【YD通讯标准】 基于互联网小型计算机系统接口(iSCSl)的 IP 存储设备技术要求

ICS 33.040.40
中华人民共和国通信行业标准
YD/T 2177-2010
基于互联网小型计算机系统接口（iSCSL的IP存储设备技术要求
Technical requirements of IP storage equipment based on InternetSmall Computer System Interface ( iscsl 2010-12-29 发布
2011-01-01实施
中华人民共和国工业和倍息化部发布前
2规范性引用文件
3术语、定义和缔略语
4接口要求·
5指标要求·
iSCSI Tntiator数目要求-
s.2 isCSI Terget 数日要求-
5.3遗辑资源数目要求
6功能要求
基本功能要求·
应用功能要求
7协议要求
TCP/IP 协议
iscsI 协议
iSCSI协议栈：
网管要求
SNMP网管要求
配置管理要求
统一管理要求-
告替管理功能·
用户管理功能
9安全要求
带内认证：
CHAP 认证
电源及接地·
电源-
10.2按地要求：
环境要求·
正常工作温度、湿度要求
11.2防电磁T扰要求-
设备抗电磁干扰的能力
设备防雷击能力
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本标准是“基于互联网消息计算机接口卫存储设备”系列标准之一。该系列标准的预计结构和名称如下
1.基于互联网小型计算机系统接口（SCSI）的IP存储设备技术要求》：2、基于互联网小型计算机系统接口（iSCSI）的TP存储设备测试行法》。本标准由中国通信标化协会提出并归口。本标准起草单：工业和信息化部电信研究院、杭州华三通信技术有限公司。本标准主要起草人：马科、万晓兰、唐浩。H
1范围
基于互联网小型计算机系统接口（iSCSl）的IP存储设备技术要求
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本标雄规定了基于写联网小型计弊机系统接口的P存储设备的技术要求，包括接口、指标、功能、协议、网管、安全、电源及接地、环境等力面的要求。本标难适用丁基于互联网小型计算机系统接口的IP存储设备。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为木标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内）或修订版均不适用于本标准。然而，鼓励根据本标准达成协议的方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注口期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T3482
GB 9254
GB/T17618
TETF RFC 768 (1980)
IETF RFC 791 (1981)
IETF RFC 792 (1981)
IETF RFC 793 (1981)
ETF RFC 826 (1982)
IETF RFC 922 (1984)
IETF RFC 950 (1985)
[ETFRFC1994(1996)
IETFRFC3385 (2002>
IETFRFC 3720 <2004)
IETF RFC 3721 (2004)
IETF RFC 3722 (2004)
IETF RFC 3723 (2004)
IETF RFC 4251 (2006)
1EEE802.3i(1990)
IEEE 802.3u (1995)
IEEE 802.3ab (1999)
IEEE 802.3ad (2000)
IEEE 802.34e (2003)
电子设务雷市实验方法
信息技术设备的无线电扰限制和测量方法信息技术设备抗扰度限值和测量方法用户数据报协议
互联网协议
互联网控制消息协议
传输控制协议
以太网地址解释协议（ARP）
子网中广播互联网数据报
互联网标准子网过程
PPP挑战握手认证协议（CHAP）
iSCSI循环亢余检查（CRC）校验和考虑互联网小型计算机系统接口（iSCSI）iSCSI命名和发现
iSCSI名字的学符规定
P传输的安全块存储协议
安全外壳励设（SSH）架构
1OBase-T经由双绞线传输
100Base-TX、100Base-T4、100Base-FX快速以太网f000Base-T吉比特以太网
并行链路的链路聚合
10G比特以太网
