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06/07/2011
La Información original ha sido corregido y modificada
por Ing. Víctor Cuchillac
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TEMA
STORAGE TECHNOLOGY / iSCSI
TECNOLOGIAS DE
ALMACENAMIENTO / iSCSI
Instructor: Ing. Frano Capeta
Alumno: Palomino Guerrero, Yoel
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TECNOLOGIAS DE ALMACENAMIENTO
El almacenamiento es
una parte esencial de la
infraestructura
de
cualquier empresa.
Existen diferentes tipos
de
dispositivos
de
almacenamiento:
discos,
disquetes,
discos ópticos, cintas,
cartuchos, etc.
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Antecedentes históricos
FD-400
SA-400
IPI
SMD
ST506/412
ESDI
Interfaces actuales:
IDE/ATA
SCSI
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DAS: Direct Attached Storage
STORAGE NETWORKING
DAS
Evita: Cuello de botella
del servidor y el control
de la red
Interfas con Servidor:
HBS(Adaptador de
Host)
Establece una red de alto
rendimiento para conectar
directamente los
dispositivos de
almacenamiento.
Incrementa: Flexibilidad y
rendimiento
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Servidor/Esta
ción Trabajo
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SAN: Storage Area Networks
SAN
Método
tradicional
Sencillo
Desventaja
NAS: Network Attached
Storage
NAS
Interfas con Servidor:
HBS(Adaptador de
Host)
Conectados
a través de
redes
Fibre
Chanel
Transporte,
almacenamiento
y recuperacion
Protocolo SCSI
Acceso
desde
Protocolos
Dispuestos
en RAID
file I/Os
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¿Por qué usar iSCSI?
 ¿Qué es iSCSI?
 iSCSI es un extensión de SCSI, que no es otra cosa que un
protocolo para comunicación de dispositivos. SCSI suele usarse en
dispositivos conectados físicamente a un host o servidor, tales
como discos duros, lectoras de cds o dispositivos de cinta. En
iSCSI, los comandos SCSI que manejan el dispositivo, se envían a
través de la red. De forma que en vez de tener un disco SCSI
conectado físicamente a nuestro equipo, lo conectamos por medio
de la red.
 ¿Pero eso no existía ya con Samba o NFS? No, esos sistemas
trabajan importando un sistema de archivos mediante la red. iSCSI
importa todo el dispositivo hardware por la red, de manera que en
el cliente es detectado como un dispositivo SCSI más. Todo esto se
hace de forma transparente, como si el disco estuviera conectado
directamente al hardware.
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 La respuesta más simple es para centralizar el
almacenamiento en disco e independizar la información de
los servidores. Por ejemplo podríamos tener un servidor
iSCSI con 1 Terabyte (1024 Gigabytes) de almacenamiento
que centralizara todos los dispositivo de almacenamiento de
nuestra red. Por otra parte podríamos tener nuestros
servidores: de correo, ftp, web, samba, todos sin discos o
particiones para datos. Los discos de datos se conectarían a
través de iSCSI por la red y si alguno de nuestros servidores
se cayera o hubiera que hacerles mantenimiento tendríamos
la información en un disco que se podría “enchufar” por la
red. De manera que si tenemos un servidor secundario, no
tenemos más que conectarle el disco iSCSI y tendremos el
servicio andando en muy poco tiempo.
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¿Y la velocidad?
Estructura iSCSI
 Esta es una pregunta obligada. Un requisito
indispensable de un buen disco es que sea rápido.
Los discos SCSI suelen entregar excelentes tasas
de transferencia. Pero si SCSI se lleva sobre la red
entonces la velocidad podría bajar y el rendimiento
decaer
gravemente.
Por
eso
iSCSI
es
recomendado solo para redes conmutadas de alta
velocidad como las que proveen Gigabit Ethernet.
Aunque iSCSI puede funcionar incluso sobre
FastEthernet, no es recomendable en el caso de
que busquemos performance, ya que el acceso al
disco se ralentizaría mucho.
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El target iSCSI
 El target iSCSI es en pocas palabras el servidor. Un
target puede ofrecer uno o más recursos iSCSI por la
red. En las soluciones Linux para iSCSI, no hace falta
que el dispositivo a exportar sea necesariamente un
disco SCSI; medios de almacenamiento de distinta
naturaleza se pueden usar, como por ejemplo:
 Particiones RAID
 Particiones LVM
 Discos enteros
 Particiones comunes
 Archivos
 Dispositivos de CD, cintas, etc.
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El iniciador iSCSI
 El iniciador es el cliente de iSCSI. Generalmente el iniciador consta
de dos partes: los módulos o drivers que proveen soporte para que
el sistema operativo pueda reconocer discos de tipo iSCSI y un
programa que gestiona las conexiones a dichos discos.
 Existen iniciadores para una amplia variedad de sistemas
operativos. En Linux hay varias opciones y las últimas versiones de
Windows incluso vienen con un iniciador instalado por defecto.
Demás está decir que iSCSI es independiente del sistema
operativo. Podemos tener un target montado en Linux y utilizar los
discos en dicho target en un sistema Windows, MacOSX o incluso
Solaris.
 Ahora que hemos aclarado un poco el tema de iSCSI podemos
centrarnos en la instalción de un servidor o target iSCSI con su
correspondiente iniciador. Ese será el tema de un post futuro.
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DAS vs. SAN vs. NAS
SCSI (Small Computer System
Interface )
Sistema de Interfaz para Pequeñas Computadoras
•Familia de protocolos para comunicaciones
de Entrada/Salida.
•Especialmente dispositivos de
almacenamientos
Iniciadores (Clientes)
Inician la comunicación
Target (servidores)
Responden la comunicación.
