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Generalità su storage e adattatori iSCSI

Scritto da Alessio Carta il . Inserito in vSphere 5.x . Visite: 3812

Un sistema di storage basato su iSCSI lavora come una SAN (Storage Area Network), in modo che lo spazio storage sia disponibile a qualsiasi server della rete LAN. Una SAN iSCSI utilizza il protocollo iSCSI (Internet SCSI) per collegarsi alla rete dei nodi che intende servire. Il protocollo iSCSI impacchetta i comandi SCSI su TCP/IP rendendo così possibile l'utilizzo dell'infrastruttura di rete esistente.

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Un host ESXi che vuole utilizzare lo spazio storage offerto da una SAN iSCSI deve utilizzare un client o driver iSCSI, detto initiator, implementabile a livello software oppure a livello hardware con interfacce HBA. L’initiator consente di inviare al target (il dispositivo iSCSI, nel nostro caso la SAN) i comandi che consentono di leggere e scrivere sui dischi. Sia l’initiator che il target sono definiti nodi iSCSI, e sono identificabili tramite un nome univoco, detto IQN (iSCSI Qualified Name). L’IQN può essere lungo sino a 255 caratteri: prevede il prefisso “iqn”, un codice che indica l’anno e il mese in cui il fornitore ha registrato il suo “naming authority string”, seguito dallo stesso “naming authority string”, infine una stringa opzionale preceduto dai “:” scelta dal fornitore.

Un esempio di IQN è il seguente (relativo all’adattatore iSCSI software di un host ESXi):

iqn.1998-01.com.vmware:esx-host1-38114a04

Adattatore iSCSI software

È indicato da VMware come Software iSCSI adapter e corrisponde all'initiator implementato direttamente nel kernel di vSphere ESXi. Permette all’host di collegarsi ad uno storage iSCSI tramite normali interfacce di rete, consentendo di sfruttare questa tecnologia senza la necessità di acquistare interfacce hardware dedicate. Nell'immagine sotto, possiamo vedere l'adattatore iSCSI software, raggiungibile nel tab Configuration, sezione "Storage Adapter".

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Adattatori iSCSI hardware dipendenti

Vengono indicati da VMware come Dependent Hardware iSCSI Adapter. Sono interfacce di rete dove parte dello stack iSCSI è implementata in hardware (utilizzando le risorse hardware dell’adattatore), consentendo all'host di risparmiare risorse relative a CPU e memoria. La loro gestione a livello di configurazione di rete dipende da ESXi: indirizzo IP e parametri per instaurare le sessioni iSCSI vanno configurati dalla gestione del Networking.

Qui sotto possiamo vedere una scheda Broadcom NetXtreme II 5709 a 4 porte con funzionalità di offload iSCSI: l'host ESXi in questo caso vede quattro adattatori Dependent Hardware. Nella sezione Networking questa scheda mette a disposizione quattro interfacce di rete.

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Adattatori iSCSI hardware indipendenti

Vengono indicati da VMware come Independent Hardware iSCSI Adapter, e sono anche chiamati iSCSI HBA. Si tratta di interfacce dove tutto lo stack iSCSI è implementato in hardware (utilizzando le risorse hardware dell’adattatore), consentendo all'host ESXi di risparmiare risorse relative a CPU e memoria. L'interfaccia di gestione, necessaria per configurare la parte di networking e lo stack iSCSI, è implementata direttamente sul firmware. Un esempio di adattatore di questo tipo è il QLogic QLA4052.

Considerazioni sugli adattatori iSCSI

Gli adattatori con funzionalità di accelerazione hardware iSCSI (iSCSI Offload Engine), siano essi di tipo dependent che independent, liberano le risorse del server da operazioni ad alta intensità di dati, ottimizzando così le prestazioni di I/O sia del server sia dello storage.

In molti casi, specialmente per la piccola e media impresa, l'initiator software integrato nel kernel di vSphere ESXi sarà sufficiente, ma nelle situazioni "importanti" sarà utile utilizzare iSCSI su schede accelerate, che hanno tuttavia costi superiori alle normali interfacce di rete Ethernet. C'è comunque da sottolineare che le prestazioni non dipendono solo dalle interfacce utilizzate, ma anche e soprattutto dalla SAN e dalla rete che collega la SAN agli host. Altri elementi importanti sono il supporto ai Jumbo Frame e il numero di interfacce che si utilizzano per il collegamento alla SAN: sfruttando il multipathing si hanno a disposizione percorsi fisici diversi da utilizzare contemporaneamente per il collegamento tra host e SAN, con notevole miglioramento delle prestazioni.

 

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