iSCSI协议、FC协议、FCOE协议
智能计算平台应用开发(初级)-硬件设备- 存储设备
第2章硬件设备目录1.存储设备2.服务器3.综合布线与设备上架存储设备l存储设备包含存储硬件系统,软件系统,存储网络与存储解决方案。
l服务器通过存储网络才能访问存储在硬件系统中地数据,存储软件系统提供对存储在硬件系统中地数据地管理功能。
l用户将多种存储硬件与软件组合起来形成解决方案可以满足业务较高地数据管理需求。
存储网络常用存储协议简介l在存储系统中,目前普遍使用地存储协议为SCSI,SAS与FC等,每种存储协议各自拥有不同地技术规范,具备不同地传输速度,存取效能地差异较大,所面对地实际应用场景与目的市场也各不相同。
l同时,各存储协议所处于地技术生命阶段也各不相同,有些已经没落并面临淘汰,有些则有较好地前景,但发展尚未成熟。
l SCSI是小型计算机系统接口（Small puterSystem Interface）地简称,是为小型机研制地一种接口技术,现已完全普及到小型机,高低端服务器与普通PC上。
SCSI逻辑拓扑l SCSI 可以划分为SCSI-1,SCSI-2与SCSI-3这3个版本,最新地为SCSI-3,也是目前应用较为广泛地SCSI 版本。
•1986年正式批准成为第一个SCSI 标准,支持同步与异步SCSI 外围设备;支持7台8位地外围设备,最大数据传输速度为5MB/s 。
•1994年正式成为官方标准,SCSI-2也称为Fast SCSI,数据传输率提高到20MB/s 。
SCSI-1•始于1993年进行定制,并经过不断地改进,目前最新地Ultra320SCSI地最高数据传输率已经达到了320MB/s。
SCSI-2SCSI-3l iSCSI（互联网小型计算机系统接口）是一种在TCP/IP上进行数据块传输地标准,由Cisco与IBM两家联合发起,并且得到了各大存储厂商地大力支持。
l iSCSI可以实现在IP网络上运行SCSI协议,在诸如高速千兆以太网上进行快速地数据存取备份操作。
l iSCSI标准在2003年2月11日由IETF（互联网工程任务组）认证通过。
网络存储主要协议技术
SCSISCSI是Small Computer System Interface 的英文缩写，中文翻译为“小型计算机系统接口”。
SCSI是一种专门为小型计算机系统设计的接口技术，主要功能是在主机和存储设备之间传送命令、状态和块数据。
现在已完全普及到了小型机，高低端服务器以及普通PC上。
SCSI经历了SCSI-1、SCSI-2、SCSI-3三代的发展，其中SCSI-3的应用最广泛，Ultra 320 SCSI 的最高数据传输率可达到320MB/s。
Fibre ChannelFC（Fibre Channel）既光纤通道，用于服务器共享存储设备的连接，存储控制器和驱动器之间的内部连接。
光纤信道协议是一种在光纤信道上的SCSI 接口协议。
FC 与传统的SCSI技术相比，具有更高的数据传输速度（已经达到8Gb/s），更远的传输距离，更多的设备连接支持，更稳定的性能，更简易的安装。
但由于FC 主要用于高端应用，基于FC 的产品成本过于昂贵，所以不能广泛的应用，对其发展有一定的影响。
iSCSI（互联网小型计算机系统接口）是一种在TCP/IP上进行数据块传输的标准。
只要两个节点可以通过IP通信就可以通过iSCSI通信，换句话说，通过iSCSI，数据可以在全球进行存储操作。
iSCSI 可以实现在IP网络上运行SCSI协议，使其能够在高速千兆以太网上进行数据存取备份操作。
因为SCSI指令要在互联网上传输，所以SCSI 指令要封装到IP包中，同样，要读取SCSI 指令就要从IP包中将SCSI 指令解析出来，这些无疑都是iSCSI 所要面临的难题。
不过iSCSI能够利用现有的TCP/IP网络，大大降低了成本，并且解决了许多技术上的难题，比如安全性、兼容性、传输速度等，因此iSCSI有着极为好的发展前景。
InfiniBandInfiniBand是一种交换结构I/O技术，其设计思路是通过一套中心机构(中心InfiniBand 交换机)在远程存贮器、网络以及服务器等设备之间建立一个单一的连接链路，并由中心InfiniBand交换机来指挥流量。
网络存储与备份名词解释
网络存储与备份十项关键技术有效利用网络存储技术是任何数据存储管理策略的重要组成部分，仅仅依靠硬盘、JBOD 和其它类型的本地存储是不足以保护关键业务数据的完整性的，网络存储在这个时候真正显示出巨大的威力，它不仅可以容纳由服务器产生的业务数据，还可以容纳由PC端产生的数据，并为数据提供良好的保护。
许多网络存储厂商都提供了合作伙伴计划，包括惠普、EMC、戴尔、IBM和NetApp等公司，但最重要的是要了解组成存储网络的每一种技术，如NAS网关，光纤通道SAN，RAID 阵列等，虽然你可以去百科全书类网站逐一了解它们，但我还是打算用本文做一个统一的介绍，如果你对本文介绍的这些网络存储技术尚不了解，为避免谈到存储网络话题时你插不上话，还是下点功夫多学习学习吧，不然就OUT了。
NAS系统NAS的全称是网络附加存储系统，文件存储和访问都需要经过局域网(LAN)，NAS设备允许多个服务器或PC通过LAN访问存储在它上面的文件，通常使用的是以太网技术，TCP/IP 协议，NAS也支持通过光纤通道或基于SCSI的交换机添加额外的存储。
在传统的NAS架构中，当现有设备的磁盘空间用尽时，用户必须添加额外的NAS设备，只有少数高端产品允许容量扩展。
NAS网关NAS网关使用外部存储阵列上的容量提供可扩展数据存储，从本质上讲，NAS网关是无磁盘文件服务器，它使用其它存储阵列，主要是SAN阵列，提供扩展存储容量。
