iSCSI für Unternehmensspeicher

Ausgereifter, gemeinsam genutzter Blockspeicher über bekannte IP-Netzwerke

iSCSI unterstützt das etablierte Befehlsmodell SCSI über TCP/IP. Es bleibt eine hervorragende Wahl für Virtualisierung, Datenbanken und Umgebungen mit gemischten Betriebssystemen, wenn Kompatibilität, ausgereifte Tools und vorhersehbare Abläufe ebenso wichtig sind wie Protokolleffizienz

Architektur besprechenSpeicherprotokolle vergleichen
VMware / Hyper-V
Datenbank / Anwendung
↓
IP Fabric A Unabhängige Sitzung
IP Fabric B Unabhängige Sitzung
↓
ZIELPORTAL A Aktiv/Optimiert
ZIELPORTAL B Verfügbarer Pfad
EINE LOGISCHE FESTPLATTE · MEHRERE PFADE · HOST MPIO / ALUA
SCSI über TCPRoutingfähiger Standard-IP-Transport
Native InitiatorenVMware, Windows und Linux
MPIO und ALUAPfadstabilität und -optimierung
Optionales iSERDatenübertragung RDMA für iSCSI
Organisation von iSCSI

Der Host empfängt ein Blockgerät – kein freigegebenes Verzeichnis

Das Speichersystem stellt logische Einheiten über ein iSCSI-Ziel bereit. Der Initiator erkennt das Ziel, authentifiziert sich gegebenenfalls und baut eine oder mehrere Sitzungen zu den Zielportalen auf
01
Initiator Die hostseitige Software oder der Adapter, der Ziele erkennt und SCSI-Befehle über das IP-Netzwerk sendet
02
Ziel und IQN Der Speicherendpunkt verfügt über einen persistenten qualifizierten Namen (iSCSI), der unabhängig von einer einzelnen Netzwerkadresse ist
03
Portal und Sitzung Eine IP-Adresse und ein TCP-Port ermöglichen den Netzwerkzugriff. Mehrere Portale und Sitzungen können unabhängige Pfade erstellen
04
LUN Die logische Einheit erscheint dem Host als Festplatte. Der Host oder Cluster besitzt das Dateisystem und die Anwendungsdatenstruktur
Eine LUN darf nicht ohne Koordination von nicht verbundenen Hosts im Lese-/Schreibmodus eingebunden werden Der Zugriff auf gemeinsam genutzte Blöcke erfordert ein Cluster-fähiges Dateisystem oder eine Anwendung wie VMware VMFS, die die gleichzeitige Besitzverwaltung korrekt handhabt
Protokollauswahl

iSCSI bleibt relevant, da Kompatibilität ein architektonischer Vorteil ist

Das neueste Befehlsmodell ist nicht automatisch die richtige Wahl für jeden Host, jede Workload oder jedes Betriebsteam
Protokoll Befehlsmodell Netzwerk Betriebsprofil Typische Anpassung
iSCSI SCSI über TCP Routingfähiges Ethernet/IP Ausgereifte Initiatoren, Diagnosefunktionen und breite Kompatibilität Gemischte Hosts und etablierte IP-SANs
iSER iSCSI mit RDMA-Datenübertragung Qualifizierter RoCE- oder InfiniBand-Pfad iSCSI-Ökosystem mit RDMA-Fabric-Anforderungen iSCSI mit geringerem Overhead, bei dem die Unterstützung validiert ist
NVMe/TCP Natives NVMe über TCP Routingfähiges Ethernet/IP Modernes paralleles Befehlsmodell und aktuelle Host-Unterstützung Neue gemeinsame Blockbereitstellungen
Fibre Channel SCSI über dediziertes FC-Fabric Spezialisiertes SAN-Netzwerk Deterministisch und betrieblich getrennt Bestehende FC-Umgebungen in Unternehmen
Netzwerk- und Sicherheitsdesign