Objetivo.
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iSCSI
Diferentes versiones SCSI
Es un protocolo de la capa de transporte.
Norma SCSI
Ancho Bus
Megas/segundo
SCSI-1
8 bits
3 Megas/s
Permite el uso del protocolo SCSI sobre redes TCP/IP
SCSI-2
8 bits
5 Megas/s
Fast SCSI-2
8 bits
10 Megas/s
Fast/Wide SCSI-2
16 bits
20 Megas/s
Ultra SCSI
8/16 bits
20/40 Megas/s
Ultra2 SCSI LVD
8/16 bits
40/80 Megas/s
Preferiblemente velocidades de por lo menos 1Gbps.
Requiere un simple y una sencilla interfaz Ethernet para funcionar
Sistemas Operativos Soportados
-El SCSI incluye mejoras en el controlador de dispositivo y mejoras en la cache.
- El Ultra SCSI incluye la norma SCAM (SCSI Configured Automatically).
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iSCSI
iSCSI es un protocolo de transporte de bloques
SCSI a través de TCP/IP.
Es el equivalente a FC, para entornos SAN
iSCSI
Cluster iSCSI
 Permite publicar en cualquier punto de IP los
LUN’s a uno o múltiples Hosts.
• Volúmenes RAID, volúmenes nonRaid, robóticas de cintas, backup
basadas en SCSI, volúmenes de backup o dispositivos de backup.
 Grandes Prestaciones, alta disponibilidad.
• 1 Gbps por puerto, Baja latencia, redundancia, Snapshops,
Replicación remota, etc.
 Entorno de trabajos múltiples.
• Servidores de ficheros, BD, email, Cluster, etc.
Doble puerto iSCSI
independiente.
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Replicación Remota
Arquitectura de una red iSCSI
SCSI está basada en un modelo cliente/servidor e iSCSI
tiene esto en cuenta para conseguir la funcionalidad del
almacenamiento sobre redes TCP/IP.


Cliente = servidor
ficheros
Servidor = dispositivo
como array de discos
Protección de datos ante desastres, fallas y paradas de producción.
ISCSI nos permite la replicación remota sobre distancias grandes.
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Modelo protocolo iSCSI
 La capa iSCSI incluye comandos SCSI encapsulados y
capacidad de informar sobre los datos y el estado.
 Cuando el SO o una aplicación requiere una operación el
CDB SCSI debe ser encapsulado para su transporte sobre un
enlace serie gigabit y llevado al destino u objetivo.
 Protocolo iSCSI monitorizará
la transferencia del bloque de
datos
y
validará
la
consecución de la operación
de I/O.
 iniciador y un objetivo 
conexiones
TCP

Transacciones
Como funcionan iSCSI?
 El driver SCSI construye un CDB con las peticiones
realizadas por la aplicación y los envía a la capa de
transporte iSCSI.
 El driver SCSI también recibe CDBs de la capa iSCSI y
envía los datos a la capa de aplicación.
 La capa de transporte iSCSI encapsula los CDBs en PDUs
(iSCSI Protocol Data Unit) y los envía a la capa de
transporte TCP.
 En una lectura la capa iSCSI extrae los CDBs de los PDUs
que recibe de la capa TCP y envía los CDBs a la capa
genérica SCSI.
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Direcciones y nombres iSCSI
 iSCSI =>Initiators y
Targets =>identificador
único.
 iSCSI = SCSI 
implementan modelo C/S
entre (I-T)  Red IP.
 La combinación de una
dirección IP y un puerto
TCP se genera una
dirección única de red
para un dispositivo iSCSI.
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Direcciones y nombres iSCSI
nombres iSCSI
Un nodo iSCSI
identifica a un
dispositivo
SCSI en la red
iSCSI tiene la opción
de hacer alias de
nombres.
Localizar nombres iSCSI puede hacerse usando iSNS u otros localizadores.
Un nodo tiene
un nombre
iSCSI y una
dirección
Asignación
de nombres
por SW
Nombre  3
partes (E-A-I)
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Mantenimiento de sesiones iSCSI
 El protocolo iSCSI establece sesiones de comunicación
entre initiators y targets. Autentificación.
 Una sesión iSCSI puede tener 1+ conexiones TCP métodos de recuperación si la conexión falla.
 Proceso de login.
 Sesión iniciada  Identificador ID.
 Los comandos y las respuestas fluirán por la conexión
TCP.
 El comando de logout de iSCSI suministra los codigos
de terminación de sesión.
Manejo de errores en iSCSI
 El SCSI tradicional asume un entorno relativamente libre de
errores.
 En iSCSI iniciadores y objetivos deben tener la capacidad de
mantener un buffer con comandos y respuestas.
 Los dispositivos iSCSI deben ser capaces de reconstruir los
PDUs perdidos o corruptos para su retransmisión.
 El comando para pedir la retransmisión de los PDUs perdidos
es el SNACK PDU.
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Seguridad en iSCSI
Al estar en un entorno IP, las especificaciones
de iSCSI permiten usar los métodos de
seguridad usados en IP.
Conclusión
 Gracias al aumento de las presentaciones de Ethernet,
el protocolo iSCSI y los SANs basados en Ethernet se
acabarán imponiendo porque iSCSi nos permite acceso
universal a dispositivos de almacenamiento o a SANs
sobre redes TCP/IP basadas en Ethernet.
 La distancia no es un impedimento.
 Puede trabajar con cualquier tecnología de discos
(incluidos SAS).
 Existen todo tipo de dispositivos.
 Cabinas Raid’s
 Cabinas JBOD
 Robots de backup
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