jueves, 10 de noviembre de 2011


Herramientas administrativas: Iniciador iSCSI (7º parte) 2/2


El arranque de iSCSI admite hasta 32 rutas de acceso con E/S de múltiples rutas (MPIO) de Windows en el tiempo de arranque   Admitir rutas de acceso de arranque redundantes es una consideración importante para los administradores de TI al momento de planear las implementaciones de los servidores.
  • Los administradores que implementan Windows Server 2008 R2 en entornos 24/7 requieren redundancia de un extremo a otro de todos los componentes dentro del sistema. Esto incluye a los componentes que se encuentran dentro del chasis físico del servidor y en rutas de acceso a volúmenes de datos y arranque de almacenamiento externos. (Cuando se arrancan servidores desde dispositivos de almacenamiento externos, una ruta de acceso redundante adicional no ofrece el nivel de redundancia necesario para protegerse contra interrupciones o errores de los componentes de la red).

    Centralizar el almacenamiento dentro un chasis de almacenamiento externo permite recuperarse de los errores del disco duro y reduce el mantenimiento asociado con el reemplazo del disco duro. Esto es especialmente importante para que los factores de forma de los servidores con cuchillas puedan reducir los requisitos de energía y refrigeración, y permitan una mayor densidad.

Componentes de SAN en el Iniciador iSCSI de Microsoft


El Iniciador iSCSI de Microsoft es un sistema, como puede ser un servidor, que se asocia a una red IP e inicia solicitudes y recibe respuestas de un destino iSCSI. Los componentes de SAN del Iniciador iSCSI de Microsoft son, en gran medida, análogos a los componentes de SAN de canal de fibra e incluyen lo siguiente:
  • Controlador iSCSI

    Para transportar bloques de comandos iSCSI a través de la red IP, debe instalarse un controlador iSCSI en el host iSCSI. Con el Iniciador iSCSI se incluye un controlador iSCSI.


    Para la conexión con un destino iSCSI se recomienda un adaptador Ethernet Gigabit que transmita 1000 megabits por segundo (Mbps). Al igual que los adaptadores de 10/100 estándar, la mayoría de los adaptadores Gigabit usan un cable preexistente de categoría 5 ó 6E. Cada puerto del adaptador se identifica mediante una dirección IP única.
  • Destino iSCSI

    Un destino iSCSI es cualquier dispositivo que recibe comandos iSCSI. El dispositivo puede ser un nodo final, como un dispositivo de almacenamiento, o puede ser un dispositivo intermedio, como un puente de red entre los dispositivos IP y de canal de fibra. Cada puerto del controlador de la matriz de almacenamiento o puente de red se identifica mediante una o varias direcciones IP.
  • Redes SAN IP nativas y heterogéneas

    La relación entre el Iniciador iSCSI de Windows y el destino iSCSI se ilustra en la figura 1.


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    Figura 1   El Iniciador iSCSI de Windows y el destino iSCSI

    En este caso, el Iniciador iSCSI actúa como un cliente y el destino iSCSI es la matriz de almacenamiento. Esta topología se considera una red SAN iSCSI nativa, porque consiste enteramente en componentes que transmiten el protocolo SCSI sobre TCP/IP.

    En contraste con esto, una red SAN IP heterogénea, como la que se ilustra en la figura 2, consta de componentes que transmiten el protocolo SCSI sobre conexiones TCP/IP y de canal de fibra.

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    Figura 2   SAN IP heterogénea

    Para lograr esto, se instala un puente de red o una puerta de enlace ente los dispositivos IP y de canal de fibra. El puente de red se traduce entre los protocolos TCP/IP y Fibre Channel, de modo que el host iSCSI ve el dispositivo de almacenamiento como un destino iSCSI.

    Los servidores que tienen acceso directo al destino de canal de fibras deben contener adaptadores de bus host (HBA) en lugar de adaptadores de red de hosts iSCSI. Los hosts iSCSI pueden usar un adaptador de red o un HBA.

Implementación del Iniciador iSCSI


Con el Iniciador iSCSI de Windows se incluye compatibilidad para la siguiente funcionalidad:
  • Servicio de nombres iSCSI (iSNS)   Ayuda con la detección controlada y de fácil administración en entornos más grandes.
  • Arranque remoto/iSCSI   Admite el arranque remoto desde el almacenamiento en línea en equipos que ejecutan Windows Server 2008 R2.
  • CHAP   Permite CHAP mutuo unidireccional para autenticar el Iniciador iSCSI de Microsoft y el destino.
  • Resúmenes   Proporciona compatibilidad avanzada para los cálculos de resumen de datos y encabezado de software mediante el algoritmo Intel Slicing-by-8.
  • Compatibilidad con direcciones IPv6   Usa direcciones y protocolos IPv6 además de IPv4.
  • IPsec   Ayuda a asegurar la privacidad mediante el cifrado de datos.