Standard-Ethernet ersetzt nicht die Notwendigkeit von Speicherdisziplin

iSCSI lässt sich einfach routen und überwachen, aber der Produktionsspeicherdatenverkehr erfordert weiterhin eine bewusste Pfadtrennung, konsistente MTU, korrekte Hostbindung und ein definiertes Sicherheitsmodell
Separate AusfalldomänenUnabhängige Adapter, Switches, VLANs oder Subnetze anstelle eines gebündelten Pfades verwenden, der als zwei Pfade getarnt ist
Jumbo-FramesOptional – keine Voraussetzung. Verwenden Sie sie nur, wenn alle Endpunkte und Switches konsistent sind und Tests einen Nutzen zeigen
CHAPAuthentifiziert iSCSI-Knoten beim Login; die Speichernutzdaten werden nicht verschlüsselt
VerschlüsselungVerwenden Sie ein zugelassenes IPsec- oder isoliertes Netzwerkdesign, wenn Vertraulichkeit während der Übertragung erforderlich ist
AnwendungVMFS, Hyper-V, Datenbank- oder Clustersoftware bestimmt die Verwendung des Blockgeräts
Host MPIOFasst mehrere Sitzungen zum selben logischen Gerät zusammen und wendet die unterstützte Pfadrichtlinie an
IP-NetzwerkRouting, VLANs, MTU, QoS und unabhängige physische Pfade müssen durchgängig konsistent sein
Storage-ZielIQN, Portale, LUN-Mapping, ALUA-Status, Datenschutz und Zielverfügbarkeit
Für die Software VMware und iSCSI ist Portbindung nur für bestimmte Designs im selben Subnetz geeignet und erfordert einen VMkernel-Port pro physischem Uplink. Broadcom rät ausdrücklich davon ab, LACP als Ersatz für Multipathing der Software iSCSI zu verwenden
Multipathing und ALUA

Mehrere Sitzungen sollten zu einem korrekt priorisierten Gerät zusammengefasst werden

Der Host MPIO verhindert, dass jeder Pfad als nicht zugehörige Festplatte erscheint. ALUA teilt dem Initiator mit, welche Zielportgruppe für eine bestimmte LUN aktiv/optimiert ist und welche Pfade aktiv/nicht optimiert oder für die Wiederherstellung verfügbar sind
PfadausfallsicherheitEin Kabel, Adapter, Switch oder Zielportal kann ausfallen, ohne dass alle Verbindungen zur LUN unterbrochen werden
Korrekte OptimierungNormale E/A folgt dem Pfad, der die LUN am effizientesten bedienen kann; alternative Pfade bleiben bereit
LUN-VerteilungVerschiedene LUNs können über unterschiedliche Gateway-Knoten optimiert werden, wodurch die Gesamtlast verteilt wird, ohne anzunehmen, dass jeder Pfad gleichwertig ist
GATEWAY APortal 1 · Online
GATEWAY BPortal 2 · Online
LUN 0Optimiert über Gateway AGateway B bleibt verfügbar
LUN 1Optimiert über Gateway BGateway A bleibt verfügbar
eEKAS Beispiel: Eine verteilte IP-Gruppe mit mindestens zwei Adressen und zwei geeigneten Gateway-Knoten ermöglicht Multipathing ALUA. Zusätzliche LUNs werden Gateway-Adressen im Round-Robin-Verfahren zugewiesen, während die anderen Pfade für Failover verfügbar bleiben
Anwendungswert

iSCSI ist überall dort nützlich, wo ein zuverlässiger Remote-Datenträger wichtiger ist als ein gemeinsam genutzter Dateinamensraum

