iscsi san技术是一种将存储设备通过网络提供给服务器的解决方案，它结合了网络技术的灵活性和存储区域网络（san）的高性能，成为现代数据中心和企业级存储部署的重要选择，该技术通过internet小型计算机系统接口（iscsi）协议，将存储数据块封装在tcp/ip包中进行传输，允许用户基于现有的以太网基础设施构建存储网络，无需依赖昂贵的光纤通道（fc）技术，iscsi san的核心优势在于其成本效益、易用性和可扩展性，尤其适合中小型企业以及需要灵活存储部署的云计算环境。
从技术原理来看,iscsi san由三个关键组件构成：存储设备（如磁盘阵列）、 initiators（发起端，通常是服务器上的iscsi适配器或软件）和targets（目标端，即存储设备提供的iscsi服务接口），initiators通过iscsi协议将标准存储命令（如scsi命令）封装成tcp/ip数据包，经由以太网发送给targets，后者解包后将命令传递给后端存储设备处理，这一过程对操作系统透明，服务器如同直接连接本地硬盘一样访问iscsi存储，但实际数据通过以太网传输，为了确保数据安全，iscsi支持多种认证机制，如chap（挑战握手认证协议），防止未经授权的访问；可通过ipsec加密数据包内容，保障传输过程中的机密性和完整性。
在性能方面,iscsi san的表现受网络环境和配置影响显著，传统千兆以太网环境下，iscsi的理论带宽约为100mb/s，实际可用带宽约80-90mb/s，足以满足大多数中小企业的应用需求；而采用万兆以太网（10ge）或更高速网络时，iscsi的性能可提升至数gb/s，接近光纤通道的水平，iscsi支持多种网络优化技术，如jumbo frames（巨型帧，减少协议开销）、tcp卸载引擎（toe，减轻cpu负担）以及多路径连接（multipathing，提高冗余性和带宽），这些技术共同提升了iscsi的稳定性和效率，与光纤通道san相比，iscsi的主要优势在于无需专用光纤网络和昂贵的光纤通道交换机，可直接利用现有的以太网基础设施，大幅降低了部署成本。
部署iscsi san时，需考虑网络架构的设计，典型配置包括专用的存储网络（如使用vlan隔离iscsi流量）与业务网络分离，避免相互干扰，存储设备通常配置为targets，通过iscsi服务向服务器提供逻辑单元号（lun），服务器端通过操作系统自带的iscsi initiator软件或硬件适配器连接到targets，在windows服务器中，可通过“iscsi发起程序”工具配置连接，指定target的ip地址和lun；在linux系统中，可使用open-iscsi工具实现类似功能，对于高可用性场景，可配置多路径连接（如linux的multipath工具或windows的msmp），当一条链路故障时自动切换到备用链路，确保业务连续性。
iscsi san的应用场景广泛，涵盖虚拟化、数据库备份、文件共享和云存储等领域，在虚拟化环境中，多个虚拟机可共享iscsi存储，实现存储资源的动态分配和高可用性（如vmware的vmfs或微软的hyper-v集群）；在备份场景中，iscsi san可作为备份目标，提供比传统磁带库更快的备份和恢复速度；对于分支机构较多的企业，可通过iscsi san实现集中存储，分支机构服务器远程访问共享存储，简化数据管理，iscsi也存在局限性，如在高并发、低延迟场景下，其性能可能不及光纤通道；网络延迟和丢包可能影响存储性能，因此在关键业务中需确保网络的高质量和稳定性。
以下是iscsi san与光纤通道san的对比表格：
| 特性 | iscsi san | 光纤通道san |
|---|---|---|
| 传输介质 | 以太网（铜缆或光纤） | 光纤（专用光纤通道） |
| 协议 | tcp/ip + iscsi | fc协议（scsi封装） |
| 成本 | 较低（利用现有以太网） | 较高（需专用设备和光纤） |
| 部署复杂度 | 简单（基于通用网络） | 复杂（需专业培训） |
| 传输距离 | 受限于tcp/ip（通常100米内，可通过扩展） | 最远10公里（无需中继） |
| 性能 | 千兆/万兆以太网，性能适中 | 8gb/16gb/32gb光纤，高性能 |
| 适用场景 | 中小企业、虚拟化、备份 | 大型企业、关键业务、高性能计算 |
相关问答FAQs：
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问：iscsi san与nas（网络附加存储）的主要区别是什么？
答：iscsi san是一种块存储解决方案，将存储设备作为裸设备（如硬盘分区）提供给服务器，适用于需要直接控制存储的应用（如数据库、虚拟化）；而nas是一种文件存储解决方案，通过网络文件系统（如nfs、cifs）共享文件，适用于文件共享和通用数据存储，iscsi san提供“磁盘”，而nas提供“文件夹”。 -
问：部署iscsi san时，如何确保网络性能和安全性？
答：为保障性能，建议使用专用存储网络（如单独vlan），启用jumbo frames（如9000字节帧大小），并部署万兆以太网；启用tcp卸载引擎（toe）减轻服务器cpu负担，安全性方面，必须启用chap认证双向验证，配置ipsec加密数据传输，并在网络设备（如交换机）上设置访问控制列表（acl），限制iscsi流量的访问范围，防止未经授权的接入。
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