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3术语、定义和缩略语此内容来自标准下载网
3.1术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。3.1.1
小型计算机系统接口（SCSI）
一种连接主机和外围设备的接口，它由SCSI控制器进行数据操作，SCSI控制器相当于一块小型CPU有自已的命令集和缓存。SCS[可应用于：砸盘、光驱、打印机、磁带机、扫描仪刻录机等设备上。3.1.2
互联网小型计算机系统接口（iscs)）一种通过TCP/EP传输SCSI数据包的--种协议或者方法。3.1.3
启动器initiator）和国标（Target）小型计算机系统接口（SCSI）是一个同IO设备，特别是同存储设备通信的一个协议谈，SCSI采用客户端/服务器架构，一个SCSI接口的客户端被称为“启动器（initiator）”；一个SCSI接口的服务器被称为“目标（Target）”。引发器发送SCSl命令到目标（Target）的服务器的组件、逻辑单元请求服务。3.1.4
基于互联网小型计算机系统接口的IP存储设备基于互联网小型计算机系统接口协议能够满足数据管理和数据应用的存储设备，包括存储控制单元（SCU）、磁盘柜单元（DEU）等多个组件，支持RAID功能，支持客户端主机通过SCSI协议访问存储资源，支持快照功能，支持镜像功能，支持基于的远程复制等功能等。3.2缩略语
下列缩略语适用于本标推。
Addrcss Resolution Protocol
Comunand Descriptor Block
Challenge Handshake Authentication ProtocolDisk Enclosure Unit
Graphical User Interface
Host Bus Adapter
Internet Control Message ProtacolInternetProtocol
Internet Small Computcr System InterfaceLogical Unit Number
Protocol Date Unit
Redundant Array of Independent DisksSrnall Cornputer System InterfuceStorage Contraller Unit
Simple Network Management Protocol地址解析协议
命令描述块
质询握手协议
磁盘拒单元
图形用户接口
上机总线适配器
Intemet控制消息协议
互联网协议
五联网小型计算机系统接口
逻辑单元号
协议数据单元
独立磁盘亢余阵列
小型计算机系统接口
存储控制单元
简单网络管理协议
4接口要求
Secwre Shell
Transmission Control ProtocolUser Datagram Protocol
安全外壳
传输控制协议
用户数据报协议
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基于互联网小型计算机系统接口的IP存储设备应支持10BASE-T、100BASE-TX、1000BASE-T以太网接口，并分别符合正EE802.3i、IEEE802.3u、IEEE802.3ab的相关要求，接口类型为RJ-45，传输介面S类双绞线，10BASE-T、100BASE-TX、1000BASE-T对于-5类非屏蔽双绞线、5类屏蔽双绞线，最大传输距离为100m。
基于互联网小型计筛机系统接口的IP存储设备可选支持！OGBASE-X以太网接口，应符合IEEE802.3ae的相关要求，接口类型为XFP或者SFP+。5指标要求
5.1iscslntiator数目要求
iSCSIInitiator数日和存储系统的硬件平台相关，基丁互联网小型计算机系统接口的IP存储设备支持的iscsIinitiator数目规格应不小了-128。5.2iSCSITarget数目要求
基于互联网小型计算机系统接口的IP存储设备支持的iSCSITarget数目规格应不小于1024。5.3逻辑资源数目要求
基于互联网小型计算机系统接口的P存储设备支持的逻辑资源数目规格应不小于1024。6功能要求
6.1基本功能要求
6.1.1RAIC
6.1.1.1支持RAID级别
基于互联网小型计算机系统接口的P存设备应支持RAID0、RAID1、RAID5、RAID1D，宜支持RAID6. RAID50.
