iSCSI与各类型存储专项方案综合评比.doc

iSCSI、SAN及NAS大比拼

 　　通常来说，企业在面临iSCSI SAN存放处理方案时，多半喜爱拿FC SAN及NAS和其做一番比较。在此先就FC和iSCSI做一比较，基础二者同属走Block协议SAN架构，只不过前者透过光纤，后者藉由IP传输数据罢了，而二者在管理及应用上也大同小异，其间只不过优劣好坏差异。

 　　至于SAN和NAS差异而言，笔者走访了很多iSCSI厂商，大部分厂商对于此比较，多半全部面露迷惑不解表情，她们认为SAN和NAS是完全不一样架构存放方案，前者支持Block协议，后者则支持File协议，所以拿两个完全不一样协议及架构标准相比，是不太适宜。

 　　假如硬要从中做个区分话，精业企业产品技术处存放产品整合服务部产品经理邱显进倒提出了一个简显易懂区分方法，那就是SAN精髓在于分享存放配置（Sharing Storages）；NAS则在于分享数据（Sharing Data）。总而言之，NAS和SAN因为架构及应用领域不一样，所以不会相互替换，而会共存于企业存放网络之中。

 　　不管怎样，为了让读者深入了解iSCSI、FC及NAS差异，在此还是尽可能做一番归纳整理，以供读者参考：

 　　接口技术：iSCSI和NAS一样透过IP网络来传输数据，FC则不一样，数据是透过光纤 通道（Fibre Channel）来传输。

 　　数据传输方法：同为SANiSCSI及FC全部采取Block协议方法，而NAS则采取File协议。

 　　传输速度：就现在传输速度而言是FC（2Gb）最快、iSCSI（1Gb）次之，NAS居末。基础上，FC及iSCSIBlock Protocol会比NASFile Protocol来得快，这是因为在操作系统管理上，前者是一个“当地磁盘”，后者则会以“网络磁盘”名义显示。所以在大量数据传输上，iSCSI 绝对会比NAS快得多。

 　　资源共享：iSCSI和NAS共享是 存放资源，NAS共享是数据。

 　　管理门坎：iSCSI和NAS全部采取IP网络现有成熟架构。所以可延用现有成熟网络管理机制，不管是建置、管理或维护上，全部很方便及轻易。而FC则完全独立于通常网络系统架构，所以需由FC供货商分别提供专属管理工具软件。

 　　管理架构：透过网络交换机，iSCSI及FC可有效集中控管多台主机对 存放资源存取及利用，善用资源调配及分享，同时速度上也快于网络磁盘NAS。

 　　成本：比起FC而言，以太网络是个十分成熟架构，而熟悉人才甚多，所以一样采取IP网络架构iSCSI及NAS，建置成本低廉、管理轻易而维护方便。至于和FC在建置成本上深入比较，可见表1。

 　　传输距离：标准上，三者全部支持长距离数据传输。FC理论值可达100公里。透过IP网络NAS及iSCSI理论上全部没有距离上限制，但NAS适合长距小档案传输，iSCSI则能够进行长距大量资料传输。

 　　系统支持：相较起来，iSCSI仍然比较少。FC关键是由适配卡供货商提供驱动程序和简单管理程序。
（二）iSCSI和各类型存放方案综合评选

 　　和Fiber Channel（以下简称FC）一样，iSCSI也属于SAN大家庭中一员，它问世显然是冲着FC SAN缺点而来。长久以来，FC几乎成了SAN代名词，但因为相关软硬件建置成本偏高、管理技术及门坎也较高，所以几乎只有中大型企业才有能力做这方面建置和计划，中小企业限于本身规模，也只有望洋兴叹、徒呼负负份。

 无传输距离限制、建置管理成本低是最大特点

 　　iSCSI最关键就是能在成本上提出大幅改善方案，也所以打破了SAN为中大型企业禁脔藩篱，让中小企业也能享受到SAN所带来好处及便利。到底是哪些优良特质，让iSCSI成为现在存放业界最热门话题呢？以下即为读者做一番简赅归纳及分析：

 　　建置成本低廉：不管是适配卡、 交换机或缆线建置，iSCSI全部比FC廉价很多。其中适配卡部分，只要Host端主机本身内建通常网络卡或网络芯片，搭配无偿下载iSCSI Initiator驱动程序即可，所以在适配卡方面能够达成完全无偿境界。

 　　管理门坎及维护成本更低：通常来说，FC SAN多半需要特定工具软件来操作管理，所以需要对人员进行一定时间教育训练，而且费用不低。但因为iSCSI乃透过IP网络来传输数据及分配 存放资源，所以只要使用网络现有管理功效即可，相较起来，确实能够省下大笔管理人力及训练成本。

