iSCSI (Internet Small Computer Systems Interface) یک پروتکل شبکه است که به دستگاه‌های ذخیره‌سازی اجازه می‌دهد از طریق شبکه‌های مبتنی بر IP (مانند شبکه‌های LAN یا اینترنت) با سرورها ارتباط برقرار کنند. این پروتکل به سازمان‌ها امکان می‌دهد تا از زیرساخت‌های شبکه فعلی خود برای اتصال به SAN (Storage Area Network) استفاده کنند، بدون نیاز به تجهیزات گران‌قیمت فیبر نوری یا کابل‌های تخصصی.
نحوه کار iSCSI:
iSCSI داده‌های مربوط به ذخیره‌سازی را در بسته‌های شبکه‌ای استاندارد TCP/IP قرار می‌دهد و این بسته‌ها را از طریق شبکه ارسال می‌کند. iSCSI بر روی پروتکل SCSI (پروتکل استاندارد برای ارتباط با دستگاه‌های ذخیره‌سازی) ساخته شده است، اما این ارتباطات را از طریق شبکه‌های IP برقرار می‌کند. در اینجا، دو جزء اصلی در ارتباطات iSCSI وجود دارند:
- iSCSI Initiator (آغازگر iSCSI):
- این نقش معمولاً به یک سرور یا کامپیوتر داده می‌شود که می‌خواهد به دستگاه ذخیره‌سازی از طریق iSCSI دسترسی داشته باشد. iSCSI Initiator یک درخواست را به مقصد دستگاه ذخیره‌سازی ارسال می‌کند.
- iSCSI Target (هدف iSCSI):
- این نقش به دستگاه ذخیره‌سازی داده می‌شود (مانند یک SAN یا NAS). این دستگاه به درخواست iSCSI Initiator پاسخ می‌دهد و داده‌های درخواست شده را فراهم می‌کند.
نحوه انتقال داده‌ها:
- در فرآیند iSCSI، دستورات SCSI که برای ارتباط با دستگاه‌های ذخیره‌سازی استفاده می‌شوند، در بسته‌های شبکه TCP/IP کپسوله می‌شوند. این بسته‌ها از طریق شبکه ارسال می‌شوند و به مقصد ذخیره‌سازی می‌رسند.
- پس از دریافت این بسته‌ها، iSCSI Target دستورات SCSI را از بسته‌های TCP/IP جدا کرده و عملیات مورد نظر روی دستگاه ذخیره‌سازی را انجام می‌دهد.
اجزای iSCSI:
- Initiator (آغازگر):
- سرور یا دستگاهی که درخواست دسترسی به داده‌ها را از طریق شبکه ارسال می‌کند. این دستگاه می‌تواند یک نرم‌افزار خاص یا یک سخت‌افزار باشد که به آن Initiator Adapter نیز می‌گویند.
- Target (هدف):
- دستگاه ذخیره‌سازی که داده‌ها روی آن قرار دارند و به درخواست‌های iSCSI پاسخ می‌دهد. معمولاً این نقش را دستگاه‌هایی مانند SAN یا NAS بازی می‌کنند.
- iSCSI LUN (Logical Unit Number):
- هر دستگاه ذخیره‌سازی (Target) می‌تواند چندین بخش یا واحد منطقی به نام LUN داشته باشد. این LUNها بخش‌های مختلفی از فضای ذخیره‌سازی را نمایندگی می‌کنند که به سرورها اختصاص داده شده‌اند.
- iSCSI Session (نشست iSCSI):
- نشست بین Initiator و Target زمانی ایجاد می‌شود که Initiator با موفقیت به Target متصل شده باشد. نشست شامل اطلاعات مربوط به مسیر و دستورات رد و بدل شده است.
مزایای iSCSI:
- هزینه کمتر:
- برخلاف پروتکل‌هایی مانند Fibre Channel که به تجهیزات خاص و کابل‌کشی گران نیاز دارند، iSCSI از شبکه‌های IP موجود استفاده می‌کند و به تجهیزات استاندارد مانند سوییچ‌های اترنت و کابل‌های شبکه معمولی نیاز دارد.
- استفاده از زیرساخت موجود:
- با استفاده از iSCSI، سازمان‌ها می‌توانند از زیرساخت شبکه اترنت موجود خود برای ایجاد شبکه‌های ذخیره‌سازی استفاده کنند، بدون نیاز به سرمایه‌گذاری بیشتر در تجهیزات جدید.
