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大容量IP監(jiān)控存儲(chǔ)概念與類型

簡(jiǎn)單來(lái)講,IP存儲(chǔ)就是使用IP,而不是光纖通道,把服務(wù)器與存儲(chǔ)設(shè)備連接起來(lái)的技術(shù),除了標(biāo)準(zhǔn)已獲通過(guò)的iSCSI,還有FCIP、iFCP等正在制定的標(biāo)準(zhǔn)。而iSCSI發(fā)展最快,已經(jīng)成了IP存儲(chǔ)一個(gè)有力的代表。

  簡(jiǎn)單來(lái)講,IP存儲(chǔ)就是使用IP,而不是光纖通道,把服務(wù)器與存儲(chǔ)設(shè)備連接起來(lái)的技術(shù),除了標(biāo)準(zhǔn)已獲通過(guò)的iSCSI,還有FCIP、iFCP等正在制定的標(biāo)準(zhǔn)。而iSCSI發(fā)展最快,已經(jīng)成了IP存儲(chǔ)一個(gè)有力的代表。

  像光纖通道一樣,IP存儲(chǔ)是可交換的。而且,與光纖通道不一樣的是,IP網(wǎng)絡(luò)是成熟的,不存在互操作性問(wèn)題,而光纖通道SAN最令人頭痛的就是這個(gè)問(wèn)題。IP已經(jīng)被IT業(yè)界廣泛認(rèn)可,有非常多的網(wǎng)絡(luò)管理軟件和服務(wù)產(chǎn)品可供使用。

  IP存儲(chǔ)除了標(biāo)準(zhǔn)已獲通過(guò)的iSCSI,還有iFCP、FCIP等正在制定的標(biāo)準(zhǔn)?,F(xiàn)在我就簡(jiǎn)單介紹這三種標(biāo)準(zhǔn)。

  1.iSCSI 標(biāo)準(zhǔn)

  2003年2月11日,IETF(Internet Engineering Task Force,互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組)通過(guò)了iSCSI(Internet SCSI)標(biāo)準(zhǔn),這項(xiàng)由IBM、思科共同發(fā)起的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)過(guò)三年20個(gè)版本的不斷完善,終于得到IETF的認(rèn)可。這將吸引更多的廠商參與到相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)中,也會(huì)推動(dòng)更多的用戶采用iSCSI解決方案。

  iSCSI技術(shù)重要的貢獻(xiàn)在于其對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)的繼承和發(fā)展上:其一,SCSI(Small Computer System Interface,小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口)技術(shù)是被磁盤、磁帶等設(shè)備廣泛采用的存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn),從1986年誕生起到現(xiàn)在仍然保持著良好的發(fā)展勢(shì)頭;其二,沿用TCP/IP協(xié)議,TCP/IP在網(wǎng)絡(luò)方面是最通用、最成熟的協(xié)議,且IP網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)建設(shè)非常完善。這兩點(diǎn)為iSCSI的無(wú)限擴(kuò)展提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。[nextpage]

  2.IFCP標(biāo)準(zhǔn)

  Internet光纖信道協(xié)議(Internet Fibre Channel Protocol,iFCP)是基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行光纖信道(Fibre Channel)通信的標(biāo)準(zhǔn),iFCP具備網(wǎng)關(guān)功能,它能將光纖信道RAID陣列、交換機(jī)以及服務(wù)器連接到IP存儲(chǔ)網(wǎng),而不需要額外的基礎(chǔ)架構(gòu)投資。

  iFCP的工作原理是:將Fibre Channel數(shù)據(jù)以IP包形式封裝,并將IP地址映射到分離Fibre Channel設(shè)備。由于在IP網(wǎng)中每類Fibre Channel設(shè)備都有其獨(dú)特標(biāo)識(shí),因而能夠與位于IP網(wǎng)其它節(jié)點(diǎn)的設(shè)備單獨(dú)進(jìn)行存儲(chǔ)數(shù)據(jù)收發(fā)。Fibre Channel 信號(hào)在iFCP網(wǎng)關(guān)處終止,信號(hào)轉(zhuǎn)換后存儲(chǔ)通信在IP網(wǎng)中進(jìn)行,這樣iFCP就打破了傳統(tǒng)Fibre Channel網(wǎng)的距離(約為10公里)限制。

  iFCP有別于另一提交給IETF的草案標(biāo)準(zhǔn)FCIP(Fibre Channel over IP,即基于IP的光纖信道標(biāo)準(zhǔn))。FCIP為一類簡(jiǎn)單的隧道協(xié)議,它能將兩個(gè)Fibre Channel網(wǎng)連接起來(lái),形成更大的光纖交換網(wǎng)。FCIP類似于用于擴(kuò)展第2層網(wǎng)絡(luò)的橋接解決方案,它本身不具備iFCP特有的故障隔離功能。

  當(dāng)不同的Fibre Channel網(wǎng)互連時(shí),每個(gè)iFCP網(wǎng)關(guān)域都能作為一個(gè)自治系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)作,它的操作配置對(duì)整個(gè)IP網(wǎng)和其它iFCP網(wǎng)關(guān)域都是透明的。當(dāng)位于iFCP網(wǎng)關(guān)的兩節(jié)點(diǎn)間進(jìn)行存儲(chǔ)數(shù)據(jù)通信時(shí),首先運(yùn)用內(nèi)部Fibre Channel協(xié)議,遍歷多iFCP網(wǎng)關(guān)的通信隨后被封裝進(jìn)iFCP,然后映射到不同IP地址,數(shù)據(jù)即可通過(guò)IP網(wǎng)進(jìn)行交換或路由傳輸了。透過(guò)IP網(wǎng)進(jìn)行通信的每對(duì)Fibre Channel節(jié)點(diǎn)間都確立一個(gè)分離iFCP會(huì)話,使iFCP精確地實(shí)現(xiàn)了對(duì)QoS參數(shù)的矯正。