VMware
VMFS-Datenspeicher Breite Host-Unterstützung, ausgereifte Software-Initiatoren und etablierte Pfadrichtlinien machen iSCSI zu einem praktischen Datenspeichertransport
Microsoft
Hyper-V-Cluster Windows Server enthält einen iSCSI-Initiator; in Clusterumgebungen sollte MPIO auf jedem Host aktiviert und validiert werden
Virtualisierungsplattform
eEVOS Der integrierte Initiator kann kompatiblen, gemeinsam genutzten iSCSI-Speicher nutzen, während eEVOS Virtualisierungs-, Backup & Disaster Recovery- und Speicherfunktionen bereitstellt
Transaktionale E/A
Datenbanken Dedizierte LUNs bieten vertraute Blocksemantik, jedoch erfordern Warteschlangenlänge, Schreibbeständigkeit und Failover-Verhalten Tests auf Anwendungsebene
Windows und Linux
Gemischte Host-Umgebungen Native Initiatoren und ausgereifte Diagnosefunktionen machen iSCSI nützlich, wenn mehrere Betriebssystemfamilien dieselbe Speicherplattform verwenden müssen
Infrastruktur
Boot- und Appliance-Volumes Ausgewählte Plattformen können von iSCSI booten oder es für dedizierte Appliance-Festplatten verwenden, auf denen die persistente Erkennung und Wiederherstellung validiert ist
Virtualisierungsarchitekturen

VMware, Hyper-V und eEVOS verwenden dieselbe LUN auf unterschiedliche Weise

Protokollkompatibilität ist nur die erste Ebene. Jede Virtualisierungsplattform verfügt über ihr eigenes Pfadmanagement, ihre eigene Clusterkoordination und ihr eigenes Betriebsmodell

VMware vSphere

Verwenden Sie das unterstützte Software- oder Hardware-Adapterdesign iSCSI, konfigurieren Sie die Zielerkennung und validieren Sie das SATP/PSP-Verhalten. Mit ALUA verwendet Round Robin normalerweise aktive/optimierte Pfade

Microsoft Hyper-V

Windows Server stellt den Initiator und das Microsoft MPIO-Framework bereit. Jeder Clusterhost muss denselben Speicher konsistent erkennen und die unterstützte DSM-/Pfadrichtlinie verwenden

eEVOS

Der integrierte Initiator verbindet gemeinsam genutzten iSCSI-Speicher für die Virtualisierung. eEVOS ist auch eine eigenständige Alternative zu VMware, einschließlich des integrierten Backup & Disaster Recovery

Plattformreferenzen: Broadcom iSCSI Portbindung, Broadcom Multipathing-Richtlinien und Microsoft Hyper-V Speicherrichtlinien.

Block vs. Datei

Wählen Sie iSCSI, wenn der Host oder die Anwendung das Dateisystem besitzen soll

Die Transportwahl richtet sich nach dem erforderlichen Zugriffsmodell. iSCSI ist kein schnellerer Ersatz für jede SMB- oder NFS-Freigabe

iSCSI

Block
Das Speichersystem stellt eine LUN bereit. Der Host formatiert sie und steuert das Dateisystem bzw. die Anwendungsdatenstruktur
  • VMFS-Datenspeicher
  • Hyper-V-Cluster-Disks
  • Datenbank-Volumes
  • Hostgesteuerte Snapshots und Anwendungen

SMB oder NFS

Datei
Der Speicherserver besitzt das Dateisystem und stellt gemeinsam genutzte Verzeichnisse, Namen, Berechtigungen und Sperren bereit
  • Benutzer- und Abteilungsfreigaben
  • Gemeinsam genutzte Anwendungsdateien
  • Home-Verzeichnisse
  • Dateizugriff durch mehrere Clients
Implementierungsbeispiele für euroNAS