- گسترش ساده:
- به دلیل استفاده از IP، iSCSI می‌تواند به راحتی گسترش یابد و ذخیره‌سازی از راه دور در شبکه‌های جغرافیایی گسترده (WAN) را نیز ممکن می‌سازد.
- استفاده آسان:
- iSCSI به راحتی با سیستم‌عامل‌های مختلف و تجهیزات شبکه سازگار است و به کاربران اجازه می‌دهد تا بدون نیاز به تخصص بالا در ذخیره‌سازی، از این پروتکل استفاده کنند.
- قابلیت مدیریت متمرکز:
- iSCSI می‌تواند با نرم‌افزارهای مدیریتی متمرکز کنترل شود و امکان مدیریت بهتر و کنترل بیشتر روی دستگاه‌های ذخیره‌سازی فراهم کند.
معایب iSCSI:
- کارایی کمتر نسبت به Fibre Channel:
- در مقایسه با پروتکل Fibre Channel، iSCSI سرعت و عملکرد پایین‌تری دارد، به خصوص در شبکه‌های پرترافیک و زمانی که به پهنای باند بالا نیاز است.
- تأخیر شبکه:
- از آنجا که iSCSI از شبکه‌های IP استفاده می‌کند، می‌تواند تحت تأثیر تأخیرهای شبکه و ازدحام قرار گیرد. این مشکل به خصوص در شبکه‌های WAN یا شبکه‌های شلوغ ممکن است تأثیر بیشتری داشته باشد.
- نیاز به تنظیمات QoS (Quality of Service):
- برای اطمینان از اینکه ترافیک iSCSI تحت تأثیر ترافیک‌های دیگر قرار نگیرد، معمولاً نیاز به تنظیم QoS است تا اولویت‌بندی داده‌های ذخیره‌سازی تضمین شود.
موارد استفاده iSCSI:
- اتصال سرور به ذخیره‌سازی SAN:
- یکی از کاربردهای اصلی iSCSI، اتصال سرورهای دیتابیس یا فایل‌سرور به سیستم‌های ذخیره‌سازی بزرگ SAN است که به سازمان‌ها اجازه می‌دهد منابع ذخیره‌سازی متمرکز و انعطاف‌پذیر داشته باشند.
- ذخیره‌سازی پشتیبان:
- از iSCSI می‌توان برای انتقال داده‌های پشتیبان از سرورها به دستگاه‌های ذخیره‌سازی از راه دور استفاده کرد.
- مجازی‌سازی:
- iSCSI در محیط‌های مجازی‌سازی به عنوان روشی برای اتصال ماشین‌های مجازی به ذخیره‌سازی مرکزی به کار می‌رود. سیستم‌های مجازی‌سازی مانند VMware از iSCSI برای اتصال به منابع ذخیره‌سازی استفاده می‌کنند.
نتیجه‌گیری:
پروتکل iSCSI یک روش مؤثر و مقرون به صرفه برای اتصال سرورها به دستگاه‌های ذخیره‌سازی از طریق شبکه‌های IP است. با استفاده از زیرساخت‌های شبکه‌ای موجود، سازمان‌ها می‌توانند از مزایای شبکه‌های ذخیره‌سازی SAN بهره‌مند شوند، بدون نیاز به تجهیزات گران‌قیمت و پیچیدگی‌های پروتکل‌های دیگری مانند Fibre Channel.
منظور از Logical Unit Number یا LUN در تجهیزات SAN Storage چیست؟
LUN (Logical Unit Number) یک شناسه‌ی منحصر به فرد است که برای اشاره به یک دستگاه ذخیره‌سازی یا بخش خاصی از یک دستگاه ذخیره‌سازی در سیستم‌های SAN (Storage Area Network) استفاده می‌شود. LUN به عنوان یک واحد منطقی در نظر گرفته می‌شود که سیستم‌های سروری می‌توانند به آن دسترسی داشته باشند و داده‌ها را از آن بخوانند یا روی آن بنویسند.
مفهوم LUN:
در تجهیزات ذخیره‌سازی SAN، داده‌ها روی دیسک‌های فیزیکی ذخیره می‌شوند، اما به جای دسترسی مستقیم سرورها به این دیسک‌های فیزیکی، یک لایه مجازی‌سازی ایجاد می‌شود. LUNها به عنوان واحدهای منطقی ذخیره‌سازی برای دسترسی به این منابع فیزیکی استفاده می‌شوند. به عبارت دیگر، LUNها به شما امکان می‌دهند تا بخش‌های خاصی از فضای ذخیره‌سازی را به یک سرور یا سیستم عامل اختصاص دهید، بدون اینکه سیستم عامل نیاز به درک ساختار فیزیکی دیسک‌ها داشته باشد.