NAS网关使用前端的以太网交换机连接到LAN中的服务器，通过光纤通道或其它后端协议连接到RAID阵列。
SAN架构存储区域网络(SAN)架构将网络中多台服务器连接到一个由一到多个存储阵列组成的中央磁盘存储库，你可以将整个网络的存储看作是一个单一的资源，极大地改进了系统管理和数据备份工作。
SAN通过光纤通道或其它类型的网络交换机将服务器连接到阵列，它提供的是块级数据存储。
光纤通道光纤通道是SAN中承载IP和其它协议的主要网络技术之一，它的主要功能是将数据请求从服务器传输到磁盘阵列，SAN中的光纤通道交换机用于连接服务器和存储阵列。
san 种类
san 种类
SAN 的种类可以根据其使用的技术和架构来分类。
以下是一些常见的 SAN 类型：
光纤通道 SAN（Fiber Channel SAN）：光纤通道是一种高速、低延迟的接口标准，专为存储网络设计。
它使用光纤电缆来连接服务器和存储设备，提供高达 10 Gbps 或更高的带宽。
光纤通道 SAN 通常用于需要高性能和可靠性的大型企业环境。
iSCSI SAN（Internet Small Computer System Interface SAN）：iSCSI 是一种基于 IP 网络的存储协议，允许使用标准的以太网连接来构建 SAN。
它通过将 SCSI 命令封装在TCP/IP 协议中，实现了服务器和存储设备之间的通信。
iSCSI SAN 通常更经济，并且更容易扩展到更大的网络。
FCoE SAN（Fiber Channel over Ethernet SAN）：FCoE 是一种将光纤通道流量封装在以太网帧中的技术，从而允许在同一物理网络上同时传输光纤通道和以太网数据。
FCoE SAN 提供了更高的灵活性和效率，但需要支持 FCoE 的网络设备和存储设备。
除了上述基于技术的分类外，SAN 还可以根据拓扑结构进行分类，如星型拓扑、环形拓扑和网状拓扑等。
此外，SAN 还可以根据管理方式分为集中式和分布式两种类型。
总之，SAN 的种类繁多，每种类型都有其特定的应用场景和优势。
在选择 SAN 类型时，需要根据实际需求、预算和可用技术进行评估和决策。
iscsi协议
iscsi协议iSCSI（Internet Small Computer System Interface）是一种基于TCP/IP协议的网络存储协议，它允许计算机通过以太网传输存储设备的数据。
iSCSI协议将SCSI（Small Computer System Interface）命令封装在TCP/IP包中，以实现计算机与存储设备之间的通信。
iSCSI协议的本质是将SCSI协议通过以太网传输，使得计算机能够使用网络访问存储设备。
传统的存储系统连接方式是通过SCSI总线连接，但在实际应用中存在一些问题，例如距离限制、设备共享困难等。
而iSCSI协议解决了这些问题，使得存储设备能够通过以太网传输数据，极大地扩展了存储系统的应用范围。
iSCSI协议主要由两个部分组成：iSCSI Initiator和iSCSI Target。
iSCSI Initiator是客户端，它请求数据并发送SCSI命令。
iSCSI Target是存储设备，它处理客户端的请求并返回数据。
在通信过程中，客户端和存储设备通过TCP/IP建立连接，并进行数据的传输和交互。
iSCSI协议的优点是灵活性和扩展性。
通过使用iSCSI协议，存储设备可以与计算机之间实现长距离连接，克服了传统SCSI的距离限制。
此外，iSCSI协议还支持设备共享，多台计算机可以同时访问同一存储设备，提高了存储资源的利用率。
iSCSI协议的使用过程如下：1. 首先，客户端通过DHCP或静态配置获取IP地址和网络相关信息。
2. 客户端启动iSCSI Initiator，将存储设备的IP地址和端口号配置为目标地址。
3. 客户端向存储设备发送登录请求，建立TCP连接。
4. 客户端与存储设备进行身份验证，确认身份后，登录成功。
5. 客户端发送SCSI命令给存储设备，请求读取或写入数据。
6. 存储设备接收SCSI命令，并根据命令执行对应的操作。
7. 存储设备返回执行结果给客户端，包括读取或写入的数据。
iSCSI详解手册
iSCSI详解手册iSCSI详解手册2003年，互联网工程任务组（IETF）批准 iSCSI（互联网SCSI）协议后，很多人开始将以太网作为分块存储网络使用（成为“基于IP的存储”）。
一直以来，人们采用iFCP 和FCIP等现有协议发送基于IP的SCSI命令行，主要允许FC存储区域网络（SAN）通过IP交换数据。
凭借iSCSI，SCSI命令行可以“端对端”地传送到世界各地的以太网中。
TechTarget中国存储站编辑经过仔细研究为大家奉献了一本非常详尽的iSCSI技术手册，供大家参考。
iSCSI应用技巧iSCSI的性能非常好，除了要求苛刻的事务应用程序。
以太网会发生网络堵塞和延迟，1 Gbps的以太网网络带宽远远小于2、4、甚至10 Gbps的光纤通道SAN，对此许多网络专家可能会惊奇不已。
但是，iSCSI也具有一些问题，任何用户都应该考虑到这些问题。
这一部分将对应用iSCSI时需要解决的若干问题进行列举，并对使用用户进行了指导。
●详解iSCSI技术●iSCSI故障查询列表●如何提高 iSCSI 性能●如何用iSCSI进行系统备份●iSCSI网络配置设计与优化●iSCSI怎样避免拥塞●在数据中心如何使用iSCSI？●应用iSCSI整合存储与网络资源（一）●应用iSCSI整合存储与网络资源（二）●应用iSCSI整合存储与网络资源（三）iSCSI还是FC？以前，FCoE比iSCSI应用的更广泛。
