À medida que a tecnologia avança, tem havido um aumento significativo na necessidade de sistemas de armazenamento mais eficientes para a computação moderna. É aí que a Internet Small Computer System Interface (iSCSI) e a rede de armazenamento são úteis. Neste artigo, aprofundaremos a definição de iSCSI, sua funcionalidade e como ele difere dos sistemas de armazenamento tradicionais. Além disso, forneceremos uma breve visão geral da rede de armazenamento, incluindo suas vantagens e usos na computação moderna.
Internet Small Computer System Interface (iSCSI) é um protocolo de rede de armazenamento para transmissão de dados em redes de protocolo de Internet (IP). Em termos mais simples, iSCSI é uma forma de enviar e receber dados baseados em armazenamento pela Internet. Uma das vantagens críticas do iSCSI é que ele permite que as organizações executem suas redes de armazenamento nas infra-estruturas Ethernet existentes, reduzindo assim os custos e simplificando o gerenciamento.
Numa configuração de armazenamento tradicional, os dados são enviados e recebidos através de cabos físicos dos servidores para os dispositivos de armazenamento. Com o iSCSI, os fios físicos são substituídos por um conexão de rede para transmissão de armazenamento. Essa conexão pode ser feita por meio de uma rede de área vasta (WAN), rede local (LAN) ou pela Internet, permitindo o armazenamento remoto em vários locais. Com o iSCSI, os computadores podem acessar um conjunto compartilhado de armazenamento e acessar dados como se fosse um dispositivo de armazenamento local.
Uma diferença significativa entre o iSCSI e o armazenamento tradicional é a forma como os dados são transmitidos. Com sistemas de armazenamento convencionais, os dados são enviados e recebidos através de cabos físicos. No entanto, com iSCSI, os dados são transmitidos através de uma rede conexão. Isso significa que vários servidores podem acessar um pool de dados compartilhado, facilitando o gerenciamento de seus sistemas de armazenamento pelas empresas. Além disso, o iSCSI oferece uma opção de custo mais baixo do que as soluções de armazenamento tradicionais, como Fibre Channel, oferecendo mais flexibilidade na topologia de rede.
A rede de armazenamento envolve conectar dispositivos de armazenamento a uma rede para acesso compartilhado entre vários servidores. Essas redes usam protocolos como iSCSI, Network Attached Storage (NAS) e Fibre Channel (FC) para transmitir dados de dispositivos de armazenamento para servidores. Uma vantagem importante da rede de armazenamento é que ela fornece um recurso de armazenamento centralizado que pode ser acessado e gerenciado de vários locais. Além disso, permite alocação e gerenciamento de armazenamento mais eficientes em vários servidores.
O iniciador iSCSI é um componente de software executado em um servidor ou outro dispositivo que precisa acessar o armazenamento em uma rede. Sua função principal é iniciar a comunicação com um destino iSCSI, estabelecer uma conexão e enviar comandos SCSI pela web. O iniciador contém o protocolo iSCSI que encapsula comandos e dados SCSI, permitindo que sejam enviados por uma rede TCP/IP.
Quando um servidor envia uma solicitação pela rede para acessar o armazenamento, o iniciador iSCSI processa a solicitação e envia os comandos SCSI necessários ao destino iSCSI. O iniciador atua como cliente na conexão iSCSI e é responsável por lidar com toda a comunicação entre o servidor e o destino.
Um destino iSCSI é um dispositivo de armazenamento ou unidade lógica que fornece acesso em nível de bloco ao armazenamento em uma rede usando o protocolo iSCSI. Ele recebe comandos e dados SCSI do iniciador e os processa de acordo com o tipo de comando. Um destino iSCSI pode ser um dispositivo de armazenamento independente ou uma unidade lógica dentro de uma matriz de armazenamento.
O destino fornece recursos de armazenamento ao iniciador expondo volumes virtuais ou unidades lógicas na rede. O iniciador pode acessar esses recursos como dispositivos de armazenamento local conectados ao servidor. O destino também gerencia os recursos de armazenamento e controla o acesso com base em políticas de autorização.
O Ccomunicado entre iniciadores e destinos iSCSI através de uma rede TCP/IP usando o protocolo iSCSI. O protocolo permite o encapsulamento de comandos e dados SCSI em pacotes TCP/IP transmitidos pela rede.