ویژگی‌های کلیدی LUN:
- واحد منطقی ذخیره‌سازی:
- LUNها به عنوان یک واحد منطقی از فضای ذخیره‌سازی در SAN در نظر گرفته می‌شوند. هر LUN ممکن است از چندین دیسک فیزیکی تشکیل شده باشد یا فقط یک بخش از یک دیسک باشد.
- ارتباط با سرورهای مختلف:
- LUNها می‌توانند به سرورها یا ماشین‌های مجازی مختلف اختصاص داده شوند. یک LUN ممکن است به صورت مشترک بین چند سرور به اشتراک گذاشته شود یا به یک سرور خاص اختصاص یابد.
- مجازی‌سازی ذخیره‌سازی:
- LUNها به سرورها این امکان را می‌دهند که به صورت مجازی با فضای ذخیره‌سازی ارتباط برقرار کنند، بدون اینکه از جزئیات فیزیکی دیسک‌ها مطلع شوند.
- قابلیت مدیریت:
- مدیران شبکه می‌توانند با استفاده از LUNها، فضاهای ذخیره‌سازی را بر اساس نیاز به سرورها اختصاص دهند و حجم‌های خاصی از فضای ذخیره‌سازی را مدیریت کنند.
نحوه عملکرد LUN در SAN:
- ایجاد LUN:
- مدیر شبکه در سیستم ذخیره‌سازی SAN یک یا چند LUN ایجاد می‌کند. این LUNها می‌توانند بخش‌های مختلفی از ظرفیت ذخیره‌سازی دستگاه‌ها را نمایندگی کنند.
- اختصاص LUN به سرورها:
- پس از ایجاد LUN، مدیر آن را به یک یا چند سرور اختصاص می‌دهد. سرور این LUN را مانند یک دیسک فیزیکی می‌بیند و می‌تواند روی آن فایل‌ها را ذخیره کند یا داده‌ها را از آن بخواند.
- دسترسی به LUN:
- سیستم عامل سرور با استفاده از پروتکل‌هایی مانند Fibre Channel یا iSCSI به LUN دسترسی پیدا می‌کند. این دسترسی به سرور این امکان را می‌دهد که با LUN مانند یک هارد دیسک فیزیکی رفتار کند.
- مدیریت LUN:
- سیستم ذخیره‌سازی می‌تواند LUNها را به سرورها اختصاص دهد یا آن‌ها را جدا کند. همچنین، امکان تنظیم سیاست‌های امنیتی و کنترل دسترسی روی LUNها وجود دارد تا از دسترسی غیرمجاز جلوگیری شود.
کاربردهای LUN:
- تقسیم فضای ذخیره‌سازی:
- سازمان‌ها می‌توانند LUNها را به قسمت‌های مختلف فضای ذخیره‌سازی تقسیم کنند و هر بخش را به سرورها یا برنامه‌های خاصی اختصاص دهند.
- مجازی‌سازی:
- در محیط‌های مجازی‌سازی، LUNها به ماشین‌های مجازی مختلف اختصاص داده می‌شوند تا بتوانند به فضای ذخیره‌سازی دسترسی داشته باشند.
- پشتیبان‌گیری و بازیابی:
- LUNها می‌توانند برای ایجاد نسخه‌های پشتیبان یا بازیابی داده‌ها در صورت خرابی استفاده شوند.
- مقیاس‌پذیری:
- مدیران می‌توانند به راحتی LUNها را مدیریت کرده و بر اساس نیاز، فضای ذخیره‌سازی بیشتری را به سرورها اختصاص دهند.
نتیجه‌گیری:
LUN یک شناسه منحصر به فرد است که در سیستم‌های ذخیره‌سازی SAN به عنوان واحد منطقی برای مدیریت فضای ذخیره‌سازی استفاده می‌شود. با استفاده از LUNها، سازمان‌ها می‌توانند منابع ذخیره‌سازی خود را بهینه مدیریت کنند و فضای ذخیره‌سازی را به صورت مجازی به سرورها و ماشین‌های مجازی اختصاص دهند.