Protocole iSCSI : fonctionnement, utilisation et configuration

iSCSI (Internet Small Computer System Interface) est un protocole de stockage de données qui permet d’exécuter des commandes SCSI sur un réseau IP, généralement via Ethernet. Cet article explique le fonctionnement d’iSCSI, ses caractéristiques, ses avantages, ainsi que la procédure de configuration.

Comment fonctionne iSCSI

Copier le lien

Pour comprendre le fonctionnement d’iSCSI, examinons sa structure. Ses composants principaux sont les initiateurs et les cibles (targets) :

• Les initiateurs sont les hôtes qui lancent la connexion iSCSI.
• Les cibles sont les hôtes qui acceptent ces connexions.

Ainsi, les périphériques de stockage agissent comme des cibles auxquelles les hôtes initiateurs se connectent.

La connexion s’établit via TCP/IP, tandis qu’iSCSI gère les commandes SCSI et leur encapsulation dans des paquets. Ces paquets sont ensuite transmis entre les hôtes locaux et distants. Le système distant décode les paquets, isole les commandes SCSI et présente le stockage distant comme un disque local, pouvant être formaté et géré normalement par le système d’exploitation.

Authentification et transmission des données

Copier le lien

Dans iSCSI, les initiateurs et les cibles sont identifiés à l’aide de noms uniques : IQN (iSCSI Qualified Name) et EUI (Extended Unique Identifier), ce dernier étant utilisé avec IPv6.

1. Exemple d’IQN :
   iqn.2003-02.com.site.iscsi:name23

• • 2003-02 indique la date d’enregistrement du domaine (année-mois).

  • Le nom de domaine apparaît inversé : site.com devient com.site.

  • name23 est le nom unique attribué à l’hôte iSCSI.

• Exemple d’EUI :
  eui.fe9947fff075cee0 Ce format hexadécimal suit la norme IEEE :

  • Les 24 premiers bits identifient un réseau ou une entreprise.

  • Les 40 bits suivants identifient de manière unique l’hôte au sein de ce réseau.

Chaque session iSCSI comprend deux phases :

1. Authentification TCP entre l’initiateur et la cible.

2. Échange de données sur une connexion unique après validation.

Une fois le transfert terminé, la session se ferme avec la commande iSCSI Logout.

Gestion des erreurs et sécurité

Copier le lien

Pour éviter la perte de données, iSCSI intègre plusieurs mécanismes de récupération :

• Réémission des paquets PDU perdus.

• Rétablissement de la connexion ou de la session.

• Annulation des commandes non traitées.

La sécurité des échanges est assurée par le protocole CHAP, qui ne transmet jamais les mots de passe en clair mais utilise une comparaison de hachage. De plus, iSCSI peut s’appuyer sur IPsec pour chiffrer et vérifier l’intégrité de chaque paquet.

Types d’implémentations iSCSI

Copier le lien

On distingue trois principales formes d’implémentation :

1. Traitement par le CPU de l’hôte :
   Toutes les opérations sont gérées par le processeur du serveur initiateur.

2. Téléchargement partiel TCP/IP (offload partagé) :
   La majorité des paquets sont traités par le périphérique de stockage, le reste par l’hôte.

3. Téléchargement complet TCP/IP :
   Tous les traitements sont effectués sur le périphérique de stockage.

Une extension, iSER (iSCSI Extension for RDMA), permet d’utiliser RDMA (Remote Direct Memory Access). Cette technologie transfère les données sans solliciter les ressources CPU des nœuds réseau, ce qui offre une latence minimale et des vitesses élevées. Avec iSER, la mémoire tampon SCSI est utilisée directement pour la connexion au stockage, évitant les copies intermédiaires.

Avantages d’iSCSI

Copier le lien

iSCSI offre de nombreux avantages en matière de performance et de coût :

• Simplicité de mise en œuvre : fonctionne sur des réseaux Ethernet Gigabit standards.

• Maintenance facilitée : basé sur les principes TCP/IP, sans compétences supplémentaires nécessaires.

• Compatibilité élevée : fonctionne avec la plupart des équipements réseau courants.

Différences entre iSCSI SAN et FC SAN

Copier le lien

Les deux protocoles iSCSI SAN (Storage Area Network) et FC SAN (Fibre Channel SAN) sont souvent comparés. Voici les principales différences :

Conclusion

Copier le lien

Comme le montre la comparaison, chaque protocole présente des atouts différents :

• iSCSI est idéal lorsque la rentabilité, la facilité de configuration et la simplicité d’administration sont prioritaires.
• Fibre Channel est préférable pour des environnements complexes nécessitant une faible latence et une évolutivité accrue.