Серверные технологии хранения данных в среде Windows® 2000 Windows® Server 2003
Шрифт:
Рис. 8.4. Архитектура iSCSI
Рассмотрим, каковы планы компании Microsoft относительно протокола iSCSI.
Основное внимание уделяется реализации протокола iSCSI на платформе Windows Server 2003, однако рассматривается и поддержка протокола iSCSI в Windows 2000. Только объявление о выпуске финальной версии продукта можно считать достоверным источником информации о доступности этого продукта на рынке.
Основное внимание уделяется реализации протокола iSCSI на платформе Windows Server 2003.
Компания Microsoft предоставила код клиента и сервера службы iSNS.
В качестве механизма защиты данных и обеспечения безопасности Microsoft предполагает использование протокола IPSec.
Основное внимание уделяется реализации инициатора iSCSI, и на данный момент нет конкретных планов по реализации функциональности точки назначения iSCSI на платформе Windows NT.
Взаимодействие между библиотекой обнаружения и инициатором iSCSI будет вестись через интерфейс WMI. Библиотека обнаружения может быть преобразована в службу (точные сведения на этот счет отсутствуют).
Основная особенность поддержки iSCSI в Windows NT состоит в разделении процессов обнаружения и доступа устройств. Приложение управления инициирует доступ через динамическую библиотеку обнаружения, которая, в свою очередь, связывается с драйвером мини-порта (через интерфейс WMI). Драйвер мини-порта передает событие BusChangeDetected (описано в Windows NT SDK), запуская процедуру перечисления устройств. С этого момента перечисление устройств проводится обычным образом; например, обнаруженному устройству будет отправлена команда Report LUNs.
Настоятельно рекомендуется использовать протокол IPSec для обеспечения безопасности.
Для создания отчетов и управления ими рекомендуется применять интерфейс WMI. Ожидается, что некоторые классы WMI будут обяза
тельны для реализации, в то время как другие классы – лишь рекомендованы. Точные данные доступны только при подписании соглашения с компанией Microsoft [19] .
Несмотря на то что большая часть информации, представленной в этой главе, основана на предположениях, всеобщее распространение протокола iSCSI возможно только при наличии соответствующей поддержки со стороны операционной системы. Это означает, что читателю следует ознакомиться с текущими планами производителя операционной системы.
19
Для получения необходимой информации следует связаться с представителями Microsoft по электронной почте (iscsi@microsoft.com).
Протокол FCIP (Fibre Channel over IP) предоставляет возможность сохранения существующих инвестиций в оборудование и позволяет объединить географически удаленные сети хранения данных по протоколу туннелирова- ния на основе стека TCP/IP. В спецификации IETF FCIP описаны следующие особенности этого протокола.
Инкапсуляция кадров Fibre Channel, передающихся с помощью TCP/IP, включая инкапсуляцию, необходимую для создания виртуальной линии связи Fibre Channel, которая используется для подключения устройств Fibre Channel к элементам связной архитектуры.
Спецификация среды TCP/IP, включая безопасность, управление сетевыми «заторами» и восстановление после ошибок. Протокол FCIP требует от Fibre Channel и TCP совместного вклада в обработку ошибок и восстановление после сбоев.
На рис. 8.5 приведена схема инкапсуляции FCIP.
Рис. 8.5.
Полезной нагрузкой в данном случае являются данные SCSI. Они инкапсулируются в пакетах FCP (Fibre Channel Protocol), которые, в свою очередь, инкапсулируются в пакеты протокола FCIP. Протокол TCP обрабатывает пакеты FCIP как собственную полезную нагрузку. При использовании такой инкапсуляции протокол IP не «подозревает» о связи данных с Fibre Channel, а протоколу Fibre Channel точно также «неизвестно» о наличии протокола IP.
Протоколы инкапсуляции обычно характеризуются наличием определенных накладных расходов, возникающих при перемещении данных между уровнями. Протокол FCIP не стал исключением из правила. Для сети на базе IP (рис. 8.6) шлюзы FCIP обрабатываются в качестве устройств IP; однако для сети Fibre Channel шлюзы FCIP воспринимаются в качестве устройств именно Fibre Channel. Инкапсуляция Fibre Channel без дополнительных преобразований возможна только при передаче данных между двумя шлюзами FCIP.
Рис. 8.6. Протокол FCIP, обеспечивающий взаимодействие двух сетей хранения данных
На рис. 8.6 показано, как для объединения двух изолированных «островов» SAN применяется FCIP. При этом в SAN точно так же используется технология Fibre Channel, и вся адресация, маршрутизация и другие операции SAN выполняются обычным образом, т.е. как в обычной сети на основе технологии Fibre Channel. Протокол FCIP полагается на TCP/IP в вопросах маршрутизации и управления, включая управление сетевыми «заторами». Кроме того, FCIP использует возможности TCP/IP и Fibre Channel для восстановления данных, а также преобразует адреса Fibre Channel в адреса IP. Протокол FCIP используется для установки связи между портами типа Е. (Различные типы портов Fibre Channel рассматриваются в главе 4.)
Обычное приложение FCIP поддерживает:
удаленное резервное копирование и восстановление данных;
удаленное резервное копирование в качестве элемента системы по восстановлению данных после крупномасштабных катастроф;
синхронное зеркальное отражение и совместное использование данных между географически распределенными SAN (при достаточной пропускной способности сети между двумя шлюзами FCIP, т.е. выделенной линии между двумя шлюзами), включая совместное использование пула устройств хранения.
Протокол FCIP не требует внесения изменений в сеть на основе технологии Fibre Channel. На рис. 8.7 показаны стеки протоколов FCIP и iFCP (про-
Рис. 8.7. Сравнение стеков протоколов FCIP и iFCP
токол iFCP рассматривается в разделе 8.1.5). Обратите внимание на функциональные уровни Fibre Channel, включая FC-4 и более низкие уровни Fibre Channel, остающиеся неизменными при использовании FCIP. По сравнению с типичной иерархией файловой системы, управления томами, уровнями класса и порта, описанными в главе 1, уровень команд SCSI в этой модели присутствует на уровне драйвера порта. Таким образом, уровень FC-4 и более низкие уровни, показанные на рис. 8.7, должны быть реализованы в аппаратном обеспечении ниже уровня драйвера гюрга Windows XT. Обычно от аппаратного обеспечения требуется поддержка работы драйвера порта. В данном случае стек TCP/IP также часто реализуется в виде программного обеспечения.