ISCSI搭建IP存儲網絡
1.ISCSI概念、架構、連接方式、組成和工作原理
2.搭建基於ISCSI的IP SAN 存儲系統
3.ISCSI 在安全方面的相關設定
ISCSI的概念和術語
ISCSI有5個術語分爲：
1）SCSI:小型計算機系統的接口 （Small Computer System Interface）
SCSI是作爲一個輸入和輸出的接口，比如我們用的硬盤、光盤、磁帶機、掃描儀、打印機等等，這些都是利用SCSI作爲一個輸出接口。
2）FC：光纖通道（Fibre Channel）
FC非常收悉的一點就是它的數據傳輸的速率非常高，傳輸的距離非常遠，並且連接更多的設備穩定性也更強安裝也非常簡單。
3）DAS:直連式存儲（Direct-Attached Storage）
什麼是直連式存儲就是將存儲設備通過SCSI接口或者說通過光纖通道直接連接到某臺計算機上，這樣就構成了一個直連式存儲設備。一般在我們的服務器在地理位置比較分散或很難同過遠程連接互訪的時候，我們可以通過這種直連式存儲進行存儲的共享或連接,是比較好的一個解決方案，但是這個直連式存儲也有個致命的缺點，就是說直連式存儲只能夠通過以它相連接的主機進行訪問，它不能實現以其他沒有連接存儲設備的主機共享和訪問。同時這個
直連式存儲會佔用服務器操作系統的資源，比如像這個CPU、I/O資源等，同時當這個數據量越來越大的時候佔用的資源會越來越嚴重。
4）NAS:網絡接入存儲（Network-Attached Storage）
NAS是通過一個網絡交換機，然後連接這個存儲系統和相關的服務器最後去建立專門的一個存儲區域的怎麼一個私有網絡。那麼用戶就可以通過這麼一個TCP/IP協議去訪問，NAS在數據共享上是採用業界上標準的一個寫入，比如我們經常見過的NFS、HTTP、CIFS（通用互聯網文件系統）來實現文件系統的一個共享，通過NAS數據的共享非常簡單和方便。特別使用在企業中有大量的文件需要共享的時候，但是NAS也有一些侷限性，它的訪問共享是通過網絡連接的方式來實現的，那麼當網絡帶寬或網絡出現擁堵的時候，就會對NAS這種網絡傳輸能力造成一定的影響。
5）SAN:存儲區域網絡（Storage Area Network）
SAN就是通過光纖交換機或光纖路由器、光纖集線器等這些設備然後將磁盤整列、磁帶這些存儲設備以服務器互接，最後構成一個高速的專用的一個子網，這個區域就叫做一個存儲區域的網絡。
作爲一個存儲區域的一個網絡它一般有三個部分組成的：
1.連接設備：我們經常見到的路由器、光纖交換機、HUB等。
2.接口：光纖通道接口比如說：FC、SCSI等。
3.通道協議：用的比較多的IP通訊協議，SCSI通訊協議等。
那麼這三個部分加上存儲設備和相關的服務器就構成SAN的存儲區域網絡
認識ISCSI
ISCSI和SCSI就差一個字符，ISCSI（Internent Small Computer System Interface）這個“I”就是一種在Internet的意思，從這個英文全稱可以看出它其實就是一個在Internet協議上的進行數據傳輸的標準協議，其實就是將ISCSI的傳輸的技術和傳輸標準運用到了以太網上，來實現這種網絡傳輸和數據存儲，那麼我們簡單的說ISCSI就是在這個IP網絡上運用這個存儲網絡的一種技術。
ISCSI技術的優勢
作爲ISCSI與傳統的SCSI技術比較起來有三個明顯的優勢：
1）把原來只能用於本機的SCSI接口技術它可以用於通過這種TCP/IP網絡的傳輸，使這種傳輸的距離可以無限的延伸。因爲作爲SCSI只能用於SCSI只能用於機器的本事，如果去作爲長距離和遠距離SCSI是不可能實現的，ISCSI它擴展了這種SCSI技術的一個傳輸距離，可以作爲傳輸距離ISCSI可以把這個無限延伸，只要有以太網的地方它都可以連接的到。
2）連接服務器數量的問題，原本上ISCSI的技術可以做到連接數量無限量的連接，只要我有一個存儲端，而客戶端主機只要能夠連接上以太網，就可以去共享這個ISCSI系統所共享的一些存儲。
3）ISCSI基於一個服務器的一個存儲，它可以實現動態的擴容和部署，比如說我們某個服務器在空間上不夠的話，我們可以隨便加入一臺ISCSI存儲系統，而對原來的SCSI不產生影響，這個方面也是ISCSI的一個優勢。
以上只是列舉了3個最明顯的優勢。
ISCSI的構架
構架就是說ISCSI做一個存儲系統它有多種實現方式，那麼最常見有多少種呢？
