ISCSI là gì? ISCSI (Internet Small Computer Systems Interface) là một giao thức lớp vận chuyển dùng để truyền dữ liệu SCSI qua mạng TCP/IP hoặc LAN/WAN, có khả năng cung cấp khả năng mã hóa các gói dữ liệu mạng và giải mã chúng một cách hiệu quả khi đến đích. Cùng T2QWIFI tìm hiểu những lợi ích và hạn chế của ISCSI trong phần nội dung dưới đây.
Khi quản lý dữ liệu và lưu trữ trong hệ thống công nghệ thông tin, lựa chọn đúng giao thức có thể ảnh hưởng lớn đến hiệu suất và chi phí. T2QWIFI giới thiệu đến bạn giải pháp ISCSI – một công nghệ lưu trữ qua mạng ngày phổ biến hiện nay. Với khả năng kết nối thiết bị lưu trữ từ xa qua mạng IP, ISCSI không chỉ giúp tiết kiệm chi phí mà còn mang lại sự linh hoạt và mở rộng dễ dàng cho hệ thống của bạn. Trong phần tiếp theo, chúng tôi sẽ giải thích chi tiết về ISCSI là gì, cách thức hoạt động, và lý do tại sao bạn nên chọn ISCSI từ công ty để nâng cao hiệu quả lưu trữ của mình.
ISCSI là gì?
ISCSI (Internet Small Computer Systems Interface) là một giao thức lưu trữ qua mạng, cho phép truyền tải dữ liệu giữa máy chủ và thiết bị lưu trữ thông qua mạng IP, giúp kết nối các thiết bị lưu trữ từ xa với các máy chủ thông qua mạng TCP/IP, thay vì yêu cầu kết nối bằng các phương pháp lưu trữ truyền thống.
ISCSI đã được phát triển vào những năm 2000 để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về việc kết nối thiết bị lưu trữ qua mạng IP. Công nghệ nhằm mục đích giảm chi phí và tăng tính linh hoạt trong việc quản lý lưu trữ bằng cách sử dụng cơ sở hạ tầng mạng hiện có thay vì cần đến các mạng lưu trữ chuyên dụng.
ISCSI đã thành công trên thị trường như thế nào?
ISCSI đã chứng minh sự thành công của mình trên thị trường thông qua nhiều yếu tố quan trọng:
Cải tiến liên tục: ISCSI SAN đã trải qua quá trình nâng cấp hiệu suất và khả năng tương thích với các mạng lưu trữ khác. Hiện tại, ISCSI được xem là một sự thay thế khả thi cho Fibre Channel, nhờ vào các cải tiến này;
Sự chấp nhận của các nhà cung cấp lớn: Các nhà cung cấp mới như EqualLogic Corp. và LeftHand Networks Inc. đã triển khai thành công ISCSI Storage, điều này được chứng minh bằng việc Dell Inc. mua lại EqualLogic với giá 1,4 tỷ USD vào năm 2008, và Hewlett-Packard Co. mua LeftHand với giá 360 triệu USD;
Chi phí và khả năng khắc phục sự cố: Ban đầu, ISCSI được đánh giá cao vì chi phí thấp hơn so với FC và khả năng giải quyết các vấn đề của hệ thống và các ứng dụng lưu trữ thứ cấp;
Tình hình hiện tại: Mặc dù Fibre Channel vẫn là một giao thức lưu trữ phổ biến cho phần cứng và môi trường Flash, nhiều nhà cung cấp lưu trữ lớn hiện nay sử dụng ISCSI SAN riêng hoặc hỗ trợ cả FC và ISCSI trong các nền tảng lưu trữ của họ. Một số hệ thống kết hợp cả FC và ISCSI, được gọi là Unified hoặc Multiprotocol Storage, có khả năng hỗ trợ File Storage.
Các thành phần chính của ISCSI
Giao thức ISCSI bao gồm các thành phần chính sau:
ISCSI Initiator, HBA hoặc iSOE
ISCSI Initiator là phần mềm hoặc phần cứng dùng để kết nối với ISCSI Target. Các ISCSI Initiator có thể hoạt động như một phần mềm (chạy trên hệ điều hành) hoặc phần cứng (card HBA – Host Bus Adapter).