一部分是在上层市场上应用iSCSI需要额外的硬件和能力，这与它所宣称的低成本相违背。
现在，iSCSI的低端市场仍然在增长。
中小型企业，SOHO，甚至大一点的中小型企业。
同样，FCoE也会沿着企业逐步走向中小企业市场。
究竟是选择FCoE还是选择iSCSI？这部分的如下文章就为您分析这个问题，供您选用产品时进行参考。
●有了iSCSI我们还需要FCoE吗●iSCSI能“打倒”光纤吗●虚拟服务器环境下用iSCSI还是FC？●和FC相比 ISCSI得到了应有的地位（一）●和FC相比 ISCSI得到了应有的地位（二）●和FC相比 ISCSI得到了应有的地位（三）●和FC相比 ISCSI得到了应有的地位（四）●以iSCSI的价格获得光纤通道的性能？●如何集成iSCSI 和FC存储●如何集成iSCSI和光纤通道iSCSI与虚拟化有报道说iSCSI与虚拟化是非常匹配的一对，因为iSCSI技术允许快速的产品整合与服务器开发。
存储组网技术 华为存储HCIA
数据中心存储网络：数据存储已经成为目前的一个热点技术，也是继互联网热之后的又一次技术浪潮，它将网络带入以数据为中心的时代。
数据存储经过了三个发展阶段：直接附加存储（DAS）、网络附加存储(NAS) 、存储区域网络（SAN）。
DAS是在以CPU为中心的计算为王时代的产物，适应于最初计算机工业的发展，而对于SAN和NAS，其技术上最大的区别在于是采用专门的协议还是现有的IP技术，以及数据共享等问题的分别考虑SAN的优势在于最初解决网络带宽问题的考虑NAS更侧重于通用性和数据共享的考虑。
存储分类：DAS：Direct-Attached StorageFAS：Fabric-Attached StorageNAS：Network Attached StorageSAN：Storage Networks存储模型的比较：DAS（Direct Attached Storage 直接附加存储）是指将存储设备通过SCSI线缆或光纤通道直接连接到服务器上SAN（Storage Area Network 存储区域网络），是一种通过网络方式连接存储设备和应用服务器的存储构架，这个网络专用于主机和存储设备之间的访问，存储设备串行运行，文件共享程度低NAS（Network Attached Storage 网络附加存储），是一种文件共享服务。
存储系统拥有自己的文件系统，通过NFS或CIFS（SMB）对外提供文件访问服务SAN与NAS：NAS（Network- Attached Storage ）协议:NFS/CIFS (基于TCP/IP)提供文件访问，适用于文件存储需求适宜文件共享访问的应用，支持异构平台文件共享文件的数据迁移比裸设备简单可靠SAN（Storage Area Networks）协议: FC/iSCSI裸设备访问，适宜传统数据库访问依赖应用主机提供文件访问。
共享访问需要集群软件支持，处理冲突访问开销大，性能较差，难以支持异构环境共享裸设备数据迁移困难DAS、SAN、NAS对比：DAS - 传统直连存储技术：适合于对存储容量要求不高、服务器的数量很少的中小型局域网，其主要的优点在于存储容量扩展的实施非常简单，投入的成本少而见效快特点：存储设备直接连接到主机数据分散管理存储容量利用率低扩展性差DAS的定义：DAS是1个或多个直接连接到使用它们的服务器上的指定存储设备，这些存储设备为服务器提供块级数据访问服务DAS分类：基于存储设备与服务器间的位置关系，DAS分为内部DAS和外部DAS：内部DAS：在内部DAS架构中，存储设备通过服务器机箱内部的并行或串行总线连接到服务器上。
深度分析FC和FCOE两种协议之间的区别和联系
深度分析FC和FCOE两种协议之间的区别和联系2012年05月26日⁄存储⁄评论数 2⁄浏览:66 Views在写这篇文章的时候有做一个小调查，发现在还是有很多人不知道FC和FCOE的有关系？他们之间有什么区别？我在《FCOE技术发展和未来前景解析》一文中有讲到FCOE产生的背景，但是也没有详细说明这两种协议到底有什么区别。
今天我就详细的分析一下这两种协议的区别：第一：运行的环境不同：FC协议是运行在传统的FC SAN的存储网络中。
而FCOE则是运行在以太网的存储协议。
第二：运行通道不同：FC协议是运行在FC网络中，所有的报文都是运行在FC通道中。
在以太网中存在各种协议报文，有IP，ARP等传统以太网协议，而FCOE是运行要在以太网中需要创建一个虚拟的FC通道来承载FCOE 报文。
第三：协议栈不同：从上图可以分析出：FCOE保留了FC-2以上的协议栈，把FC中的FC-0和FC-1用以太网的链路层取代。
因为FC的FC-0作用是定义承载介质类型，FC-1作用是定义帧编解码方式，这两层是在FC SAN 网络传输时需要定义的方式。
而FCOE是运行在以太网中，所以不需要这两层处理，而是用以太网的链路层取代这两层处理。
第三：与FC协议相比增加了FIP初始化协议：由于FCOE是运行在以太网中的存储协议，要让FCOE能正常的运行在以太网中，就需要FIP初始化协议来获取FCOE运行的相应vlan，与哪个FCF建立虚通道，和虚链路的维护等。
所以从这方面来讲FCOE比FC多了一个FIP的初始化协议。
第四：报文结构的不同：可以看到FCOE和FC的帧结构唯一不同的就是FCOE就是在FC帧外层在封装上一层以太网报头。
第五：FCOE需要其他协议支持：这点很重要由于以太网是可以容忍网络丢包的，但是FC协议不允许出现丢包，那么FCOE做为以太网中传输的FC协议来说同样是继承了这点特点不允许丢包。
所以想要FCOE协议可以正常的运行在以太网络中就需要对以太网做一定的增强来避免丢包，这种增强型的以太网叫CEE（Converged Enhanced Ethernet）。