基于互联网小型计算机系统接口的IP存储设备应支持全局热备盘、专用热备盘和空白热备盘。金局热备盘是指该热备盘可以被存储系统中所有的RAID阵列使用：专用热备盘是指该热备盘只能被存储系统中一个RAID阵列使用：空白热备盘是指当系统中的专用热备盘和全局热备盘都已经用完时，可以由空白盘顶替作为热备盘。
6.1.1.2 RA/D C
RAⅡ0也称为条带化（Stripe），即把数按照设置的大小分块，然后顺序写到RADO阵列的齐个磁盘中。因此，RAID0可以并行地拟行读写操作，充分利用总线的带宽，理论上讲，一个由N个磁盘组成的RAID0系统，它的读写性能将是单个磁盘读取性能的N倍，且磁盘空间的存储效率最大（100%）。RAD0有一个明显的缺点：不提供数据亢余保护，一且数据损坏，将无法恢复。如图1所示：系统向RAID0系统（4个磁盘纠成）发出的I/O数据请求被转化为4项操作，其中的每一项操作都对应于一块物理硬盘。通过建立RAID0，原先顺序的数据请求被分散到4缺硬盘中时执行。3
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6.1.1.3 RAID 1
DID2D3D4D5D6D7D8D9D10D11D12
图1RAIDO
RAID1称为镜像（Mirror），它将数据同时写到工作磁盘和镜像磁盘中，如图2所示，RAID1的磁盘空问利用率仅为50%。RAID1在写入数据时会对系统的LVO产生影响，对于读则没有任何影响。RAID1提供了最佳的数措保护，一旦工作磁盘发生故障，系统白动从镜像磁盘读取数据。131D2D3D4
工作磁盘
6.1.1.4RAID 10
图2RAID1
锐像避盘
RAID10是RAID1和RAID0的结合，也称为RAID（+1），先做镜像然后做条带化，既提高了系统的读写性能，有提供了数据穴余保护，如图3所示，RAID10的磁盘空间利用率和RAID1是一样的，为50%。DID2D3D4SD6D7D8
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图3RAID10
6.1.1.5RAID 5
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RAID5的数据校验的信息被均匀地分放到阵列的各个磁盘上，如图4所示，RAID5磁盘上既有数据也有数据校验信息。数据块和对应的校验信息会存储于不同的磁盘上，当一个数据盘损坏时，系统可以根据同一带区的其他数据块和对应的校验信息来重构损坏的数据。D1D2D3D4DSD6D/D8D9D10D11D12
6.1.2支持isCSI协设功能
图4RAID5
基于互联网小型计算机系统接口的P存储设备应支持iSCSI协议，符合IETFRFC3720、ETFRFC3721、ETFRFC3722、IETFRFC3723、IETFRFC3385的要求。6.1.3支持多种资源访问方式
基于互联网小型计算机系统接口的IP存储设备应支持读写权限数据访问、只读权限数据访问、多个客户端同时读写权限访问的功能。6.1.4链路聚台负载分担功能
蒸于互联网小型计算机系统接口的P存储设备应支持链路案合负载分担功能，符合IEEE802.3ad。正常工作时，业务在聚合链路上的负载应达到平衡状态，当一条链路中断时，其业务可以由桑合的其他链路接管。
6.1.5热播拔
磁盘、电源应支持在载热播拨，6.1.6断电保护
基于iSCSI基于互联网小型计算机系统接口的IP存储设备应支持备用电源，提供断电保护。6.2应用功能要求
6.2.1快照功能
基于互联网小型计算机系统接口的IP存储设备应该支持快照功能，按照预设的策略为逻辑资源创建快照时间点，快熙时问点生成过程中仅记录前后两次创建快照时间点之间变化的数据，瘦快照占用较少的存储空间。应支持通过快照视图查看任意时间点上的快照数据，快限视图支持写操作，以便应用更好地使用快照数据。
应支持最少8个快照预设策略，逆过策略组合能够满足用户配置创建快照的起始时间，快照周期，指定不同时间段按不同的快照周期创建快照。时问间段和快照周期要支持以分，时、天，周，月为单位。系统文持的快照时间点间的最小间隔应不大于10min。系统应支持按照预设的策略自动创建快照。TTYKAONYKAa