1）控芯構架：什麼是控芯構架呢？ISCSI的內部採用專用的數據傳輸芯片、它的數據校驗芯片也是專用的，包括一些專用的Cache芯片和一些嵌入式的專用芯片等等，就是說它的一切都是一個全硬件的一個功能，在控芯構架的ISCSI的系統來說大部分的功能都是由硬件來實現的，沒有軟件方面的東西。那麼作爲核心全硬件的設備它一個優點就非常明顯，它的穩定性和安全性高，它缺點就是核心處理全部採用硬件，製造成本高，因而價格也很高。
它所適應的環境處於穩定性和安全性比較高的環境，可以考慮用這種控芯構架ISCSI系統，比如：中小型數據庫系統、大型數據庫備份系統、遠程容災系統等。
2）連接橋構架：一般是由兩個部分組成的：
一個部分是前端協議轉換設備，後端是一個接入存儲設備。前端協議轉換部分一般是由硬件設備來承擔的，主要的功能就是一個協議轉換功能，就是將ISCSI協議轉換成TCP/IP協議，或者是說將TCP/IP協議轉換成一個ISCSI協議，它是有一個專門的硬件控制檯完成的。但它沒有存儲系統的一個RAID校驗和快照、卷複製等功能，如果要創建RAID組、創建LUN等操作必須在存儲設備上完成。
後端存儲一般採用SCSI設備和FC存儲設備。
隨着ISCSI技術越來越成熟，連接橋架構的ISCSI設備越來越少。
3）PC構架：什麼是PC構架呢？簡單的說就是將存儲設備搭建在PC服務器上，是一個性能良好、可以支持多塊硬盤的PC服務器，然後我們在選擇一個管理存儲端的一個存儲軟件（ISCSI Target），並將這個軟件安裝到這個PC服務器上，則這臺PC服務器就成了ISCSI存儲設備了。最後通過PC服務器的以太網對外提供ISCSI數據傳輸服務。
PC構架的ISCSI存儲服務器對CPU、內存是比較高的。另外PC構架的ISCSI設備的性能非常受到PC服務器的影響，所有在選擇PC構架的ISCSI的存儲是對PC機的性能要有很高的要求。
客戶端主機可以安裝ISCSI客戶端軟件（ISCSI initiator）通過以太網連接PC服務器共享出來的存儲空間。
ISCSI存儲連接方式
1.以太網卡+initiator軟件方式
那麼這種連接方式就是服務器、工作站等主機使用標準的以太網卡進行連接。然後通過以太網線直與以太網交換機連接，那麼ISCSI存儲也通過以太網線連接到以太網交換機上，或者直接連接到主機的以太網卡上，在客戶端主機需要安裝一個客戶端管理軟件（Initiator）軟件。這個優點是隻需在現有的網絡中就可以完成，成本很低，缺點是消耗客戶端主機部分資源，適用的環境在一般的低I/O和低帶寬性能要求的應用環境中。
2.硬件TOE網卡+initiator軟件方式
TOE（TCP offload Engine）網卡是什麼樣的卡呢？其實它是一個智能的以太網卡，它可以將這個網絡的數據流量的處理工作全部轉到網卡的集成硬件中完成。客戶端主機可以從繁忙的協議解脫出來。這個優點是採用了TOE卡後可以大幅度提高數據的傳輸速率，降低客戶端的主機的資源消耗，缺點是需要購買TOE智能以太網卡，成本較高。
3.ISCSI HBA卡連接方式
在客戶端主機上安裝專業的ISCSI HBA適配卡，從而實現主機和交換機之間、主機與存儲之間的高效率數據的交換，這個優點是數據傳輸的性能最好，缺點是需要購買ISCSI HBA適配卡，成本非常高。
ISCSI系統組成
ISCSI系統組成分爲四個部分：
1）ISCSI Iinitiator(軟件) 或 ISCSI HBA （硬件）
2）ISCSI target
3）以太網交換機
4） 一臺或者多臺服務器
ISCSI target概念 是一個可以被存儲數據的ISCSI磁盤陣列或者具有ISCSI功能的設備都可以被稱爲“ISCSI target”它的功能是什麼呢？其實就是用來管理的軟件，利用ISCSI target軟件可以將服務器存儲空間分配給客戶機使用，客戶機就可以像使用本地硬盤一樣使用ISCSI磁盤。
ISCSI initator概念 是一個安裝在計算機上的一個軟件或者是一個硬件設備，它負責處理同ISCSI存儲設備進行通信。因爲我們普通的以太網是通過TCP/IP協議進行傳輸的，但是我們用這個ISCSI initator是基於ISCSI協議的，那麼這兩個協議是互不兼容的，怎麼樣實現兩個協議的互通呢？就要通過ISCSI initator 進行互通。
ISCSI服務器端與ISCSI存儲設備之間的連接有兩種方式：
第一種是基於軟件的方式：軟件的ISCSI initiator
第二種是基於硬件的方式：硬件的ISCSI initiator
ISCSI系統的工作原理
ISCSI協議定義了在TCP/IP網絡發送、接收BLOCK（數據塊）級的存儲數據的規則和方法：
發送端將SCSI命令和數據封裝到TCP/IP包中再通過網絡轉發，接收端收到TCP/IP包之後，將其還原爲SCSI命令和數據並執行，完成之後將返回SCSI命令和數據再封裝TCP/IP包中再傳送回發送端。