iSCSI协议
一、基本概念SCSI，小型计算机系统接口，基于client-server模型，client（initiator）将命令发送给server（target），server处理命令后回传结果给client。
由于要传送命令必然要用到相应的传输协议，iSCSI就是其中的一种传输协议，除此之外还有FC等。
iSCSI也就是SCSI over IP，使用TCP/IP协议来传递SCSI命令与响应，其借用现有的互连网来实现SCSI通讯，成本低，管理、使用方便。
iSCSI也有initiator和target，分别对应于SCSI的initiator和target，iSCSI initiator 与target使用TCP进行通信从而实现了SCSI的initiator与target之间的通信。
如何使用iSCSI来传递SCSI命令与响应呢？首先要明白SCSI target中包含许多LU（逻辑单元），每一个SCSI命令都有其目标LU，这些LU负责对针对其的SCSI命令进行处理与响应。
iSCSI有自己的PDU，在iSCSI initiator端，其包含SCSI initiator下发给其的LUN（逻辑单元号码）及SCSI命令（CDB），在被作为TCP的数据部分传递到iSCSI target 端后由SCSI target根据LUN将SCSI命令投放到目标LU中，LU在处理命令后把响应结果递交给SCSI target，SCSI target再将其递交给iSCSI target，iSCSI target把结果封装成iSCSI PDU，再使用TCP回传给iSCSI initiator，iSCSI initiator再将结果递交给上层SCSI initiator，如图1所示：图1.iSCSI协议层次iSCSI Device: 利用iSCSI传递服务子系统进行传递的SCSI设备。
iSCSI Node: iSCSI节点表示一个iSCSI启动器或者iSCSI目标器。
iSCSI存储技术
SCSI
HIPPI
IP
SBCCS
802.2
ATM
通道
网络
光纤通道是构建FC SAN的基础，是FC SAN系统的硬件接口和通信接口。 FC可以通过构建帧来传输SCSI的指令、数据和状态信息单元。
FC（光纤通道）
FC的三种拓扑结构
点对点
只能连接 2个设备 (直接连接)
交换式 Fabric
最多支持1千6百万个设备 (光纤通道交换机)
FC帧头
Payload: SCSI Command in IU
C R C
E O F
F C S
FCIP
S O F
FC帧头
Payload: SCSI Command in IU
C R C
E O F
SCSI- FCP
Ethernet 头
IP头
TCP
iFCP头
S O F
FC帧头
Payload: SCSI Command in IU
Arbitrated Loop (仲裁环)
最多支持126个设备 (光纤集线器)
普及!
Fabric
节点
N_Port
F_Port
F_Port
E_Port
E_Port
FL_Port
节点
N_Port
交换机 2
交换机 1
节点
学习目标
了解各种存储协议
了解各种存储协议的主要区别
iSCSI协议是存储未来的发展之路
1
2
3
各种存储协议简介
主机 适配器 SCSI ID 7
SCSI总线
SCSI 阵列 ID 0
SCSI 阵列 ID 5
网络存储技术的存储协议比较(Ⅰ)
随着互联网的普及和数字化信息的快速增长，网络存储技术逐渐成为企业和个人用户存储数据的主要方式。
而在网络存储技术中，存储协议是数据传输和存储的关键。
本文将比较几种常见的网络存储技术的存储协议，分析它们的优劣和适用场景。
一、NFSNFS（Network File System）是一种最早出现的网络存储技术，它允许不同操作系统的计算机之间共享文件。
NFS协议通过RPC（Remote Procedure Call）进行通信，客户端可以通过挂载远程文件系统的方式来访问共享文件。
NFS在UNIX和Linux系统中广泛应用，但在安全性和性能上存在一些限制。
NFS的优势在于其简单易用，部署成本较低，适合小型办公室或家庭用户。
但是由于其基于UDP协议，不具备数据完整性校验和加密传输的能力，安全性较差。
另外，NFS在处理大文件和高并发访问时性能有限，不适合大规模数据存储和高性能计算任务。
二、CIFS/SMBCIFS（Common Internet File System，又称SMB）是一种用于在Windows系统之间共享文件和打印机的协议。
和在性能和安全性上有了较大的改进，成为企业级存储系统的主要选择。
CIFS/SMB协议基于TCP/IP，支持加密传输和权限控制，适合于跨平台文件共享和大规模网络环境下的数据存储。
CIFS/SMB的优势在于其广泛应用于Windows环境，支持用户账户认证和访问控制，数据传输稳定和可靠。
但是在性能方面，SMB协议在处理小文件和高并发访问时存在一定的瓶颈，对网络带宽和延迟要求较高。
三、iSCSIiSCSI（Internet Small Computer System Interface）是一种基于TCP/IP的存储协议，通过网络将远程存储设备映射为本地SCSI设备，实现远程存储访问。
iSCSI协议可以在IP网络上传输SCSI命令和数据，支持链路聚合和负载均衡。
iSCSI适用于大规模数据中心和云存储环境，提供高性能、高可靠性和灵活性的存储解决方案。
iSCSI协议、FC协议、FCOE协议
iSCSI协议、FC协议、FCOE协议
内容提要
iSCSI协议 FC协议 FCOE协议
DAS存储的局限性
扩展性差 资源浪费 管理分散 异构化问题 数据备份问题
服务器 SCSI
LAN SCSI
存储阵列设备
存储阵列设备
SAN的概念
存储区域网络(Storage Area Networks，SAN)：是一个用在服务器和存储资源之间的、专 用的、高性能的网络体系。它为了实现大量原始数据的传输而进行了专门的优化。
FC-4层提供了光纤通路到已存在的更上层协议的映射，这些协议包括IP、SCSI协议、HiPPI等。例如，串行 SCSI必须将光纤通道设备映射为可被操作系统访问的逻辑设备。对于主机总线适配器，这种功能一般要由厂 商提供的设备驱动器程序来实现。
光纤通道帧格式（1/2）
FC协议数据帧及数据包的发送和接收是在FC-2层实现的。
3-TCP 层
4- IP 层
传输帧结构
以太网帧头
IP包头
TCP段头
数据（iSCSI）
FCS
源端口
目的端口
序列号
确认号
位移 预留 旗标
窗口大小
校验和
紧急指针
选项和填充
基本报头分段 （BHS） 附加报头分段（AHS）
报头校验 数据分段 数据校验
iSCSI传输示意图
iSCSI架构是基于C/S模型进行数据传输的。
应用服务器
网络
FC-SAN IP-SAN
存储系统
FC SAN概念
光纤通道协议（Fibre Channel，FC）可以提高硬盘传输带宽，侧重于数据的快速、高效、 可靠传输。
存储协议简介
存储协议简介1. 概述存储协议是计算机科学中用于进行数据存储和访问的一种通信协议。
它定义了客户端与存储设备之间的交互方式和数据传输规则，确保数据的安全性、可靠性和高效性。
本文将简要介绍几种常见的存储协议，包括SCSI、iSCSI、Fibre Channel和NFS。
2. SCSI协议SCSI（Small Computer System Interface）是一种广泛用于连接计算机和外部设备的接口标准。
它通过并行接口传输数据，并支持多种传输速率。
SCSI协议定义了一系列的命令和数据传输机制，可以实现访问和管理各种存储设备，如硬盘、磁带、光盘等。
SCSI协议在高性能、实时性和可靠性方面有很大的优势，但其传输距离有限，通常不适用于远程存储访问。
3. iSCSI协议iSCSI（Internet Small Computer System Interface）是一种基于TCP/IP网络的存储协议。
它通过将SCSI命令和数据封装在TCP/IP报文中进行传输，实现了远程存储访问。
iSCSI协议可以使用现有的以太网基础设施，无需额外的专用硬件设备，降低了存储成本。
同时，iSCSI还具有良好的扩展性，可以满足不同规模的存储需求。
4. Fibre Channel协议Fibre Channel是一种高速串行接口技术，用于连接计算机和存储设备。
它可以支持多种拓扑结构，如点对点、环形和交叉点等，提供了高带宽和低延迟的存储连接。
Fibre Channel协议在高性能、可扩展性和可靠性方面表现出色，适用于大型存储环境以及对高速数据传输有较高要求的应用场景。
5. NFS协议NFS（Network File System）是一种基于网络的分布式文件系统协议。
它允许计算机通过网络共享文件和存储资源，实现远程文件访问。
NFS 协议提供了透明的文件共享和访问机制，使得多台计算机可以共享存储资源，并实现数据的高可用性和备份。
NFS协议在跨平台和数据共享方面具有优势，适用于异构环境下的存储访问。
存储网络协议
存储网络协议存储网络协议的发展可以追溯到早期的网络存储技术，随着存储设备的不断发展和网络技术的进步，存储网络协议也在不断演化和完善。
目前，常见的存储网络协议包括NFS（Network File System）、CIFS（Common Internet File System）、iSCSI（Internet Small Computer System Interface）等。
NFS是一种基于文件的存储网络协议，它允许远程计算机通过网络访问存储设备上的文件。
NFS协议的设计简单高效，适用于Unix和Linux系统，被广泛应用于局域网和广域网中。
CIFS是一种基于文件的存储网络协议，它是对SMB （Server Message Block）协议的扩展，主要用于Windows系统之间的文件共享。
iSCSI是一种基于块的存储网络协议，它可以在IP网络上传输SCSI命令，实现远程存储设备的访问和管理。
存储网络协议的选择需要根据实际需求和环境来确定。
如果是在Unix或Linux环境下进行文件共享，可以选择NFS协议；如果是在Windows环境下进行文件共享，可以选择CIFS协议；如果需要在IP网络上进行块级存储访问，可以选择iSCSI协议。
除了上述常见的存储网络协议外，还有一些新兴的存储网络协议正在不断涌现，如SMB3、NFSv4、FCoE等，它们针对不同的应用场景和需求提供了更加高效和可靠的存储解决方案。
总的来说，存储网络协议在网络存储领域起着至关重要的作用，它为存储设备之间的通信和数据交换提供了统一的规范，保障了存储数据的安全和可靠性。
随着存储技术的不断发展和网络环境的不断变化，存储网络协议也在不断演化和完善，为用户提供了更加高效和便利的存储服务。
在选择存储网络协议时，需要根据实际需求和环境来确定，以便能够更好地满足用户的存储需求。
详细解析FCoE协议
FCoE 标准是博科首先提出来的。
FCoE 是由包括Brocade、IBM, HP,EMC, NetApp, Cis co, Emulex, Broadcom, Intel, Nuova, QLogic, and Sun 厂商所共同支持与贡献T11 标准委员会的协议。