 　　节省存放资源、做好集中管理：因为iSCSI和FC一样支持区块协议（Block Protocol）数据存取模式，所以比采取档案协议（File Protocol）NAS，更能透过集中管理方法，有效避免存放资源浪费，进而节省无须要支出。

 　　没有距离限制：因为iSCSI是透过无远弗届IP网络来传输数据，所以理论上，传输距离也可达成无限制境界，这对于异地数据传输及备援等应用相当有帮助。

 　　传输速度够快：拜GbE以太网络之赐，理论上，iSCSI速度可达1Gb，即使速度仍比不上FC SAN2Gb，但效能上已超越大部分NAS。更关键是，一旦下世代10Gb以太网络普及时候，iSCSI就可能以10Gb高速狂飙，甚至比FC SAN下世代版本－4Gb还要快。

 　　人才较多：伴随因特网日益兴盛，造就了取之不尽、用之不竭TCP/IP网络人才，比起门坎较高FC SAN来说，这对于专走IP网络BaseiSCSI而言，可说是一大利多。

 数据碰撞及支持性低等问题成为推展阻力

 　　天底下没有十全十美事物，即使iSCSI优点不少而且十分抢眼，但仍有很多待处理缺点，以下就让我们一起分析看看iSCSI到底有哪些缺点：

 　　1. 扰人噪声碰撞问题：因为iSCSI走是IP网络，其中当然充斥着来自全球各地庞大数据及噪声，所以碰撞情形也就在所难免了，如此一来，在数据传输过程中，就很轻易造成延迟情形发生，大大影响了传输效能，甚至数据正确性。针对这类问题，不少厂商专研处理之道，其中像是乔鼎信息（Promise）即宣称，该产品提供Data Digest功效，可有效处理噪声问题。

 　　2. 仍有改善空间效能瓶颈：这方面可分成下列几项来讨论。

 　　(1) 传输频宽问题：前文已提到，现在1Gb频宽，尚不及FC2Gb，这方面待要等到10Gb以太网络普及以后，才有可能赶上。但就现在企业网络情况来看，GbE以太网络普及率全部有待加强了，所以10Gb何时来临，还是未定之数。

 　　(2) 流量控制问题：这方面也没有FC来得好。

 　　(3) I/O端速度限制：Brocade指出在Host主机及Target存放设备两处I/O端速度一直提振不上来，所以即使10Gb以太网络真普及，I/O端速度瓶颈仍然会拖跨这个传输效能。

 　　(4) 软件iSCSI Initiator效能不彰：其乃透过软件仿真来实施SCSI指令，所以会花费掉大量CPU资源，造成整体效能低落。这个问题即使能够透过安装频率较高CPU来处理，但相对地便会有额外成本支出。

 　　3. 硬件iSCSI适配卡较贵：假如想要让整体效能有好表现，那么就必需添置较贵iSCSI HBA卡或稍贵TOE HBA卡（TCP Offload Engine），整体成本会所以大幅攀升。据Brocade指出，不管是FC HBA卡或FC交换机价格全部在逐步调降中，同时该企业会推出价格颇为低廉FC交换机，如此一来，在寻求高效能前提下，iSCSI成本优势会相对降低。

 　　4. 支援平台及软硬件仍少：即使现在Windows、Linux、UNIX、Netware全部已陆续推出软硬件Initiator，但数量及完备性仍不足，尤其是版本特多Linux，现在只有SuSE及Redhat有处理方案；其中，SuSE只有软件、Redhat只有硬件。另外，HP-UX及Novell Netware只有软件，SUN Solaris则只有硬件，而且部分平台上设定十分复杂困难。换句话说，现在只有微软Windows平台含有最完备支持性。不过现在业界及政府机构数据中心，有相当数量是采取非Windows平台系统，再加上也有不少企业内部系统是属于多个作业平台环境，所以各平台处理方案提出，仍是iSCSI急待处理关键课题。

 　　5. 令人质疑安全性：IP网络环境复杂，再加上懂IP人相正确多，所以安全性也相对地令人质疑。

 　　6. 无法兼顾效能及跨平台性：前面已提到iSCSI Initiator可分为三种，亦即软件Initiator驱动程序、硬件TOE HBA卡及iSCSI HBA卡。就效能而言，Initiator驱动程序最差、TOE居中、iSCSI HBA卡最好。不过iSCSI HBA只能走iSCSI协议，而无法透过NFS（Network File System，SUN制订）或CIFS（Common Internet File System，微软制订）等档案系统协议和应用服务器沟通。但Initiator驱动程序及TOE则同时支持iSCSI、NFS及CIFS三种协议。