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应支持快照通知，在存储设备创建快照时间点时，主动通知客户端应用刷新缓存数据，保证快照数据的业务一致性。
应支持快照回滚，即把逻辑资源的数据恢复到过去任何一个快照时问点的内容，使用户能够减少由于误删除、人为错误、病毒、黑客攻击等各种“软错误”对数据造成的威胁。应支持即时拷贝、已有时间点拷贝、视图拷贝3种快照拷贝方式生成一个新的遇辑资源：能够及时生成目标资源的一个快照，并将快照数据完全拷贝到一个新的逻辑资源：也能选择一个已有时间点，将该时间点上的快照数据完全拷贝到一个新的逻辑盗源：还可以在一个已有时间点上氛定视图，通过写视图对快照数据进行微调，然后完全拷贝到一个新的逻辑资源。每个逻辑资源支持的快照数目规格不低于2556.2.2镜像功能
基于互联网小型计算机系统接口的IP存储设备应支持同步镜像功能，宜支持异步镜像功能。镜像功能是为生产数据卷（主资源）创建数据副本（镜像资源）。同步镜像指客户端写入数据到存储系统时，存储控制器同时把该数据写入到主资源和镜像资源，主资源和镜像资源都写完成后才认为数据写入成功，因此镜像资源保留了主资源精确的、完整的副本。异步镜像指客户端写入数据到存储系统时，数据写入主资源就可认为写入成功，而不需要等待镜像副本写成功，由存储控制器后台进程完成主资源和镜像资源的数据同步。
6.2.3基于IP的远程复制功能
基于互联网小型计算机系统接口的IP存储设备应支持基于IP的远程复制功能，支持根据预设的策略在多个存储设备之间通过IP网络对数据进行增量复制，即每次复制仅同步两次复制之间变化的数据，实现数据的异地备份，并且在发生意外灾难时对数据进行快速恢复。复制的典型组网如图5所示。服务器
吉比特以太网
交换机
存储设备
IP 网络
图5复制组网
群循设备
吉比特以太网
空换机
复制策略应包括周期性复制（即按照时间周期启动复制）、阅值复制（即数据变化量达到阅值时启动的复制），存储设备应该按照预设的策略自动同步数据。周期性复制应支持用户配置多个复制的策略，包括复制的起始时间、复制周期，可以指定不同时间段按不同的复制周期触发复制同步，多个复制策略同时工作，任何一个策略满足时都会触发复制同步。时间段和复制周期要支持以分、时，天，周、月为单位。6
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复制应支持快照通知，在存储设备触发复制时，应生动通知客户端应用刷新缓存数据，保证复制时间点数据的业务一致性。
复制的数据副本应根据复制策略，自动创建快照。应支持一对多的复制，即一个数据源可以同时复制到多个数据副本。宜支持多跳复制，即一个数据源复制到一个数据本，再从该数据副本复制到下一个数据副本。宜支复制的压缩，即在复制的源端对复制的数据进行压缩，在复制的目的端进行解压缩，减少畸要传输的数据量，提高带宽的利用率。宜支持复制的如密，即在复制的源端对复制的数据进行加密，在复制的目标端逆行解密，保证数据在正网络传输的安全性。
7协议要求
7.1 TCP/IP 协议
基于互联网小型计算机系统接口的IP存储设备应支持IP协议与卫P相关的子网编址，支持TCP协议，ARP协议、ICMP议和UDP协议，并符合IETFRFC768、IETFRFC791、IETFRFC792、IETFRFC793IETFRFC826、IETFRFC922.IETFRFC950的要求7.2ISCSI协议
基丁丘联网小型计算机系统接口的IP存储设备应实现iSCSI协议。iSCSI协议特性支持将存储设备作为iSCSITarget，为iSCSI客户端提供服务（应用服务器上需要安装isCSIInitiator软件或者使用iSCSIHBA卡）。iSCSI建立于可靠的传输层协议TCP上，它提供了有序无销的数据传输。PDUs是主机和存猪设备闻交互信息的基本单位，每一个PDU包含了SCSI命令（CDB）以及终端设备的LUN，每一个PDU都封装在TCP分组中，并逐层封装后在IP网络中传输。7.3scSI协设栈
如图6所示，SCSI协议层负责生成CDB，将其送到iSCSI协议层，然后由SCSI协议层进-一步封装成FDU，经网络进行传送。
1865568883825368298358525525：SCSI应用程（文件系统，数端率等）SCsI协设员
CS[协设层
TCP层
以太网等物理网络
图6ISCSI协议栈
工作流程：