协议的具体内容是指FCoE 直接在增强型无损以太网基础设施上传输光纤信道信号的功能的协议。
FCoE 可以提供标准的光纤通道原有的多种服务如发现、全局名称命名、分区等，而且这些服务都可以照标准原有的运作，保有FC 原有的低延迟性、高性能。
FCoE 采用增强型以太网作为物理网络传输架构，能够提供标准的光纤通道有效内容载荷。
因此，厂商也已经开辟了针对无损10Gb 以太网的数据中心架构。
而此以太网标准被称为“聚合增强型以太网(CEE) ”，可以避免类似TCP/IP 协议的开消和数据包损失。
在过去的十年中，光纤通道作为存储局域网的一项连接技术取得了很大的成功。
在这个过程中，光纤通道提供了广泛的全新存储解决方案，包括更好的块传送性能，高可用性的存储存取，先进的数据中心备份及数据保护，基于虚拟化的高层存储服务以及高级管理工具。
无非在近几年中，总是有各种各样的新兴技术，例如InfiniBand、NAS 和iSCSI，不时地引起人们对于光纤通道(Fibre Channel，简称FC)发展未来的争论。
要不是能够推动成本或者性能优势的发展，新技术很难取代已有的的成熟技术。
例如，尽管令牌环(Token Ring)相较以太网有更高的性能(16Mb/s vs. 10Mb/s)和更强的功能，但以太网依仗其规模经济优势在局域网传输领域上顺利取代了令牌环。
相比较之下，ATM 网络也无法取代以太网成为桌面系统的连接标准，这主要是由于它无法与以太网庞大的安装基础相兼容。
ATM 的LANE(局域网仿真)实在存在太多问题。
尽管InfiniBand 以高性能的服务器集群应用证明了它在高端用户中的价值，但是它向来无法在局域网或者存储局域网传输上与其它技术相抗衡。
FCoE彻底颠覆存储网络架构格局
FCoE彻底颠覆存储网络架构格局FCoE的出现在存储领域中引起了不小的轰动。
为了让其健康快速的向前发展，在09年6月出台了FCoE标准，这也就预示着这一技术将会更加成熟的向数据中心存储传输协议主导地位这一目标而前进。
像以往众多新技术初现时一样，对FCoE，有人积极，有人观望，也有人不屑一顾。
不过，大多数人还是对FCoE充满了期待，只是它想成为主流还有待时日。
2009年6月，T11技术委员会终于将FCoE（Fibre Channel over Ethernet）标准作为一项ANSI标准正式提交给了INCITS（国际信息技术标准委员会）审核，并有望在近期得到批准。
尽管FCoE离成为最终标准还差最后一步，但已基本没有悬念。
FCoE的出现一直被业界看好，被认为是将彻底颠覆存储网络架构目前的格局，成为未来主导的存储传输协议。
由于FCoE协议是在以太网上传输FC封装的协议，因此，增强型以太网（Converged Enhanced Ethernet，CEE）是其中最重要的相关部分。
CEE是采用FC特性的以太网，可传输FCoE存储数据、数据中心应用系统和集群。
CEE是一种无损以太网（Lossless Ethernet），其能够无损地传输FCoE数据。
据介绍，目前，CEE使用三个优先级组，包括IPC、LAN和WAN。
以太网和光纤通道的有机结合FCoE的出现源自人们希望将目前大规模应用的以太网和光纤通道相结合的想法。
两者的结合将给数据中心带来减少设备数量、充分利用光纤通道、存储集中化等好处。
FCoE给大型企业数据中心带来的好处则非常明显，因为大型企业每年都投资数十亿美元用于光纤通道存储，因此，能够在10Gbps的增强以太网中充分利用光纤通道是一个非常诱人的想法。
应该说，将以太网和光纤通道结合是伟大的、令人激动的。
FCoE还能够帮助完成光纤SAN在高速短距网络中的应用，比如在数据中心外围中常见的刀片式服务器背板和虚拟化服务器。
网络存储技术的存储协议推荐(Ⅰ)
在当今数字化时代，数据存储技术已经成为企业和个人的重要需求。
随着云计算和大数据的发展，网络存储技术也日益受到关注。
网络存储技术的存储协议是指用于在不同计算机系统之间进行数据存储和交换的通信协议。
本文将从多个角度分析和推荐适用于网络存储技术的存储协议。
首先，网络存储技术的存储协议需要考虑数据的安全性和可靠性。
在网络存储中，数据的安全性和可靠性是至关重要的。
因此，存储协议需要具有强大的数据加密功能和错误校正机制，以保障数据在传输和存储过程中不会丢失或被篡改。
在这方面，iSCSI协议和FCoE协议都是很好的选择。
iSCSI协议通过在IP网络上传输SCSI协议数据来提供块级存储。
它支持数据的加密和认证功能，能够有效保障存储数据的安全性。
而FCoE协议则将Fibre Channel数据帧封装在Ethernet帧中传输，具有较强的容错和错误校正能力，可以保障数据传输的可靠性。
其次，网络存储技术的存储协议还需要考虑数据的传输效率。
在大规模数据存储和传输的场景下，高效的数据传输是至关重要的。
因此，存储协议需要具有高速的数据传输能力和较低的传输延迟。
在这方面，NFS和CIFS协议是比较常用的选择。
NFS协议是一种用于UNIX系统之间共享文件系统的协议，它具有较高的传输效率和较低的传输延迟，适合于大规模数据存储和传输场景。
而CIFS协议是一种用于Windows系统之间共享文件系统的协议，同样具有高效的数据传输能力，适合于跨平台数据存储和传输场景。
此外，网络存储技术的存储协议还需要考虑数据的访问控制和管理。
在企业和个人数据存储场景下，数据的访问控制和管理是非常重要的。
因此，存储协议需要具有灵活的访问控制和管理功能，以便于管理员对存储数据进行管理和维护。
在这方面，SMB和FTP协议是比较常用的选择。
SMB协议是一种用于Windows系统之间共享文件系统的协议，它具有灵活的访问控制和管理功能，可以满足企业数据存储的需求。