  • E/S de múltiples rutas (MPIO)  Ayuda a garantizar la alta disponibilidad de los datos al usar varias rutas de acceso entre la CPU en la que se ejecuta la aplicación y el destino iSCSI en el que se encuentran almacenados físicamente los datos.

  • Varias conexiones por sesión   Ayuda a garantizar la velocidad y la disponibilidad.

Componentes del Iniciador iSCSI


El Iniciador iSCSI de Microsoft incluye los siguientes componentes:
  • Controlador modo kernel (controlador de mini puerto: msiscsi.sys)   Componente del controlador de dispositivo SCSI que es responsable de mover datos desde la pila de almacenamiento hasta la pila de red. Este controlador funciona solo cuando el tráfico iSCSI usa un adaptador de red estándar, no cuando se usan HBA iSCSI especializados. Este controlador y algunos HBA multifunción admiten el controlador de almacenamiento Storport.
  • Servicio del iniciador (iscsiexe.dll)   Servicio que administra todos los Iniciadores iSCSI de Microsoft (incluidos adaptadores de red y HBA) en nombre del sistema operativo. Las funciones incluyen el agregado de la información de detección de dispositivos y la administración de seguridad. El cliente Servicio de nombres de almacenamiento de Internet (iSNS) incluye compatibilidad para detectar servidores que ejecutan el Iniciador iSCSI de Microsoft y conectarse a ellos.
  • Aplicaciones de administración   Estas aplicaciones incluyen la interfaz de línea de comandos iSCSI (iSCSICLI.exe), las páginas de propiedades de la interfaz gráfica de usuario (iscsicpl.exe) y el servicio Instrumental de administración de Windows (WMI).
  • Compatibilidad de E/S de múltiples rutas de Microsoft para iSCSI (incluidos los controladores del módulo específico de dispositivo)   Los controladores del Módulo específico de dispositivo (DSM) proporcionan equilibrio de carga y conmutación por error entre las rutas de acceso de alta disponibilidad y las matrices de almacenamiento externas.
El Iniciador iSCSI de Microsoft incluye un controlador modo kernel que usa la pila TCP/IP en Windows Server 2008 R2 y Windows 7, y uno o varios adaptadores de red que están expuestos al sistema operativo Windows. La interfaz del controlador modo kernel y la interfaz de programación de aplicaciones (API) están bien definidas. Los fabricantes independientes de software (ISV) y los fabricantes independientes de hardware (IHV) pueden usar estas interfaces para producir componentes personalizados.

Servicios que dependen de los dispositivos iSCSI


Los dispositivos que se conectan a un equipo mediante el Iniciador iSCSI se presentan en el sistema operativo Windows más adelante en el proceso de arranque que el almacenamiento conectado directo. 

Hay aplicaciones y servicios que realizan suposiciones sobre la sincronización de la disponibilidad de los dispositivos. El servicio del Iniciador iSCSI y el Administrador de control de servicios del sistema operativo Windows permiten que estas aplicaciones y servicios se sincronicen con la información sobre los dispositivos y los volúmenes que se hospedan en los destinos iSCSI
.
El mecanismo básico funciona de la siguiente manera: 

El Iniciador iSCSI está configurado para que, durante el inicio del sistema, el Administrador de control de servicios lo inicie automáticamente. Este servicio puede configurarse para retrasar la secuencia de inicio hasta que una lista de dispositivos y volúmenes de discos haya completado la inicialización. Por ejemplo, si hay un servicio almacenado en una base de datos de SQL Server (o un servicio con códigos o datos instalados en un volumen de disco iSCSI), que supone que todos los dispositivos y volúmenes de discos están disponibles antes del inicio, entonces dicho servicio debe estar configurado para iniciarse después de que el Iniciador iSCSI de Microsoft completa su inicialización.