Verfügbarkeitsmodell vor Zielauswahl wählen

euroNAS dient als praktisches Beispiel, da es sich um die direkt dokumentierbare Implementierung handelt. Die vier Plattformen haben unterschiedliche Rollen und sollten nicht als austauschbar dargestellt werden
Plattform Rolle von iSCSI Multipathing Daten- und Verfügbarkeitsmodell Typische Verwendung
euroNAS Premium Ziel und Initiator Unterstützt Eigenständiger Speicherserver; lokale lokale Datendienste, sofern konfiguriert Einzelne Speicher-Appliance oder virtuelle Speicher-Appliance
euroNAS HA Cluster Ziel und Initiator Unterstützt Synchrones Spiegeln von zwei Servern oder Failover von gemeinsam genutztem Speicher; optionale asynchrone Replikation ist ein separater DR-Mechanismus Automatisches Service-Failover von zwei Knoten
eEKAS Ziel und Initiator ALUA Multipath Ceph-gestützter Scale-Out-Speicher mit verteilten Gateways und LUN-Optimierung Scale-out Blockspeicher ohne Kapazitätsgrenze von zwei Knoten
eEVOS Eingebauter Initiator; Speicherverbraucher Unterstützt Virtualisierungshost oder Cluster mit gemeinsam genutztem Speicher VM-Workloads mit integrierter Backup & Disaster Recovery
iSER-Option: Aktuelle euroNAS iSCSI Ziel-Workflows können iSER aktivieren, wenn ein aktives RDMA Netzwerkportal verfügbar ist. Dadurch bleibt das iSCSI Befehls- und Verwaltungsmodell erhalten, während Daten über einen RDMA-fähigen Pfad übertragen werden. Die gesamte Host-, Adapter-, Switch- und Zielkombination muss qualifiziert sein
Einzelner Speicherserver

euroNAS Premium

Präsentation von iSCSI zusammen mit Datei- und anderen Blockdiensten auf Standard-Unternehmenshardware Premium-Details →
Kontinuität mit zwei Knoten

HA Cluster

Koordinierung von geschütztem Speicher, Dienstadressierung und iSCSI-Ziel-Failover über zwei Knoten HA Cluster Details →
Verteilter Speicher

eEKAS

Verteilung von LUNs und optimierten ALUA-Pfaden über Ceph-Gateway-Knoten ohne feste Zwei-Knoten-Skalierungsgrenze eEKAS Details →
Virtualisierungskonsument

eEVOS

Verbindet kompatiblen gemeinsam genutzten iSCSI-Speicher über den integrierten Initiator eEVOS Details →
Primäre technische Referenzen

Standards und Plattformleitfaden

iSCSI-Protokoll IETF RFC 7143 konsolidiert das iSCSI-Protokoll, die Namensgebung, Sitzungen, Authentifizierung und den TCP-Transport Öffnen Sie RFC 7143 →
iSER IETF RFC 7145 definiert iSCSI-Erweiterungen für Remote Direct Memory Access Offener RFC 7145 →
VMware Portbindung Broadcom erläutert, wann die Portbindung iSCSI der ESXi-Software sinnvoll ist und wann sie nicht verwendet werden darf Broadcom-Leitfaden öffnen →
VMware Multipathing und ALUA Broadcom dokumentiert Richtlinien zur Pfadauswahl und das aktive/optimierte Verhalten von ALUA Broadcom-Anleitung öffnen →
Hyper-V-Blockspeicher Microsoft dokumentiert die Speicherzuweisung für iSCSI und die Notwendigkeit, MPIO auf jedem Hyper-V-Host zu aktivieren Microsoft-Anleitung öffnen →
Linux DM Multipath Red Hat dokumentiert, wie mehrere iSCSI-Pfade mit Failover und Priorisierung zu einem logischen Gerät zusammengefasst werden Red Hat-Anleitung öffnen →

Host, Pfad und Fehlermodell vor der LUN-Erstellung definieren

Teilen Sie uns mit, welche Hypervisoren, Anwendungen, Netzwerke und Verfügbarkeitsanforderungen zusammenarbeiten müssen. Wir prüfen, ob Standard-Gateways (iSCSI, ALUA, iSER, HA oder Scale-Out) für das Projekt geeignet sind
Besprechen Sie Ihre Architektur
iSCSI, iSER, VMware, Hyper-V und zugehörige Marken gehören ihren jeweiligen Eigentümern. VMware und Microsoft werden als Beispiele für technische Interoperabilität genannt; diese Seite impliziert keine Partnerschaft oder Zertifizierung. Unterstützte Konfigurationen hängen von der aktuellen euroNAS-Version, der Lizenz, qualifizierter Hardware, dem Netzwerkdesign, den Treibern, der Firmware und der validierten Client-Plattform ab
Nach oben scrollen