SCSI、FC、iSCSI三大协议详解及比较
SCSI、FC、iSCSI三大协议详解及比较一、SCSISCSI是小型计算机系统接口（Small Computer System Interface）的简称，于1979首次提出，是为小型机研制的一种接口技术，现在已完全普及到了小型机，高低端服务器以及普通PC上。
SCSI可以划分为SCSI-1、SCSI-2、SCSI-3，最新的为SCSI-3，也是目前应用最广泛的SCSI版本。
1、SCSI-1：1979年提出，支持同步和异步SCSI外围设备；支持7台8位的外围设备，最大数据传输速度为5MB/s。
2、SCSI-2：1992年提出，也称为Fast SCSI，数据传输率提高到20MB/s。
3、SCSI-3：1995年提出，Ultra SCSI（Fast-20）。
Ultra 2 SCSI （Fast-40）出现于1997年，最高传输速率可达80MB/s。
1998年9月，Ultra 3 SCSI（Utra 160 SCSI）正式发布，最高数据传输率为160MB/s。
Ultra 320 SCSI的最高数据传输率已经达到了320MB/s。
二、FC（光纤通道）FC光纤通道：用于计算机设备之间数据传输，传输率达到2G （将来会达到4G）。
光纤通道用于服务器共享存储设备的连接，存储控制器和驱动器之间的内部连接。
协议基本架构：FC-4 Upper Layer Protocol:SCSI,HIPPI,SBCCS,802.2,ATM,VI,IP FC-3 common serviceFC-2 Framing Protocol /Flow ControlFC-1 Encode/DecodeFC-0 Media:Optical or copper,100MB/sec to 1.062GB/sec协议层说明：FC-0：物理层，定制了不同介质，传输距离，信号机制标准，也定义了光纤和铜线接口以及电缆指标FC-1：定义编码和解码的标准FC-2：定义了帧、流控制、和服务质量等FC-3：定义了常用服务，如数据加密和压缩FC-4：协议映射层，定义了光纤通道和上层应用之间的接口，上层应用比如：串行SCSI 协议，HBA 的驱动提供了FC-4 的接口函数，FC-4 支持多协议，如：FCP-SCSI, FC-IP,FC-VI协议简介：FCP-SCSI：是将SCSI并行接口转化为串行接口方式的协议，应用于存储系统和服务器之间的数据传输。
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内容提要
iSCSI协议 FC协议 FCOE协议
DAS存储的局限性
扩展性差 资源浪费 管理分散 异构化问题 数据备份问题
服务器 SCSI
LAN SCSI
存储阵列设备
存储阵列设备
SAN的概念
存储区域网络(Storage Area Networks，SAN)：是一个用在服务器和存储资源之间的、专 用的、高性能的网络体系。它为了实现大量原始数据的传输而进行了专门的优化。
FC协议与FCoE协议本质上无变化。
应用层
FC-4（高层协议映射） FC-3（通用服务）
FC协议层 （无改变）
FC-4 FC-3
表示层 会话层
FC-2（数据分发）
FC-2
传输层
FC-1（编码）
FCoE Mapping
网络层
FC-0（物理接口） FC协议栈
IEEE 802.3 （Ethernet）
FC-2层是信令协议层，它规定了需要传送成块数据的规则和机制。在所有协议层中，FC-2层是最复杂的一 层，它提供不同类型的服务，分组，排序，检错，传送数据的分段重组，以及协调不同容量的端口之间的通 信需要的注册服务。
FC-3层提供的一系列服务，是光纤通路节点的多个N端口所公用的。尽管这层没有明确定义，但是它所提供 的功能适用于整个体系结构未来的扩展，例如多路复用和地址绑定功能。
1TW
6TW
0 - 528 TW or 0 -2112 bytes
537 TW or 2148 bytes
1TW
1TW 6TW
FC与SCSI协议
FC-0 物理变换 FC-2 结构协议
FC-4 SCSI 命令 映射集
FC-1 编码/解码 FC-3 通用服务
IP SAN概念
IP SAN指基于IP协议传输的网络存储系统，其使用标准的TCP/IP协议，可在以太网上进行 块数据的传输，无需配置专门的FC网络。
应用服务器
网络
FC-SAN IP-SAN
存储系统
FC SAN概念
光纤通道协议（Fibre Channel，FC）可以提高硬盘传输带宽，侧重于数据的快速、高效、 可靠传输。
FC SAN是指使用FC协议的SAN网络。作为SAN网络中第一个成功的千兆位串行传输技术， FC已成为最适合块I/O应用的体系结构。
General equipment
FC-PH FC-PH2 FC-PH3
FC-AL
8/10编码 铜缆和光缆
ATM FC-ATM
FC-AL2
FC协议栈
FC-0层描述物理接口，包括传送介质，发射机和接收机及其接口。FC-0层规定了各种介质和与之有关的能 以各种速率运行的驱动器和接收机。
FC-1层中定义了FC的底层传输协议，包括串行编码、解码和链路状态维护。它描述了8B/10B的编码规则， 使控制字节与数据字节分离且可简化比特，字节和字同步，该编码还具有检测某些传送和接收误差的机制。 在FC-1层中由几个专用字符组合在一起，并通过字符命令集来表示一定的特殊含义，如：帧边界、简单传 输请求或通过周期性的交互维持链路传输状态。
目标器（Target）
iSCSI层收到PDU，将CDB传给SCSI层， SCSI层负责解释CDB的意义，必要时发 送响应。
