现代企业需要存储和处理的信息量越来越庞大，相应地，信息处理的需求也越来越复杂，同时现代企业普遍建立了自己的网络系统，面对大量数据的采集和处理有许多网络存储的实现方法。文中围绕iSCSI技术的特点和系统架构，提出了中小企业实现数据存储的方法。

    0 引言

    随着信息化社会的到来，如何才能让中小企业用户也能够在数据存储方面投入少量资金而获得更大的存储空间和数据管理？网络存储是较好的解决方案，iSCSI 技术的出现，拉近了中小企业与SAN（存储区域网）之间的距离。iSCSI存储技术充分利用现有IP网络的普及性优势，允许用户通过TCP／IP网络来构建SAN，提高了众多中小企业对存储设备直接访问的能力。使中小企业也能组建自己的数据存储系统，并且在投入少量资金的情况下获得更好的资源共享、资源管理应用。

    1 网络存储发展历程

    到目前存储的发展经历了三代，分别是DAS（Direct Attached Storage，直连式存储）、NAS（Network Attached Storage，网络附加存储）、SAN（Storage Area Network，存储区域网络）.发展的动力源于系统对于转发和存储的要求不断提高。DAS系统中，存储设备是通过电缆（通常是SCSI接口电缆）直接和服务器相连I／O（输入／输入）请求直接从服务器发送到存储设备。由于早期的网络十分简单，所以直连式存储得到发展，但不能满足大容量存储和设备共享需求，于是出现了NAS和SAN等其他存储技术。

    NAS系统包括存储部件（例如磁盘阵列）和内嵌系统软件，它能够支持多种应用协议和多种操作系统，在不同的网络环境中使用也无需对网络环境进行修改。NAS系统直接通过网络接口连接到网络上，简单地配置IP地址后，就可以被网络上的用户所共享使用。NAS存储系统实现的是一种文件级存储，它适宜于通过LAN传输存储文件和共享文件。但这种处理方式会占用主机大量的CPU资源，文件操作的延迟相当大。

    相对于NAS系统，SAN系统是一种将存储设备、连接设备和接口集成在一个高速网络中的技术，它本身就是一个存储网络，承担了数据存储任务，SAN网络与 LAN业务网络相隔离，存储数据流不会占用业务网络带宽。在SAN网络中，所有的数据传输在高速、高带宽的网络中进行，SAN存储实现的是直接对物理硬件的块级存储访问，提高了存储的性能和升级能力。

    NAS系统和SAN系统最本质的不同就是文件管理系统的位置。如图1所示，SAN结构中，文件管理系统（FS）分别在每一个应用服务器上；而NAS则是每个应用服务器通过网络共享协议（如：NFS、CIFS）

    图1 NAS和SAN对比

    根据存储网络所采用的传输协议和物理介质的不同，SAN有FC SAN和IP SAN两种实现方式，FcSAN采用Fc协议通过高速的光纤通道构成存储网络，是传统的SAN架构。IP SAN采用iSCSI协议，集合了IP的开放性和数据块存储等多方面的优点，实现端到端的SAN存储。从IETF组织2003年2月宣布正式通过 iSCSI标准，iSCSI端口速度仅仅经过4年时间就从l Gbps提升到了10 Gbps的速度，并且在未来4—5年内将达到100 Gbps的速度。而Fc存储技术自开发于1988年，虽然经过10年的发展，FC端口速度也仅有4 Gbps；下一代8 Gbps的FC存储标

准目前也处于停滞状态，正在讨论是否停止FC的发展，转而采用FCoE（FC over Converged Enhanced Ethernet，以太网光纤通道）技术。而FcoE技术则意味着Fc网络将被淘汰，把SAN网络完全统一到以太网IP技术上。

    2 IP SAN技术基础

    IP SAN由iSCSI Initiator（iSCSI客户端）、iSCSI Target（iSCSI目的端）和IP网络交换机组成，如图2所示。

    图2 IP SAN网络结构

    iSCSI客户端通常指前端服务器，而iSCSI目的端则是指后端的磁盘阵列。服务器与磁盘阵列之间存储数据的传输是通过iSCSI（Internet SCSI）协议实现的。iSCSI协议定义了在TCP／IP网络发送、接收块级存储数据的规则与方法，iSCSI数据报文的结构如图3所示。

    图3 iSCSI数据报文的结构

    iSCSI客户端将SCSI命令和数据封装到TCP／IP包中再通过网络转发，iSCSI目的端收到TCP／IP包之后，将其还原为SCSI命令和数据并执行，完成之后将返回的SCSI命令和数据再封装到TCP／IP包中并传送回iSCSI客户端。整个过程在用户看来，使用远端的存储设备就像访问本地的存储设备一样简单。

  

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