Acceso de destinos del Iniciador iSCSI de Microsoft

Nombres de nodos

El Iniciador iSCSI sigue estrictamente las reglas especificadas para los nombres de nodos iSCSI. Las reglas se aplican para el nombre de nodo del Iniciador iSCSI y para cualquier nombre de nodo de destino que se detecte. Las reglas para crear nombres de nodos iSCSI (como se describe en las especificaciones de iSCSI y en el borrador de Internet sobre perfiles de cadena para los nombres iSCSI) son las siguientes:
  • Los nombres de nodos se codifican en el juego de caracteres UTF-8. Tenga en cuenta que el servicio del Iniciador iSCSI de Windows no admite caracteres UCS-4. En RFC 2044 se describe la codificación UTF-8.
  • Los nombres de nodos deben tener 223 bytes o menos.
  • Los nombres de nodos pueden contener caracteres alfabéticos (de a a z), números (de 0 a 9), un punto (.), un guión (-) o dos puntos (:).
  • Los caracteres en mayúscula siempre se asignan a caracteres en minúscula.
Además, el Iniciador iSCSI realiza las siguientes acciones, si se infringen las reglas de nombres de nodos:
  • Devuelve un error si se intenta establecer el nombre de nodo como una cadena no válida.
  • Devuelve un error si se intenta configurar manualmente un destino con un nombre de nodo de destino no válido.
  • Genera un nombre de nodo dinámicamente (basado en el nombre del equipo), si no se establece ningún nombre para el nodo.
  • Asigna caracteres no válidos. Por ejemplo, si un nombre de equipo incluye un carácter de subrayado, el Iniciador iSCSI de Microsoft lo cambia por un guión (-). (Si el nombre del equipo es Equipo1_Dpto1, la parte equivalente del nombre de nodo se convierte en Equipo1-Dpto1).
  • Genera un registro de eventos si el destino posee un nombre de nodo que no es válido. Pasa por alto dicho destino y, en algunos casos, todos los destinos detectados con él (por ejemplo, si un destino del nodo SendTargets tiene un nombre de nodo no válido, el Iniciador iSCSI de Microsoft ignora todos los destinos dentro de la respuesta del texto SendTargets).

Instancia del iniciador


El Iniciador iSCSI agrega el componente del iniciador de software y los HBA iSCSI en un nodo iSCSI común. Para ello, el Iniciador iSCSI debe realizar un seguimiento de cada HBA iSCSI y de los iniciadores de software porque un número de las API permite que las operaciones ocurran en un solo HBA. Por ejemplo, la API LoginIScsiTarget tiene un parámetro que especifica qué HBA o iniciador de software debe usarse. El servicio del Iniciador iSCSI y las API hacen referencia a cada HBA o iniciador de software como una instancia del iniciador.

Mecanismos de detección

El Iniciador iSCSI de Microsoft admite cuatro mecanismos de detección:

  • SendTargets   El Iniciador iSCSI realiza un inicio de sesión de detección de iSCSI seguido por una operación SendTargets en portales y grupos de portales que se configuran estáticamente mediante el comando iscsicli AddTargetPortal. Esto ocurre en el momento en el que se agrega el portal de destino, cada vez que se inicia el servicio o siempre que una aplicación de administración solicita una actualización.

  • Servicio de nombres de almacenamiento de Internet (iSNS)   La dirección de los servidores iSNS que usa el Iniciador iSCSI se configura estáticamente mediante el comando iscsicli AddiSNSServer. El Iniciador iSCSI obtiene la lista de destinos de los servidores iSNS cada vez que se inicia el servicio, siempre que una aplicación de administración solicita una actualización y cada vez que el servidor iSNS envía una notificación de cambio de estado.
  • Detección del HBA   Los HBA iSCSI que cumplen con las interfaces del Iniciador iSCSI pueden participar de la detección de destinos por medio de una interfaz entre el HBA y el servicio del Iniciador iSCSI. El Iniciador iSCSI solicita la lista de destinos del HBA cada vez que se inicia el servicio y siempre que el HBA indica que se ha cambiado la lista de destinos.

  • Destinos configurados manualmente   Los destinos iSCSI pueden configurarse manualmente mediante el comando iscsicli AddTarget o la interfaz gráfica de usuario del Iniciador iSCSI de Microsoft. Es posible que un destino configurado manualmente se configure como Oculto; en este caso, no se informa el destino a menos que sea detectado por otro mecanismo. Los destinos configurados manualmente se conservan. Aquellos destinos que no están configurados como ocultos se encuentran disponibles cada vez que se reinicia el sistema.
Saludos.

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