 芯片、 IPSec芯片等，而且用量也比iSCSI HBA 多，iSCSI HBA可能用12颗GbE芯片或iSCSI芯片，但iSCSI Target 会用到24颗，理由是一部 iSC

9、SITarget/Disk Array要效劳多个 iSCSI Initiator/iSCSI HBA ，传输量较大，所以要多个相同并行组态以增进效能，另外也可充当备援组件，增加运作的坚稳可用性。当然！ 上述这些芯片也可以局部舍弃不用， 但道理一样： 请改采软件方式来弥补， 且代价是消耗局部的 CPU 运算力。 在这些之外， iSCSI Disk Array 的重点当然是 RAID 控制芯片 RAID Controller ，透过 RAID 芯片及其支持接口以连接各式硬盘。要提醒的是，虽然设计目标为iSCSI，但不表示我们只能用SCSI硬盘或SAS硬盘，其实也可使用ATA硬盘、SATA硬盘，或F

10、C硬盘等，这并不相抵触，重点只在于 RAID 芯片支持何种硬盘接口， RAID 芯片与 CPU 连接， CPU 与 iSCSI 芯片连接，过程中 CPU 会进行运作中所需的各种数据转换， 这也是 iSCSI Target 的设计实现不必限定非使用 SCSI/SAS 硬盘的缘故。如果认为各环节都自主设计太久太累，那可以考虑以半成品为根底再行往上开展，例如iStor Networks 所提供的 GigaStorATX 系统板，该板用上iStor 所自研的特用芯片：iSNP8008 iSNP = IP Storage Network Access Processor 、8 个 1GbE 网埠iSCS

11、I 传输，另有支持 10GbE 的系统板、 16 个 SATA 埠可接 16 颗 SATA 硬盘、 4GB 高速缓存，并已具备 RAID 0,1,10,5 等数组组态，只要再搭配硬盘与些许设计，便可快速实 现一部 iSCSI Disk Array 。Stor 的 GigaATX 系统板是专为加速iSCSI Target 设计所提出，该系统板上使用iStor 自研的 iSNP8008 处理器另一种半成品作法是用LSI Logic 的 iMegaRAID iSCSI 套件，这套件包含软硬两局部，硬件方面是一张LSI Logic 的 MegaRAID SATA 300-8X 或300-8XLP 的磁

12、盘阵列控制卡，用来形成作系统的计算机，且该计算机已具备SATA 磁盘阵列，软件局部那么是 LSI Logic 的 iMegaRAID RAS Software ，将控制卡装入一部使用 Linux 操GbE NIC 功能，再安装上 iMeagaRAID 软件，即可完成一部 iSCSI Disk Array严格来说， LSI Logic 提供的方式不太能算是硬件作法，应是软件作法，只是该软件相依于该公司自有的磁盘阵列控制卡上，非配装该卡才能发挥， 其余局部都是以纯软件方式实现，例如 iSCSI 运算、 TCP/IP 运算等，只要 iMegaRAID 软件舍弃与自家控制卡的相依性，而能适用于任何数组

13、控制 卡，就是一个地道的软件 iSCSI 方案。说穿了，此法只是让 LSI Logic 用来增加既有 RAID 控制卡的价值与运用范畴。不过，使用现成的 iSCSI HBA 卡、现成的 RAID 卡，甚至使用泛用的主机板等，确实是较快便的实现法，进而将研发心力更专注在韧体、驱动程序、 嵌入式操作系统等层面，但相对的也必须牺牲硬件层面的最正确化设计。用一部x86计算机，安装 Linux 操作系统及一张 GbE NIC，再安装上 LSI Logic的磁盘阵列控制卡：MegaRAID SATA 300-8x，以及LSI Logic 的iSCSI Target 软件：iMegaRAID RAS，即可让

14、 x86 计算机摇身变成 iSCSI Disk Array 如果认为以半成品来进行设计还是过于麻烦， 也还有更轻松行事的方式， 甚至完全只要手工就能完成， 无须任何电子工程设计， 如 ATTOTechnology 的 iPBridge 系列的 iSCSI 桥接器，提供 iSCSI-to-SCSI 与 iSCSI-to-FC 的桥接，可让过去采直接附连( Direct Attached ，如 SCSI 、FC 接口) 的磁盘阵列柜(Disk Array , JBOS DAS 或磁带设备(Autoloader、Tape Library )转变成 iSCSI Target 。又如SANRAD的V-S

15、witch 系列(iSCSI Gateway，也称iSCSI Bridge )也是直接取用既有DAS JBOD等直接附连式储存设备，重新转化成iSCSI ,以保障企业用户在既有储存设备上的投资。也因为只要手动转接与相关调设，所以资管、网管者可自行完成转化程序。iSCSI 外的更精进路线： 10GbE、 iWARP要不是GbE的技术及价格成熟，否那么iSCSI也不会到临，因为以 100Mbps的Ethernet 来执行iSCSI在效率上可说是完全不可行。有了 GbE后，虽然1Gbps的iSCSI依旧逊于1Gbps FC (理由是TCP/IP协定的频宽占量多过FC的FCP协议，且Ethernet

16、协议有较大的传输延迟)，但也逐渐逼近，迫使FC将入门级从1Gbps调升为2Gbps,好与1Gbps iSCSI有所区隔，并往上追加4Gbps FC,以维持其效能领先地位。不过， Ethernet 并非只及 1Gbps， 10Gbps 也已经实现， 40Gbps 也已经列入规划进程， 所以也有业者提出让 iSCSI 使用 10Gbps 而非拘限在 1Gbps， 一举超越现有 2Gbps、4Gbps的FC，例如iVivity 的iDiSX 2000 芯片(iDiSX 2000 是I-Disks2000 的谐音)，即是以单纯的 10GbE芯片，并搭 配 iSCSI 软件来实现 iSCSI ,属于高阶

17、高效性 iSCSI 方案。另外，只将高速 Ethernet用于储存网络化也过于可惜，所以也有众多业者发起iWARP,不仅可实现储存的网络化，也能实现I/O的网络化，这在过去多半要倚赖 IB(InfiniBand )才能达成，但 iWARP 就是希望用更共通的 Ethernet 标准来实现，进而取代。从许多迹象可看出 iWARP 取代 IB 的意图，例如两者都具有RDMA( Remote Direct Memory Access )机制，简化网络两端的内存数据交换程序，从而加速。同时，RDMA也可搭配iSER( iSCSI Extension to RDMA )协议，到达与iSCSI 模一样的储

18、存网化成效，等于是 iSCSI的超集，既能将储存资 源及运作网络化，也能将I/O资源及运作网络化。目前NetEffect 的NE01系列芯片即是针对iWARP运用所开发，并提出所谓的ECA( Ethernet Channel Adapter )，从名称上即可知有与 IB 较量的意味，因为 IB 卡称为 HCA( Host Channel Adapter )或 TCA( Target Channel Adapter )， 严格而论具 iWARP 硬件加速及分担卸载成效的 10GbE 网卡，当称为 RNIC(RDMA NIC)。Voltaire 为InfiniBand的交换、路由设备大厂，但也支持RDMA及 iSER协议，此也等于支持iWARP/iSCSI，图为iSCSI与iSER的协议架构。此外 Broadcom 提出所谓的 C-NIC (Converged NIC )聚合型网卡理念，即是在一颗 NetXtreme II 系列的 GbE 控制芯