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        iSCSI虛擬化的模型

        2010-04-17 07:52:42
        科技傳播 2010年6期
        關(guān)鍵詞:報(bào)頭存儲(chǔ)空間存儲(chǔ)設(shè)備

        李 晟

        英業(yè)達(dá)集團(tuán)(天津)技術(shù)有限公司,天津 300192

        1 iSCSI 主要由4個(gè)部分組成

        1)iSCSI 地址和命名規(guī)則。在網(wǎng)絡(luò)實(shí)體中,iSCSI 節(jié)點(diǎn)是SCSI 設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中可用的標(biāo)識(shí)符,每個(gè) iSCSI 節(jié)點(diǎn)都有一個(gè)獨(dú)一無二的名稱(其長度最多可以達(dá) 255 個(gè)字節(jié)),這種名稱是根據(jù) Internet 節(jié)點(diǎn)的命名規(guī)則進(jìn)行命名的。

        2)iSCSI 會(huì)話管理。iSCSI 會(huì)話由登錄階段(Login Phase)和工作階段(Full Feature Phase)兩部分構(gòu)成,由特殊命令完成。

        3)iSCSI 差錯(cuò)處理。由于在 IP 網(wǎng)絡(luò),特別是在 WAN 中實(shí)施 iSCSI 會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤現(xiàn)象,iSCSI 協(xié)議可以提供錯(cuò)誤處理方法。

        4)iSCSI 安全性。由于 iSCSI 工作在數(shù)據(jù)可能被非法訪問的網(wǎng)絡(luò),該協(xié)議允許使用不同安全性途徑。

        2 iSCSI PDU 結(jié)構(gòu)

        在TCP/IP網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)的iSCSI協(xié)議通信就是在發(fā)送端把SCSI命令和SCSI數(shù)據(jù)封裝在iSCSI協(xié)議數(shù)據(jù)單元(iSCSI Protocol Data Unit,iSCSI PDU)中,然后再將iSCSI PDU依次經(jīng)過TCP封裝、IP封裝和數(shù)據(jù)鏈路層封裝,最后發(fā)送到IP網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行傳輸;而在接收端執(zhí)行相反的操作。所有iSCSI協(xié)議層的操作都是通過在兩個(gè)對(duì)應(yīng)的iSCSI結(jié)點(diǎn)之間交換iSCSI協(xié)議數(shù)據(jù)單元來完成的。iSCSI PDU包括一個(gè)基本報(bào)頭,0~n個(gè)附加報(bào)頭,0~1個(gè)報(bào)頭校驗(yàn),0~1個(gè)數(shù)據(jù)段,0~1個(gè)數(shù)據(jù)校驗(yàn)。其中,數(shù)據(jù)校驗(yàn)的存在以數(shù)據(jù)段的存在為前提。RFC3720標(biāo)準(zhǔn)共定義了18種不同類型的iSCSI協(xié)議數(shù)據(jù)單元。

        3 多節(jié)點(diǎn)空間的整合方式

        1)在多個(gè)節(jié)點(diǎn)(Node)上的分別輸出(export)本地的存儲(chǔ)設(shè)備,而在initiator 端通過這些ip 分別連接到這些存儲(chǔ)設(shè)備上,此時(shí)我們可在initiator 端看到一個(gè)完整的存儲(chǔ)空間,如圖1所示。

        圖1 多空間整合

        所有輸出的存儲(chǔ)設(shè)備是相同類型和大小的磁盤。每個(gè)target端上提供的信息為合并后的完整存儲(chǔ)空間信息。

        2)在訪問存儲(chǔ)空間時(shí),initiator會(huì)分別往這n 個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備上訪問數(shù)據(jù)。即整合后的存儲(chǔ)空間構(gòu)成如圖2所示。

        圖2 組合空間的組成

        3)訪問數(shù)據(jù)塊的校驗(yàn)

        在每一個(gè)Node節(jié)點(diǎn)上有整合后的空間映射表,當(dāng)接收到Initiator端的通信請求時(shí),需要驗(yàn)證該數(shù)據(jù)塊是否存放在本地,如果不是,發(fā)送重試信息給Initiator。此時(shí),Initiator就會(huì)將信息發(fā)送到下一個(gè)節(jié)點(diǎn)中。

        不同節(jié)點(diǎn)的ip加入順序與空間分配順序相關(guān),這樣可以避免反復(fù)的數(shù)據(jù)包重發(fā)過程。另外,iSCSI包的大小在通信前需要指定為統(tǒng)一的大小,每次訪問按照這個(gè)大小發(fā)送信息包。

        4 結(jié)論

        通過以上論述,我們就可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)iSCSI空間的擴(kuò)展。它實(shí)現(xiàn)了多個(gè)Node上空間的整合和多個(gè)Node上的數(shù)據(jù)并發(fā)訪問,減少了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的最大瓶頸磁盤的影響,提高了存儲(chǔ)設(shè)備的性能。本文所闡述的只是一個(gè)模型的樣本,具體使用時(shí)還有許多需要完善的地方。

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