Initiator SCSI
iSCSI
Target SCSI
iSCSI
iSCSI
TCP
TCP
IP
IP
Link
Link
FCoE产生背景
通常情况下，数据中心运行的网络包括前端业务网络和后端存储网络。
LAN IP 交换机
………… 主机
FCoE基本概念
以太网光纤通道（Fibre Channel over Ethernet，FCoE）：由ANSI定义的一种融合网络 技术，是以光纤通道FC存储协议为核心的I/O整合方案。
目的：FCoE是将FC帧封装到以太网帧中，以实现在以太网基础设施上传输光纤信道信号 的功能。
应用服务器
FC网络
存储系统
FC协议栈
光纤通道标准定义了一个通过网络移动数据的多层结构。它的协议被划分为5个层次：
FC-4
FC-3 FC-2 FC-1 FC-0
高层协议
协议映射
公共服务 结构协议 编码/解码 物理转化
IPI-3 命令集 映射
SCSI-3
IP
SCSI-3命令集 映射
FC-LE链路 Байду номын сангаас装
双重网络独立部署：需要投入以太网卡、以太网线缆、以太网交换机、FC-HBA卡、FC线缆、FC交换机，所有的网 络设备都要双重部署。 FCoE融合网络部署：只需投入FCoE卡、FCoE交换机、以太网线缆。
兼备以太网和光纤通道的特性
FCoE兼备以太网的扩展性，保留光纤通道的高可靠性。
LAN
FC交换机
FC-4层提供了光纤通路到已存在的更上层协议的映射，这些协议包括IP、SCSI协议、HiPPI等。例如，串行 SCSI必须将光纤通道设备映射为可被操作系统访问的逻辑设备。对于主机总线适配器，这种功能一般要由厂 商提供的设备驱动器程序来实现。
光纤通道帧格式（1/2）
FC协议数据帧及数据包的发送和接收是在FC-2层实现的。
Mac
PHY FCoE协议栈
数据链路层
物理层 OSI七层模型
FCoE报文封装格式
FCoE协议实现了将一个完整的FC帧封装在以太帧中的功能。
以太帧头：源Mac地址、目Mac地址、类型、VLAN等信息； FCoE帧头：指定了FCoE帧版本号和控制信息； FC帧头：FC的源地址、目的地址等信息； FC帧内容：SCSI的指令、数据和状态信息单元。
FCoE的优点：
精简网络结构，增强业务灵活性； 节约资源，降低成本； 兼备以太网的扩展性，保留光纤通道的高可靠性。
业务网和存储网融合部署
SAN和LAN网络融合部署，可以精简网络结构，增强业务灵活性。
………… 存储阵列
LAN
………… 主机
FCoE 交换机 FCoE 链路
节约资源，降低成本
LAN和SAN网络通过FCoE技术共享网络资源，更有效地整合和利用分散的资源。
构。
以太网数据链路 层帧
业务流IP 块存储FCoE
网络电话VoIP 视频流VoIP
FCoE协议栈中，FC-0和FC-1被映射成为Ethernet协议的数
FCoE协议栈
据链路层和物理层，把FC-2层以上的内容封装到以太网报 文中进行承载，并添加了FCoE映射层作为上层FC协议栈
与底层Ethernet协议栈之问的适配层
光纤通道的有效载荷
以太网帧头 FCoE帧 头 FC 帧头 CRC校 验
帧结束 总线控制系统
普通以太网帧与FCoE以太网巨型帧
一个典型的光纤通道帧最大为大约2112字节，普通以太网帧只有1500字节，无法传送 2112字节，因此需要在发起端分段打包，在接收端进行重组。
目的Mac地址 6字节
源Mac地址 6字节
3-TCP 层
4- IP 层
传输帧结构
以太网帧头
IP包头
TCP段头
数据（iSCSI）
FCS
源端口
目的端口
序列号
确认号
位移 预留 旗标
窗口大小
校验和
紧急指针
选项和填充
基本报头分段 （BHS） 附加报头分段（AHS）
报头校验 数据分段 数据校验
iSCSI传输示意图
iSCSI架构是基于C/S模型进行数据传输的。
应用服务器
TCP/IP 网络
存储系统
iSCSI协议栈
iSCSI节点将SCSI指令（即，命令描述符块CDB）和数据封装成iSCSI包（即，协议数据 单元PDU）后传送给TCP/IP层，再由TCP/IP协议将iSCSI包封装成IP协议数据，然后发送 到以太网上进行传输。
1-SCSI 用户数据
2-iSCSI 层
SAN B
FCoE交换机
以太网交换机
FCoE交换机
SAN A
FCoE交换机
主机A
主机B
以太网流量 FCoE流量 FC流量
融合增强型以太网（CEE）
FCoE借助现有普通以太网链路来传输FC帧，存在网络丢包现象。 融合增强型以太网通过对以太网做一定的增强来避免丢包。为FCoE提供物理网络传输架
多个独立网络并存存在的问题：
硬件设备投资成本高； 管理维护过程复杂； 业务迁移复杂、困难； 相隔甚远的存储局域网难
以通信交互。
LAN
应用服务器
SAN
应用服务器
存储设备
存储设备
业务网和存储网独立部署
存储网络（SAN）和业务网络（LAN）分开部署的情况下，组网比较复杂。
……… 存储阵列
FC 交换机
iSCSI节点
网络接口 IP地址
iSCSI Initiator
IP 网络
网络接口 IP地址
iSCSI节点
网络接口 IP地址
iSCSI Target
网络接口 IP地址
iSCSI Target
iSCSI具体的传输过程
发起端（Initiator）
SCSI层负责生成CDB（命令描述符块）， 将CDB传给iSCSI，iSCSI 层负责生成 iSCSI PDU（协议数据单元），并通 过IP网络将PDU发给Target。
以太网帧类型 2字节
FCoE有效载荷
分片FC数据， 小于1500字节
帧校验序列 4字节
目的Mac地址 6字节
源Mac地址 6字节
以太网帧类型 2字节