A conexão iSCSI é estabelecida usando um mecanismo de handshake de três vias. Durante o estabelecimento da conexão, o iniciador e o destino negociam parâmetros de sessão, como autenticação, tamanho da transferência de dados e recuperação de erros. Depois que a conexão for estabelecida, o iniciador poderá enviar comandos SCSI ao destino, e o destino poderá responder a eles com informações de status ou solicitações de transferência de dados.
| Parâmetro | iSCSI | Fibre Channel |
|---|---|---|
| Transferência de dados Taxa de | 1 Gbps a 10 Gbps1 | 1 Gbps a 16 Gbps2 |
| Taxa de erro | Sujeito a congestionamentos de rede e erros comuns em redes IP3 | Menor devido aos mecanismos avançados de detecção e recuperação de erros3 |
| Latência | Maior devido à sobrecarga do TCP/IP2 | Menor, pois foi projetado especificamente para redes de armazenamento2 |
| Comprimento Máximo do Cabo | Depende da infraestrutura Ethernet subjacente4 | Suporta até 10 quilômetros4 |
| Número de dispositivos que podem ser conectados | Depende da configuração da rede e dos dispositivos | Depende da configuração da rede e dos dispositivos |
| Suporte à capacidade máxima de armazenamento | Pode suportar petabytes de armazenamento5 | Pode suportar petabytes de armazenamento5 |
| Requisitos de configuração | Mais fácil e econômico, usa NICs regulares6 | Requer hardware especializado, como HBAs e cabeamento dedicado6 |
| Compatibilidade com diferentes sistemas operacionais | Compatível com a maioria dos principais sistemas operacionais7 | Compatível com a maioria dos principais sistemas operacionais7 |
| Topologias de rede | Usa topologias de rede Ethernet padrão4 | Configurável em diversas topologias4 |
| Recursos de segurança | Suporta autenticação CHAP e IPSec8 | Possui recursos de segurança robustos, incluindo zoneamento e mascaramento de LUN8 |
Uma diferença fundamental entre iSCSI e Fibre Channel reside em sua tecnologias de transmissão. O iSCSI transmite dados pela Ethernet, o padrão de rede amplamente adotado, enquanto o Fibre Channel utiliza uma arquitetura de fibra óptica em uma rede dedicada. Conseqüentemente, o Fibre Channel oferece maior desempenho com sua largura de banda de alta velocidade e recursos de buffer superiores, enquanto o iSCSI pode fornecer suporte de conexão mais flexível e compatibilidade mais ampla com a infraestrutura Ethernet existente.
Outra diferença significativa entre iSCSI e Fibre Channel é a relação custo-benefício. O iSCSI é mais acessível que o Fibre Channel porque usa hardware de rede Ethernet padrão. Por outro lado, o Fibre Channel requer hardware especializado e infraestrutura de rede dedicada, levando a custos mais elevados de implantação e gerenciamento. No entanto, o Fibre Channel oferece melhor desempenho, confiabilidade e recursos de segurança, tornando-o mais adequado para aplicações críticas e de alta demanda.
O iSCSI tem diversas vantagens sobre o Fibre Channel, tornando-o uma opção de SAN flexível e mais eficiente. Primeiro, o iSCSI integra-se facilmente à infraestrutura Ethernet existente e os administradores de sistema podem aproveitar ferramentas e técnicas de rede familiares ao gerenciar sua SAN iSCSI. Em segundo lugar, o iSCSI é compatível com vários sistemas operacionais, suportando quase todas as plataformas empresariais, incluindo Linux, Unix e Windows. Terceiro, o iSCSI oferece transmissão de dados em alta velocidade através de uma rede Ethernet padrão e econômica, oferecendo uma alternativa econômica ao Fibre Channel.
Apesar destes benefícios, o iSCSI também apresenta alguns desafios. Um desafio significativo do iSCSI é a sua segurança. O iSCSI usa o protocolo TCP/IP, que é vulnerável a ataques como sniffing, spoofing e roubo de dados. Como resultado, os administradores de SAN iSCSI precisam empregar medidas de segurança avançadas, como autenticação, criptografia e controle de acesso, para proteger sua rede. Outro desafio do iSCSI é o seu desempenho, que pode sofrer com congestionamento e latência de rede, especialmente ao lidar com aplicações de alta carga de trabalho ou com uso intensivo de dados.
A configuração de uma SAN iSCSI na sua rede requer alguns componentes essenciais de hardware e software. Primeiro você precisa de um host compatível com iSCSI, como um servidor ou dispositivo de armazenamento conectado à rede (NAS). Você também precisará de sistemas de armazenamento em bloco iSCSI, que podem ser matrizes de armazenamento ou compartimentos de disco. Esses sistemas armazenarão seus dados e fornecerão conexões ao host iSCSI.