  通過(guò)運(yùn)用內(nèi)建的TCP擁塞控制、錯(cuò)誤檢測(cè)以及故障修復(fù)機(jī)制,iFCP同樣能在Fibre Channel網(wǎng)中進(jìn)行完整的錯(cuò)誤控制。所有情況下的錯(cuò)誤控制都在會(huì)話層進(jìn)行,因而不會(huì)對(duì)其它設(shè)備間潛在的存儲(chǔ)通信產(chǎn)生任何影響。

  iFCP的典型應(yīng)用是用于SAN對(duì)SAN互連。這時(shí)Fibre Channel網(wǎng)連接到iFCP網(wǎng)關(guān),通信依次透過(guò)城域網(wǎng)(MAN)或WAN進(jìn)行。

  Internet存儲(chǔ)名稱服務(wù)器(iSNS)能夠易于實(shí)現(xiàn)對(duì)TCP/IP網(wǎng)中的iSCSI和Fibre Channel設(shè)備的自動(dòng)識(shí)別、管理和配置。iSNS能提供智能交換服務(wù),例如:以異步方式向iFCP網(wǎng)的終端節(jié)點(diǎn)發(fā)送變更通知,將網(wǎng)絡(luò)資源分割為邏輯組(管理和安全性中的域名識(shí)別功能)。

  在安全性方面,這種新型IP存儲(chǔ)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)整合了基本的分區(qū)、邏輯單元號(hào)隱蔽和分區(qū)隔離技術(shù),以及其它在IP網(wǎng)中廣為運(yùn)用、形成產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的安全特性。iFCP依賴于IPSec提供認(rèn)證、加密和數(shù)據(jù)完整性校驗(yàn)功能,并運(yùn)用IPSec自動(dòng)密鑰管理協(xié)議IKM(Internet Key Management)進(jìn)行密鑰安全創(chuàng)建和管理。

  iFCP規(guī)范目前已提交至IETF IP存儲(chǔ)工作組,有望在明年正式定稿。[nextpage]

  3.FCIP標(biāo)準(zhǔn)

  FCIP(IP光纖通道)也將成為未來(lái)的重要發(fā)展方向。

  FCIP是Fiber Channel over IP的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。在同一個(gè)SAN范圍內(nèi),TCP/IP數(shù)據(jù)包再封裝Fiber Channel命令和數(shù)據(jù),從而在IP網(wǎng)絡(luò)上傳輸Fiber Channel命令和數(shù)據(jù)。

  FCIP是一種基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)的存儲(chǔ)聯(lián)網(wǎng)技術(shù),它利用IP網(wǎng)絡(luò)通過(guò)數(shù)據(jù)通道在SAN設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)光纖通道協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸,把真正的全球數(shù)據(jù)鏡像與光纖通道SAN的靈活性、IP網(wǎng)絡(luò)的低成本相結(jié)合,降低遠(yuǎn)程操作的成本,從而把成本節(jié)省和數(shù)據(jù)保護(hù)都提升到了一個(gè)新的高度。

  FCIP被提議為通過(guò)現(xiàn)有的IP網(wǎng)絡(luò)連接光纖通道SAN“孤島”的一種標(biāo)準(zhǔn)方法。FCIP還可用來(lái)克服光纖通道目前存在的距離限制因素,能夠跨越大于光纖通道支持的距離連接SAN孤島。FCIP具有實(shí)現(xiàn)糾錯(cuò)和檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn):即如果IP網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)誤率高的話,它就重試。這是在一條低性能、高錯(cuò)誤率的IP網(wǎng)絡(luò)上連接SAN的理想途徑。

  FCIP解決方案為用戶有效管理業(yè)務(wù)連續(xù)系統(tǒng)提供了各種更為靈活的方式,能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程復(fù)制,可以在光纖通道控制器的基礎(chǔ)上為用戶提供具有容災(zāi)能力、無(wú)單點(diǎn)故障的SAN解決方案,使用戶能夠在現(xiàn)有的IT基礎(chǔ)設(shè)施上運(yùn)用IP聯(lián)網(wǎng)技術(shù),把區(qū)域性SAN作為更廣闊的全國(guó)甚至全球性基礎(chǔ)設(shè)施中的一個(gè)數(shù)據(jù)恢復(fù)站點(diǎn)。

  由于FCIP數(shù)據(jù)恢復(fù)應(yīng)用能夠運(yùn)行在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)之上,因此,用戶在規(guī)劃業(yè)務(wù)連續(xù)性時(shí),不需要為光纖通道中的數(shù)據(jù)量分配專用光纜。現(xiàn)在,通過(guò)利用FCIP解決方案,企業(yè)用戶可以把SAN的范圍擴(kuò)展到數(shù)據(jù)中心之外,利用各種低成本、性能優(yōu)異的遠(yuǎn)程存儲(chǔ)應(yīng)用,優(yōu)化其基礎(chǔ)架構(gòu)的投資。

  相關(guān)閱讀:盤點(diǎn)IP存儲(chǔ)技術(shù)應(yīng)用發(fā)展

        如何選擇IP存儲(chǔ)產(chǎn)品

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