ISCSI Target
ISCSI Target là phần cứng hoặc phần mềm cung cấp khả năng lưu trữ và quản lý dữ liệu qua mạng. chứa dữ liệu mà các ISCSI Initiator yêu cầu truy cập.
Nguyên lý hoạt động của giao thức ISCSI
Giao thức ISCSI hoạt động bằng cách gửi lệnh lưu trữ SCSI qua kết nối mạng TCP/IP. Khi một ISCSI Initiator gửi lệnh đến ISCSI Target, lệnh đó được encapsulate trong gói TCP/IP và gửi qua mạng đến Target. Target sau đó xử lý lệnh và gửi phản hồi về Initiator.
Khi máy chủ khách gửi yêu cầu đọc hoặc ghi dữ liệu đến ISCSI target, yêu cầu này được đóng gói vào các khối dữ liệu ISCSI và chuyển tới ISCSI target để giải mã. Cuối cùng là truy cập vào tài nguyên lưu trữ tương ứng và trả lại dữ liệu yêu cầu cho ISCSI initiator.
Ưu điểm của ISCSI
Khi lựa chọn ISCSI nổi bật với nhiều ưu điểm đáng chú ý:
Chi phí thấp: Sử dụng hạ tầng mạng hiện có giúp giảm chi phí so với các giải pháp lưu trữ chuyên dụng;
Dễ dàng triển khai: Cung cấp tính linh hoạt cao trong việc mở rộng và quản lý hệ thống lưu trữ.
Một số hạn chế của ISCSI
Việc triển khai ISCSI không quá phức tạp, đặc biệt đối với các giao thức xác định bằng phần mềm. Tuy nhiên, cấu hình initiator và ISCSI target yêu cầu thêm một số bước, và kết nối 10 GbE là cần thiết để đạt được hiệu suất tối ưu. Để đảm bảo lưu lượng truyền dẫn cao, ISCSI traffic nên được chạy trên một mạng LAN ảo hoặc mạng vật lý riêng biệt.
Một nhược điểm nữa đó là vấn đề bảo mật. ISCSI có nguy cơ bị tấn công bằng cách “sniffing” các gói dữ liệu. Packet sniffing là loại tấn công mạng mà phần mềm độc hại hoặc thiết bị của bên tấn công chiếm quyền kiểm soát các gói dữ liệu trên mạng. Quản trị viên có thể thực hiện các biện pháp bảo mật để ngăn chặn tình trạng này. Tuy nhiên, nhiều quản trị viên tại các doanh nghiệp nhỏ thường bỏ qua các biện pháp bảo mật cần thiết để đơn giản hóa việc quản lý ISCSI.
Với các rủi ro vừa nêu, Các biện pháp phòng vệ chủ yếu chống lại loại tấn công này bao gồm Challenge-Handshake Authentication Protocol (CHAP) và Internet Protocol Security (IPsec), cả hai đều được thiết kế riêng biệt cho ISCSI.
Triển khai ISCSI: Việc triển khai ISCSI không quá phức tạp, đặc biệt đối với các giao thức xác định bằng phần mềm. Tuy nhiên, cấu hình initiator và ISCSI target yêu cầu thêm một số bước, và kết nối 10 GbE là cần thiết để đạt được hiệu suất tối ưu. Để đảm bảo lưu lượng truyền dẫn cao, ISCSI traffic nên được chạy trên một mạng LAN ảo hoặc mạng vật lý riêng biệt;
Bảo mật: Bảo mật là một vấn đề quan trọng, vì ISCSI có nguy cơ bị tấn công bằng cách “sniffing” các gói dữ liệu. Packet sniffing là loại tấn công mạng mà phần mềm độc hại hoặc thiết bị của bên tấn công chiếm quyền kiểm soát các gói dữ liệu trên mạng. Quản trị viên có thể thực hiện các biện pháp bảo mật để ngăn chặn tình trạng này. Thế nhưng, nhiều quản trị viên tại các doanh nghiệp nhỏ thường bỏ qua các biện pháp bảo mật cần thiết để đơn giản hóa việc quản lý ISCSI.
