Par Yachou El Hassan
1.Introduction.
Les besoins de stockage de données ne cessent de croître. Le mariage du protocole Internet et du SCSI pour créer une nouvelle solution de stockage réseau est donc une bonne nouvelle. L'émergence de iSCSI (SCSI over Internet Protocol) devrait ainsi fournir aux entreprises une solution de stockage réseau supérieure à celles actuellement disponibles.
2.Historique.
a.Origine.
Le standard SCSI (Small Computer System Interface) est une interface permettant la connexion de plusieurs périphériques de types différents sur un ordinateur par l’intermédiaire d’une carte, appelée adaptateur SCSI ou contrôleur SCSI.
Le protocole SCSI, quant à lui, est un protocole orienté stockage qui a débuté avec les DAS et continue avec les SAN.
b.Les précurseurs.
Au début des années '90, IBM fût l’instigateur du protocole iSCSI, rapidement rejoint par Cisco. Le but était de développer une couche d’encapsulation du protocole SCSI dans IP via TCP. Cela permettait de bénéficier du réseau IP/Ethernet existant pour accéder en mode bloc.
Comme Fibre Channel (qui encapsule SCSI), iSCSI permet de faire évoluer l'architecture traditionnelle en bus de SCSI vers une architecture réseau ouverte, en l'occurrence, celle des réseaux TCP/IP et notamment leur version LAN Ethernet.
3.Avantages.
Alors que SCSI est limité à 16 périphériques sur un même bus et à une longueur de bus maximale de l'ordre de 25m, iSCSI n'a quasiment aucune limite en terme de distance. En fait tout réseau IP offrant des performances suffisantes (notamment en termes de débit et de délai) peut convenir pour l'utilisation d'iSCSI.
4.Inconvénients.
ISCSI a souffert à ses débuts de problèmes de maturité mais aussi de performances. Le principal souci était lié aux performances TCP/IP des adaptateurs Ethernet Gigabit des serveurs, mais aussi à l'inefficacité du protocole TCP pour des applications telles que le stockage. Afin de remédier à ce problème, les constructeurs ont travaillé sur le développement de technologies d'accélération TCP (TCP Offload Engine) et les ont progressivement intégrées dans leurs systèmes. Aujourd'hui, les serveurs les plus récents (par exemple ceux à base de Xeon 510xx), incorporent des technologies d'accélération TCP (TCP Offload Engine) ce qui permet non seulement d'accroître les débits de transfert iSCSI mais aussi d'alléger la charge CPU des serveurs.
5.Fonctionnement
ISCSI est un protocole qui autorise le transfert de blocs de données sur des réseaux Ethernet via des adresses IP.
À la différence de la solution NAS, qui propose un accès aux données sous la forme de fichiers, iSCSI propose un accès au niveau des blocs de données.
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Les clients d'un équipement iSCSI sont appelés des "initiateurs" (initiator), puisqu'ils initient des commandes à destination de "cibles" (target), en l'occurrence les équipements de stockages.
Lorsqu’un utilisateur envoie une requête, le système d’exploitation génère la commande et la requête de données SCSI appropriée. Celle-ci est ensuite encapsulée et, si nécessaire cryptée. Finalement, un entête de paquet est ajouté avant que le paquet IP soit transmis sur la connexion ethernet.
Le paquet SCSI composé de l’entête iSCSI et données SCSI sont envoyées au contrôleur iSCSI. L’entête iSCSI est utilisé par ce contrôleur pour extraire et stocker les blocs de données d’E/S. Le contrôleur retransmet ensuite au matériel de stockage SCSI les données et commandes SCSI.
Ce système permet aux entreprises de créer des SAN abordables à partir d'infrastructures Ethernet classiques et standards. Il est donc inutile de déployer une nouvelle infrastructure réseau ou de former du personnel pour exploiter les avantages des SAN.
Sous sa forme la plus simple, une solution de SAN iSCSI (IP SAN) est constituée de serveurs équipés soit de cartes réseaux Gigabit Ethernet standards et d'un « initiateur » logiciel iSCSI; soit de cartes bus host iSCSI et d'un logiciel pilote. Les cartes sont connectées via un commutateur Ethernet à un système de stockage iSCSI standard par des câbles Ethernet standards. Le pool de stockage réseau se présente pour chaque serveur comme un stockage de disque local dédié.
Voici un diagramme du SAN IP.
6.Comparaison avec la Fibre Channel.
Le standard Fibre Channel définit une interface de transmission de données à haute vitesse qui peut être utilisée pour connecter des stations de travail, des ordinateurs ou des mémoires de masse.
Les ports Fibre Channel (FC) peuvent être reliés en point à point, en boucle ou en commutateur.
On peut utiliser soit des supports optiques soit des supports électriques à une vitesse de 133 Mb/s à 4,4 Gb/s sur une distance allant jusqu'à 10 Km. Et permet de transporter de nombreux protocoles comme le trafic IP et SCSI.
Mais ce matériel est tellement honéreux, qu'il est utilisé que par les grandes sociétés.
Le Fibre Channel utilise différents médias dont la fibre de verre, la paire et le coaxial. Ce sont des technologies qui permettent des liaisons de 10 km avec 16 millions de ports.
Les fabricants de matériels SCSI ont sauté sur l'occasion et ont adopté une version dégradée, le FC-AL (Fibre Channel-ARbitrated Loop) qui en est une version limitée comme étant le choix technologique pour la connexion serveur-stockage.
Cette implémentation permet d'utiliser 127 noeuds avec un débit de 100 Mo/s, le tout avec une longueur de cable de l'ordre de trois kilomètres. En fait, les différents ports ne doivent pas être éloignés de plus de 100 mètres de leurs voisins. Si les 126 premiers sont à 1 mètre les uns des autres la longueur totale sera de (126x1)+100=226 mètres.
Les versions utilisant de la paire cuivrée sont biensûr moins performantes,, surtout quand on augmente la longueur du câble. On obtient avec 100 mètres un débit de 12,5 Mo/s seulement et il ne faut dépasser 25 mètres pour conserverver la vitesse de 100 Mo/s.
7.Conclusion.
L'un des attraits majeurs de iSCSI est la promesse de relier des périphériques de stockage à longue distance. Cette technologie pourrait faciliter la croissance du marché des SAN en offrant de nouvelles capacités et de meilleures performances en taux de transfert.
iSCSI utilise les interfaces et les routeurs Ethernet standard pour transférer les données et relier les périphériques de stockage, quelle que soit la distance qui les sépare. Les entreprises n'ont donc pas besoin de mettre leur matériel à jour pour utiliser iSCSI.
Et de plus, peut etre utilisé pour faire le lien entre SAN et NAS.
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Bibliographie.
http://www.lemondeinformatique.fr/dossiers/lire-iscsi-et-sata-democratisent-le-san-12-page-2.html
http://www.serveur-nas.com/index.php?main_page=page_6
http://fr.wikipedia.org/wiki/Internet_Small_Computer_System_Interface
http://searchstorage.techtarget.com/sDefinition/0,,sid5_gci750136,00.html