Depois de ter todos os componentes de hardware necessários, você precisará seguir algumas etapas críticas para configurar seu host iSCSI e sistemas de armazenamento em bloco. Primeiramente, você precisa definir as configurações de rede do host iSCSI e garantir que ele tenha acesso aos sistemas de armazenamento em bloco iSCSI. Em segundo lugar, você deve configurar os sistemas de armazenamento em bloco, incluindo a criação de alvos iSCSI e a especificação dos direitos de acesso para cada iniciador. Finalmente, você deve garantir que o host iSCSI possa se comunicar com os sistemas de armazenamento em bloco realizando um teste rápido de conectividade.
Um host iSCSI é um dispositivo que envia comandos SCSI (Small Computer System Interface) através de redes IP para destinos iSCSI. O host pode ser qualquer dispositivo que suporte iniciadores iSCSI ou componentes de software que permitam que servidores se conectem a destinos iSCSI. Uma vez conectado a um destino iSCSI, o host pode acessar os dispositivos de armazenamento por trás dele.
Por outro lado, os sistemas de armazenamento em blocos são sistemas de armazenamento de dados que armazenam dados em blocos e os apresentam como discos rígidos ao host iSCSI. Com o iSCSI, você pode usar vários sistemas de armazenamento em bloco, como matrizes de armazenamento iSCSI ou compartimentos de disco. Uma matriz de armazenamento é um sistema centralizado com várias unidades de disco e pode fornecer diversas formas de redundância, garantindo que seus dados estejam sempre disponíveis, mesmo se os discos individuais falharem.
A implementação de sistemas de armazenamento iSCSI em uma rede de servidores melhora a eficiência do servidor. Em primeiro lugar, o armazenamento iSCSI permite a gestão centralizada, permitindo aos administradores gerir todos os discos a partir de um único local, agilizando o processo de gestão. Em segundo lugar, os sistemas de armazenamento iSCSI proporcionam melhor desempenho ao reduzir o tempo de acesso aos dados, o que leva a taxas de transferência de dados mais rápidas. Em terceiro lugar, as soluções de armazenamento iSCSI melhoram a velocidade do servidor, permitindo que os aplicativos compartilhem o espaço do disco físico.
Os benefícios dos sistemas de armazenamento iSCSI não se limitam à melhoria da eficiência do servidor, pois também oferecem benefícios de custo significativos. As soluções de armazenamento iSCSI podem economizar dinheiro para as organizações, reduzindo o custo total de propriedade (TCO). Os sistemas de armazenamento iSCSI usam cabeamento Ethernet padrão, mais barato que hardware proprietário. Isso reduz significativamente o custo de implantação. Além disso, os sistemas de armazenamento iSCSI requerem menos espaço e energia que os tradicionais, reduzindo os custos operacionais.
Existem desafios potenciais que podem surgir durante a implementação de sistemas de armazenamento iSCSI. Uma das principais preocupações é a segurança. Como os sistemas de armazenamento iSCSI transmitem dados por redes TCP/IP, eles ficam vulneráveis a malware e hackers. Consequentemente, as organizações devem garantir que os seus sistemas de armazenamento iSCSI são seguros e implementar medidas de segurança adequadas para evitar perda ou roubo de dados. Outra preocupação é a otimização do desempenho. Embora os sistemas de armazenamento iSCSI ofereçam melhor desempenho do que os sistemas de armazenamento tradicionais, as organizações podem precisar otimizar os aplicativos para aproveitar esse desempenho aprimorado.
Em resumo, o iSCSI é uma tecnologia altamente eficaz e acessível que oferece muitas vantagens em relação a outros sistemas de armazenamento. Sua escalabilidade, flexibilidade e facilidade de implantação tornam-no a escolha ideal para start-ups, pequenas empresas e grandes empresas. Ao utilizar a tecnologia iSCSI, as empresas podem obter economia de custos, maior segurança e armazenamento mais acessível e manutenção de soluções de backup.
iSCSI significa Internet Small Computer System Interface, um protocolo de rede de armazenamento que permite a transmissão de comandos SCSI através de redes IP. iSCSI é um protocolo em nível de bloco que permite acesso direto aos blocos de dados do dispositivo de armazenamento. Sua principal vantagem é permitir que as empresas usem sua infraestrutura Ethernet existente para conectar servidores a dispositivos de armazenamento, o que torna mais fácil e econômico implantar e manter sistemas de armazenamento.
