iSCSI (Internet Small Computer System Interface) ist ein Datenspeicherprotokoll, das es ermöglicht, SCSI-Befehle über ein Netzwerk – in der Regel über Ethernet – auszuführen. In diesem Artikel erläutern wir, wie iSCSI funktioniert, welche Eigenschaften und Vorteile es bietet und wie man das iSCSI-Protokoll konfiguriert.
Um das iSCSI-Prinzip zu verstehen, sehen wir uns zunächst den Aufbau an. Die Hauptkomponenten sind Initiatoren und Targets:
Speichergeräte fungieren also als Targets, mit denen sich Initiatoren verbinden.
Die Verbindung wird über TCP/IP hergestellt. iSCSI kümmert sich dabei um die Übertragung der SCSI-Befehle, deren Organisation und die Verpackung in Datenpakete. Diese Pakete werden Punkt-zu-Punkt zwischen lokalem und entferntem Host übertragen. Auf der Gegenseite verarbeitet iSCSI die empfangenen Pakete, trennt die SCSI-Kommandos und präsentiert dem Betriebssystem den entfernten Speicher wie ein lokales Laufwerk, das wie gewohnt formatiert und verwaltet werden kann.
Initiatoren und Targets werden über eindeutige Namen identifiziert: IQN (iSCSI Qualified Name) oder EUI (Extended Unique Identifier), letzterer insbesondere bei IPv6.
Die Domain erscheint rückwärts: site.com → com.site.
eui.fe9947fff075cee0 Diese hexadezimale IEEE-Darstellung besteht aus:
24 oberen Bits, die ein Netzwerk oder Unternehmen kennzeichnen (z. B. Provider),
40 unteren Bits, die den Host eindeutig identifizieren.
Jede Sitzung besteht aus zwei Phasen:
Alle Daten laufen über eine einzige Verbindung; parallele Request-Nachverfolgung ist nicht erforderlich. Nach Abschluss der Übertragung wird die Sitzung über den Befehl iSCSI Logout beendet.
Zur Vermeidung von Datenverlust implementiert iSCSI verschiedene Recovery Mechanismen:
Die Sicherheit der Datenübertragung wird durch den CHAP-Authentifizierungsmechanismus gewährleistet, bei dem keine Passwörter im Klartext übertragen werden. Zusätzlich kann IPsec-Verschlüsselung genutzt werden, um Pakete zu verschlüsseln und ihre Integrität zu prüfen.
Es gibt drei Haupttypen von iSCSI-Implementierungen:
Zusätzlich existiert eine Erweiterung namens iSER (iSCSI Extension for RDMA), die Remote Direct Memory Access ermöglicht. Dabei kann auf den Arbeitsspeicher des Zielsystems direkt zugegriffen werden, ohne die CPU der Netzwerkknoten zu belasten. Das Ergebnis: höhere Geschwindigkeit und geringere Latenz, da keine Zwischenkopien von Daten notwendig sind.
iSCSI bietet nicht nur Kosteneffizienz und Leistungssteigerung, sondern auch folgende Vorteile:
Vereinfachte Speichernetzwerke: Da iSCSI über Gigabit-Ethernet arbeitet, lassen sich Netzwerkspeicher leicht einrichten und verwalten.
Einfache Verwaltung: iSCSI basiert auf denselben TCP/IP-Prinzipien, die Administratoren bereits kennen.
Bei Vergleichen werden iSCSI SAN (Storage Area Network) und FC SAN (Fibre Channel SAN) oft als Alternativen betrachtet.
Die wichtigsten Unterschiede:
Merkmal |
iSCSI SAN |
Fibre Channel SAN |
Betrieb im bestehenden Netzwerk |
Möglich |
Nicht möglich |
Datenübertragungsrate |
1 – 100 Gb/s |
2 – 32 Gb/s |
Einrichtung auf vorhandener Hardware |
Ja |
Nein |
Datenflusskontrolle |
Keine Paket-Wiederholungen |
Zuverlässig |
Netzwerkisolierung |
Nein |
Ja |
iSCSI SAN ist eine kostengünstige Lösung, die auf vorhandener Netzwerkinfrastruktur läuft. FC SAN hingegen erfordert spezielle Hardware (Switches, Host Bus Adapter), bietet dafür aber geringere Latenz und höhere Stabilität.
Wie die Vergleichstabelle zeigt, hat jedes Protokoll seine Stärken. Die Wahl hängt von den Anforderungen der Speicherumgebung ab: