بررسی پروتکل iSCSI و ساختار آن برای شبکه‌های ذخیره‌سازی بومی

بررسی پروتکل iSCSI و ساختار آن برای شبکه‌های ذخیره‌سازی بومی

iSCSI چیست و چرا مهم است؟
iSCSI یک پروتکل استاندارد است که به شما امکان می‌دهد دستگاه‌های ذخیره‌سازی را از طریق شبکه به اشتراک بگذارید، درست مانند اتصال مستقیم آن‌ها به سرور. این پروتکل با استفاده از زیرساخت‌های موجود شبکه‌های IP و بهره‌مندی از هزینه‌های کمتر نسبت به شبکه‌های اختصاصی فیبر نوری، به ویژه در محیط‌های سازمانی کوچک و متوسط، بسیار محبوب است. iSCSI یک راهکار انعطاف‌پذیر و مقرون‌به‌صرفه برای ایجاد شبکه‌های ذخیره‌سازی ارائه می‌دهد که به راحتی بر روی شبکه‌های موجود پیاده‌سازی می‌شود.

ساختار لایه‌ای iSCSI
پروتکل iSCSI بر اساس مدل لایه‌ای TCP/IP عمل می‌کند و از چندین لایه تشکیل شده است که هر کدام وظایف خاصی را بر عهده دارند:
1.    لایه فیزیکی و شبکه: iSCSI از زیرساخت‌های فیزیکی شبکه‌های IP مانند اترنت استفاده می‌کند. این لایه مسئول انتقال داده‌ها بین دستگاه‌های مختلف در شبکه است و از پروتکل TCP/IP برای تضمین انتقال امن و قابل اطمینان داده‌ها بهره می‌برد.
2     لایه انتقال: در این لایه، پروتکل TCP نقش کلیدی ایفا می‌کند. TCP با ارائه قابلیت‌هایی مانند کنترل جریان داده‌ها، تصحیح خطا و تضمین تحویل بسته‌ها به مقصد، به iSCSI کمک می‌کند تا انتقال داده‌ها به‌صورت امن و قابل اطمینان انجام شود.
3ا    لایه نشست: این لایه مسئول ایجاد و مدیریت ارتباطات بین Initiatorها (کلاینت‌ها) و Targetها (سرورهای ذخیره‌سازی) است. با استفاده از مکانیزم‌هایی مانند iSCSI Login و iSCSI Logout، ارتباطات را برقرار کرده و مدیریت می‌کند.
4.    لایه کاربرد: در این لایه، دستورات و داده‌های SCSI برای انتقال استفاده می‌شوند. دستورات SCSI از Initiator به Target ارسال می‌شوند و داده‌های مربوطه نیز منتقل می‌شوند.

ساختار Packetها در iSCSI
برای انتقال دستورات و داده‌های SCSI، پروتکل iSCSI از بسته‌های داده (packet) استفاده می‌کند. هر بسته iSCSI در واقع یک بسته TCP/IP است که در بخش data ی آن، آیتم‌های پروتکل SCSI قرار می‌گیرند.

اجزای اصلی بسته iSCSI:
1.    بخش اصلی شبکه TCP/IP: شامل آدرس‌های IP مبدا و مقصد و پورت‌های مبدا و مقصد (به عنوان مثال، پورت 3260 که پیش‌فرض برای iSCSI است).
2.    بخش پروتکل SCSI:
    هدر (Header): یک هدر 48 بایتی که شامل اطلاعات کنترلی و مدیریتی است. این هدر شامل فیلدهایی مانند Opcode (نوع دستور)، Flags (اطلاعات اضافی)، Length (طول بسته)، Task Tag (شناسه دستور)، و LUN (شماره واحد منطقی) است.
     داده‌های SCSI: بسته به نوع بسته، داده‌های SCSI می‌توانند در این بخش قرار گیرند. برای دستورات نوشتن، داده‌هایی که باید در دستگاه ذخیره‌سازی نوشته شوند در این بخش قرار می‌گیرند. برای دستورات خواندن، داده‌هایی که از دستگاه ذخیره‌سازی خوانده می‌شوند در این بخش ارسال می‌شوند.

iSCSI و راهکارهای ذخیره‌سازی بومی (ایرانی)
پروتکل iSCSI به دلیل انعطاف‌پذیری و سازگاری با زیرساخت‌های موجود، یک گزینه ایده‌آل برای پیاده‌سازی راهکارهای ذخیره‌سازی بومی (ایرانی) است. شرکت‌ پردازش و ذخیره‌سازی سریع داده (HPDS) با ارائه سن استوریج‌های بومی مبتنی بر iSCSI، به سازمان‌ها کمک می‌کنند تا از مزایای این پروتکل بهره‌مند شوند و نیازهای ذخیره‌سازی خود را با راهکارهای داخلی برآورده کنند.
امیدواریم این بررسی جامع از پروتکل iSCSI و ساختار آن، به درک بهتر این پروتکل و کاربردهای آن در شبکه‌های ذخیره‌سازی کمک کند.