O iSCSI tem muitas vantagens sobre outras tecnologias de sistemas de armazenamento, incluindo escalabilidade, preço acessível e flexibilidade. É escalável porque permite que as empresas adicionem mais capacidade de armazenamento conforme necessário, sem substituir hardware ou reconfigurar a rede. Além disso, é mais acessível do que outras tecnologias de sistema de armazenamento porque utiliza a infraestrutura Ethernet existente, eliminando a necessidade de switches e adaptadores Fibre Channel caros. O iSCSI também é flexível, o que significa que pode funcionar com vários dispositivos de armazenamento de vários fornecedores, o que reduz a dependência do fornecedor.
Para funcionar de forma eficiente e segura, o iSCSI requer uma rede Ethernet confiável, dispositivos de armazenamento adequados e software iSCSI especializado. A rede Ethernet deve ser rápida e ter baixa latência para garantir desempenho de alta qualidade. Além disso, os dispositivos de armazenamento devem ser compatíveis com iSCSI e ter capacidade de armazenamento suficiente para atender às necessidades comerciais. Finalmente, o software iSCSI especializado deve ser instalado no servidor e no dispositivo de armazenamento para permitir a transmissão de comandos SCSI.
Muitas empresas implementaram com sucesso a tecnologia iSCSI para melhorar suas soluções de armazenamento e backup. Por exemplo, um fornecedor de serviços de Internet em Singapura utilizou o iSCSI para fornecer aos seus clientes soluções de armazenamento acessíveis e escaláveis. Com o iSCSI, o fornecedor poderia criar novos volumes de armazenamento sob demanda de forma rápida e fácil, tornando-o mais ágil e responsivo às necessidades do cliente. Além disso, um grande fornecedor de cuidados de saúde nos Estados Unidos utilizou o iSCSI para criar um plano de recuperação de desastres mais robusto. Com o iSCSI, o fornecedor poderia replicar dados entre vários locais, garantindo que informações críticas do paciente estivessem sempre disponíveis em caso de desastre.
R: iSCSI significa interface de sistema de pequeno computador da Internet. É um padrão de rede de armazenamento que permite acesso em nível de bloco a dispositivos de armazenamento em uma rede TCP/IP.
R: O iSCSI funciona encapsulando comandos SCSI em pacotes IP e transmitindo-os através de uma rede TCP/IP. Os pacotes são então desmontados na extremidade receptora e o destino de armazenamento executa os comandos SCSI.
R: Existem vários benefícios em usar o iSCSI:
R: Um iniciador iSCSI é um componente de software ou hardware que inicia e gerencia sessões iSCSI com destinos de armazenamento. Ele permite que os servidores acessem recursos de armazenamento pela rede.
R: Um destino iSCSI é um servidor ou dispositivo de armazenamento que fornece recursos de armazenamento para iniciadores iSCSI. Ele recebe e executa comandos SCSI enviados pelos iniciadores e devolve os dados solicitados pela rede.
R: Para conectar um iniciador iSCSI a um destino iSCSI, você precisa configurar o software iniciador iSCSI no iniciador, fornecer o endereço IP ou o nome qualificado iSCSI (IQN) do destino e estabelecer uma sessão iSCSI entre os dois.
R: Sim, o iSCSI pode utilizar a infraestrutura Ethernet existente para redes de armazenamento. Ele usa portas Ethernet padrão e protocolos TCP/IP para comunicação.
R: Para usar o iSCSI, você precisará de adaptadores de barramento de host (HBAs) iSCSI ou mecanismos de descarregamento iSCSI nos servidores e destinos de armazenamento. Esses componentes de hardware especializados descarregam o processamento de comandos iSCSI do CPU do servidor, melhorando a performance.
R: O ISCSI pode ser usado junto com outras tecnologias de armazenamento, como Fibre Channel ou NAS. Ele fornece uma solução flexível e econômica para conectar servidores a recursos de armazenamento em um ambiente heterogêneo.
R: A principal diferença entre iSCSI e Fibre Channel é a tecnologia e o custo subjacentes. O iSCSI utiliza infraestrutura Ethernet padrão e protocolos TCP/IP, tornando-o mais acessível e fácil de implementar. Por outro lado, o Fibre Channel utiliza redes dedicadas de alta velocidade e HBAs especializados, tornando-o mais caro, mas proporcionando maior desempenho.
