Einen eigenen iSCSI-Server aufsetzen und testen

Florian Reimann, photocase.com

Speicherriese

iSCSI (Internet-SCSI) übermittelt Storage-Daten über TCP/IP und benutzt dazu die klassische Netzwerkinfrastruktur. Spezielle Switches und Kabel wie bei Fibre Channel sind dazu nicht nötig. Anhand von Suses Yast, Iscsitarget und Open-iscsi gibt dieser Artikel eine Einführung in Grundlagen und Terminologie.

Storage ist teuer. Schon eine SAN-Testumgebung mit Glasfaserkabeln und Switches aufbauen geht ordentlich ins Geld. iSCSI dagegen genießt den Ruf einer einfachen und flexiblen Technologie, die gleichzeitig günstig und leistungsfähig ist. Das Block-basierte Storage-Protokoll auf TCP/IP-Basis vereinfacht nicht nur das Management, es ermöglicht sogar eine kostenlose Testlandschaft. Die Rolle des Storage-Servers übernimmt dabei ein Rechner oder eine virtuelle Instanz.

Storage-Know-how

Bei Block-basierten Storage-Protokollen wie Fibre Channel, ATA oder SCSI senden Clients Anfragen an den Storage in einer Form wie: Gib mir Block 4711 von LUN 0815. NFS (Network File System) oder SMB (Server Message Block) dagegen sind Datei-basierte Storage-Protokolle, bei denen die Anfrage lauten könnte: Gib mir Datei »/tmp/foo« vom Share »allfiles« . Dass diese Kommunikation über unterschiedliche Medien laufen kann, stiftet bisweilen einige Verwirrung und verursacht zahlreiche Abkürzungen: SCSI über Internet (genauer über TCP/IP) nennt sich iSCSI. Auch Fibre Channel und ATA können über Ethernet kommunizieren. FC over Ethernet heißt dann FCoE, ATA wird zu AoE. Tabelle 1 gibt einen kleinen Überblick dazu.

Tabelle 1

Storage-Matrix

Übertragungsweise

Übers klassische Netzwerk

Mit spezieller Hardware

Block-basiert

iSCSI, FCoE, AoE

Fibre Channel

File-basiert

NFS, SMB

-

Der Storage-Bereich kennt eigene Begrifflichkeiten für die Duos Terminal/Host beziehungsweise Client/Server: Die Komponente, die Anfragen stellt (der Client) heißt bei iSCSI Initiator, die Anfragen beantwortet ein Target, also der Fileserver.

Übers Netz

Wie Tabelle 1 zeigt, beruhen ATA over Ethernet, Fibre Channel over Ethernet und iSCSI auf demselben Grundgedanken: Target und Initiator liegen auf unterschiedlichen Boxen und sind durch klassische Netzwerkkomponenten miteinander verbunden. Dadurch ersetzen gängige Standardkomponenten die IDE-Kabel (im Fall von ATA over Ethernet) oder die Glasfasern (bei FCoE).

Allerdings bauen diese Lösungen nicht auf TCP/IP auf, sondern auf der niedrigeren Ethernet-Schicht. Das soll den Protokoll-Overhead reduzieren, andererseits macht es aber Routing unmöglich. In einer typischen Installation müssen Target und Initiator also am selben Netzwerk-Switch angeschlossen sein, was bisweilen eine problematische Einschränkung bedeutet. Dafür entlasten moderne Technologien wie TCP Offload Engines (TOE) die dem Hauptprozessor vom Protokoll-Overhead.

Im Gegensatz zu NFS erlaubt iSCSI ein beliebiges Dateisystem. Das ermöglicht das einfache Testen von Cluster-Filesystemen wie OCFS2 und die Einrichtung von Clustern, die auf einem Shared Storage basieren. Anders als bei Fibre Channel ist keine Anschaffung spezieller Switches, HBAs und Kabel fällig http://1.

Bei der Übertragungsgeschwindigkeit hat das klassische Netzwerk die des Fibre Channel in den letzten Jahren überholt, und NFS und iSCSI profitieren von dieser technischen Entwicklung. Während Fibre Channel seine Geschwindigkeit von 2 auf 8 GBit/s vervierfacht hat, hat sich die Ethernet-Übertragungsrate von 1 auf 10 GBit/s verzehnfacht.

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Ausgabe  04/2014