Hiệu suất của giao thức ISCSI
Để tối ưu hóa hiệu suất của giao thức ISCSI, một số kỹ thuật tiên tiến đã được áp dụng:
Sử dụng cơ sở hạ tầng Ethernet tốc độ cao: Các mô hình ISCSI hiện tại thường hoạt động trên hạ tầng Ethernet 1 gigabit/giây (GbE), tuy nhiên, một số mô hình mới hơn đã chuyển sang Ethernet 10GbE. Điều này giúp đạt được hiệu suất gần ngang bằng với hệ thống lưu trữ Fibre Channel;
Kỹ thuật Multipathing: Đây là phương pháp cho phép thiết lập nhiều kết nối giữa máy chủ và hệ thống lưu trữ, Multipathing giúp phân phối tải hiệu quả hơn, nâng cao hiệu suất và độ tin cậy của hệ thống ISCSI, đồng thời cải thiện khả năng chịu lỗi (fault tolerance);
Cải tiến Jumbo Frame: Kỹ thuật này mở rộng kích thước của Ethernet Frame tiêu chuẩn điều này cho phép ISCSI Storage vận chuyển khối lượng lớn dữ liệu một cách dễ dàng hơn, từ đó cải thiện hiệu suất tổng thể của hệ thống;
Data Center Bridging (DCB): Công nghệ này hỗ trợ giảm thiểu việc mất Frame dữ liệu và phân bổ băng thông một cách hợp lý giữa các ứng dụng khác nhau, với DCB, ISCSI có thể cạnh tranh trực tiếp với Fibre Channel về độ tin cậy và hiệu quả truyền tải dữ liệu.
Khi nào nên chọn ISCSI thay vì Fibre Channel (FC)?
Khi cân nhắc giữa ISCSI và Fibre Channel, có một số yếu tố quan trọng cần xem xét:
Khi chi phí là yếu tố quan trọng: ISCSI là sự lựa chọn tiết kiệm hơn so với FC, hỗ trợ kết nối máy chủ với bộ nhớ chia sẻ mà không cần phần cứng hoặc cáp đắt đỏ;
Khi cần kết nối nhiều máy chủ với một storage target: ISCSI cho phép hỗ trợ nhiều máy chủ hơn trên một thiết bị lưu trữ so với FC, giúp tối ưu hóa tỷ lệ over-subscription;
Khi kỹ năng và quản lý là mối quan tâm: ISCSI có thể chạy trên mạng Ethernet hiện có, làm cho việc triển khai và bảo trì dễ dàng hơn cho đội ngũ IT so với FC SAN, vốn yêu cầu kỹ năng chuyên biệt và có chi phí cao.
Các công nghệ mới có thể thay thế ISCSI
ISCSI là một phương pháp phổ biến nhất để truyền dữ liệu lưu trữ qua mạng IP. Tuy nhiên, hiện tại có một số phương pháp thay thế ISCSI mà các nhà cung cấp cung cấp, bao gồm:
FCIP (Fibre Channel over IP): Còn được gọi là Fibre Channel Tunnel, phương pháp này cho phép truyền dữ liệu giữa các SAN qua mạng IP, giúp doanh nghiệp chia sẻ dữ liệu theo khu vực địa lý cụ thể;
iFCP (Internet Fibre Channel Protocol): Đây là giải pháp thay thế cho FCIP, cho phép tích hợp các mạng SCSI và Fibre Channel vào Internet;
FCoE (Fibre Channel over Ethernet): Được phê duyệt vào năm 2009 và triển khai bởi Cisco Systems Inc. cùng các nhà cung cấp mạng khác, FCoE hỗ trợ Ethernet trong việc vận chuyển gói dữ liệu, giảm nhu cầu về Fibre Channel. Phương pháp này thường được áp dụng nhiều hơn cho các máy chủ của Cisco so với các Switch SAN;
AoE (ATA over Ethernet): Là giao thức Ethernet SAN được phát triển bởi Coraid Inc., AoE chuyển đổi trực tiếp ATA sang Ethernet mà không cần triển khai trên giao thức cấp cao như ISCSI qua TCP/IP.
Hy vọng bài viết về ISCSI là gì đã giúp bạn hiểu rõ hơn về giao thức lưu trữ qua mạng này và các lợi ích của việc sử dụng ISCSI. Nếu bạn cần thêm thông tin chi tiết hoặc muốn tư vấn về giải pháp lưu trữ, hãy liên hệ ngay với T2QWIFI để được hỗ trợ. Chúng tôi luôn sẵn sàng giúp bạn tối ưu hóa hệ thống lưu trữ của mình.
