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基于IP的SAN存储技术 存储隧道技术较好地解决了SAN之间的异地连接，但其实现成本较高，缺乏通用性，较大的延迟对系统的性能也会造成一定的影响。与存储隧道技术相比，本地IP存储技术具有显著的优势。它利用现有的存储协议，以IP协议替代Fibre Channel协议，构建结构上与LAN隔离，技术上与LAN一致的新型SAN存储——IP SAN，将存储网络与传统的LAN物理上整合成一个网络。本地IP存储技术进一步地模糊了本地存储和远程存储的界限，在IP SAN环境中，只要主机和存储系统能提供标准接口，就可以实现在任何位置的主机访问任何位置的数据，提高了存储系统使用的灵活性。实现IP SAN最合适的协议是iSCSI协议。下面就重点讨论基于iSCSI的IP SAN环境。 与FCIP和iFCP一样，iSCSI使用TCP/IP协议在IP网络上进行可靠的数据传输［2，3］。iSCSI沿袭SCSI协议体系结构SAM-2模型定义主机（initiator）和目标（target）（如磁盘等）之间作为客户机/服务器进行交换，以此使用本地iSCSI主机和iSCSI目标建立SAN。iSCSI在TCP/IP协议之上提供自己的层进行块数据传输。ISCSI的客户机与服务器都具有一个网络标识，和分配它们的IP地址是相同的。网络实体包含一个或多个iSCSI节点。ISCSI节点对象定义在网络实体内定义了一个特定的SCSI设备，该设备可以通过网络经过网络入口点访问。网络入口点就是分配的IP地址和TCP端口号。通常iSCSI节点具有255个字节。 iSCSI主机与iSCSI目标进行数据交换时，先要进行会话连接。主机和目标之间的iSCSI会话必须通过一个iSCSI登录进程即iSCSI login phase来启动。登录过程要来协商双方的变量参数。若成功，目标就发出一个登录接受信息；否则，登录被拒绝，会话连接中断。iSCSI登录阶段在主机和目标之间为一个会话建立一个或多个TCP连接。TCP连接确保SCSI命令、状态和iSCSI数据包所携带的数据（即PDU）的顺序发送。PDU封装标准的SCSI 命令描述符块（CDB）来传送命令和数据。若PDU丢失或损坏，可以通过发出SNACK PDU进行重新发送。这是iSCSI会话的事务处理类型。另一种会话类型是iSCSI错误处理，它包括对单个PDU的恢复、TCP连接的重新建立以及iSCSI会话的重新建立。 四、 IP SAN与InfiniBand服务器的整合 InfiniBand 是用高速交换机矩阵替代传统的PCI总线的一种新I/O体系结构。InfiniBand 沿袭SAN和NAS的一些概念，将处理计算、存储I/O、网络I/O等功能分开，将网络技术引入I/O体系中，形成一个I/O交换网络结构。InfiniBand服务器不能直接访问已有的基本存储设备，为了在不同的物理介质和传输协议之间进行转换，及将SCSI、FCIP和iSCSI数据转换成InfiniBand数据格式，InfiniBand引入了称为CA（通道适配器）的概念［5，6］，将内存队列的建立、内存保护和I/O协议处于与CPU分开，CA能够减轻CPU的负担。InfiniBand服务器结构:InfiniBand主机系统通过一个或多个主机通道适配器（HCA）连接到I/O交换网上，存储器、网络通信设备通过目标通道适配器（TCA）连接到该I/O交换网上。 基于InfiniBand Fibric的通信是通过VI（虚拟通路）实现的。一个VL代表一个端口上的一对接收和发送buffer，每个端口或链路可以支持15条VL用于通信，对于管理支持1条VL。来自同一个HCA的不同的数据流被映射为相应的VL上的串行数据流在链路上传输。InfiniBand协议能够通过RDMA直接把数据放入到存储器中，对于InfiniBand存储，本地的解决方案是由VI发起方通过RDMA协议（SRP）实现的，该协议可以实现与FCIP和iSCSI对等的串行SCSI映射，并且通过RDMA把成块的数据直接移入系统的内存。与iSCSI一样，SRP在主机和目标之间建立一个登录程序，并且支持串行链路上的SCSI命令、数据和状态。Fibre Channel的信道和消息机制替代了交换和iSCSI的TCP连接技术，通过结构化的串行SCSI等价方案实现两个协议之间的映射，SRP有助于IP存储和InfiniBand技术的整合。 |
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