·SCSI子系统生成CDB，提供给iSCSI层：86
，iSCSI层把接收到的CDB封装为PDU，放入TCP/IP包中并送入到以太网络：·接收方从TCPIP包抽取SCSI命令并执行和关操作：·iSCSI层把返回的 SCSI命令利数据封装到TCP/IP包中，将它们发回到发送方7
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，系统提取出数据或命令，并把它们传回SCSI子系统。8网管要求
8.1SNMP网管要求
基于互联网小型计算机系统接口的IP存储设备应支持SNMP网管。SNMP是一种应用非常广泛的网络管理协议，主要用于设备的监控和配置的更改等，自前使用的SNMIP协议有3个版本：分别是SNMPvI、SNMPV2，SNMPV3。基于互联网小型计算机系统接口的IP存储设备应支持SNMPv1，SNMPv2版本，宜支持SNMPv3版本。
基于互联网小型计算机系统接口的IP存储设备应支持SNMPTrap。8.2配重管理要求
基于互联网小型计算机系统接口的存储设务应支持过GU界面进行配置管理。8.3统一管理要求
基于互联网小型计算机系统接口的P存储设备应支持统一管理，即在一个GU界面中同时管理多台存储设备，支持自动发现网络中的存储设备的功能，纳入统一管理的范哮，并展示设备的基本倍息，接口信息、性能数据和告暂信息等。8.4告警管理功能
基丁互联网小型计算机系统接口的P存储设备应支持：收集网露中存储设备发送的告警信息和Syslog日志信息：·告警和Syslog口志查询和声光告警功能：·告警通过短信和E-Mai发送的功能■针对不同的告警定义不同的操作提示以及维护参考：*告整关联分析，
、重复、树断、未知事件过滤：、自定义事件过滤规则、珀定义告警生成规则：重复告警过滤，窦发的大流量告警过滤、未知告警过滤和用户白定义规则过滤功能，，有效压缩海量网络告警，使得管理员直接关注真正的网络故障。8.5用户管理功能
基于互联网小型计算机系统接口的IP存储设备应支持创建用户功能、注销使用存储服务的用门功能并对用户进行管理。
9安全要求
9.1带内认证
基于互联网小型计算机系统接口的IP存储设备应支持带内认证。带内认证是在isCSI连接级别上的Initiator和Target的认证机制，它提供了Initiator和Target之间的点对点的借任机制。只有在Target侧配置了对应的Initiatar，Initiator才能访问该Target，否则不能访问。9.2CHAP认证
基于互联网小型计算机系统接口的IP存储设备应支持CHAP认证。8
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CILAP认证是在iSCSI连接级别.上的Initiator和Target的鉴权方式，只有使用正确CHAP认证密码才能充许Initiator建立到Target的连接，见IETFRPC19949.3 SSH
基丁互联网小型计算机系统接口的IP存储设备应支持SSH协议，保证存储系统和管理终端之间连接的安全性，见IETFRFC4251。
10电源及接地
10.1电源
中源模块实现交流输入。
额定电乐范围：100-127V/200--240VAC：50/60Hz。10.2接地要求
接地要求：
，接地方式应符合工作地，保护助和建筑防雷接地公用一组接地体的联合接地方式，接地线截面积根据可能通过的最大电流符合确定，应采用良导体导线，不能使用操导线布放*接地电阻值：联合接地的电阻值应小于0.1211环境要求
11.1正常工作温度、湿度要求
正常工作温度、显度：
工作滤度：5℃～35℃
非工作温度：—30℃～70℃
，工作湿度：20%-80%，无凝结
·非工作湿度：10%~90%；无凝结。11.2防电磁干扰要求
基于互联网小型计算机系统接口的P存储设备产生电磁干扰应符合GB9254信息技术设备的无线电强扰限制和测量方法》
11.3设备抗电磁干扰的能力
基于互联网小型计穿机系统接口的P存储设备抗电磁干扰应符合GB/T17618&信息技术设备抗扰度限值和测基方法》。
11.4设备防需击能力
基丁互联网小型计算机系统接口的P存储设备防露出能力可选实现，实现时应当符合GB3482电了设备雷击试验方法》。
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