iSCSIてどんなもの？

Internet Small Computer System Interface Protocol (iSCSI) - SCSIコマンドをTCP上で送信できるようにするプロトコルであり、リモートストレージをローカルディスクのようにサーバに接続できるようにします。 iSCSIプロトコルは本質的に、既存のIPネットワーク上にストレージ・エリア・ネットワーク（SAN）を構築することを可能にします。これにより、個別の専用ストレージ・ネットワークが不要になります。現状多くのIT専門家はiSCSIをファイバーチャネル（FC)に代わる安価な選択肢と見なしています。

iSCSI コンポーネント： イニシエータ(Initiator)とターゲット

iSCSI のセットアップには2つの主要なコンポーネントがあります - iSCSI イニシエータと ISCSI ターゲットです。

イニシエータ

iSCSIイニシエータは、ストレージネットワーク内のクライアントのマシン上のソフトウェアまたはハードウェアコンポーネントです。ソフトウェアISCSIイニシエータは、ストレージネットワークを構築し、並列に複数のパスを介して複数のiSCSIターゲットに接続するために、標準的なイーサネット機器と一緒に使用することができます。

ターゲット

iSCSIターゲットは、サーバ上で実行され、そのストレージリソースへのアクセスを提供するサービスです。iSCSIターゲットは、接続されたiSCSIイニシエータにSCSI LUNとしてローカルストレージを公開することができます。iSCSIターゲットサーバは、複数のイニシエータからの複数の並列接続をサポートしており、1つのストレージサーバが複数の接続されたクライアントにストレージを提供できることを意味します。

iSCSIの仕組み

iSCSIはSCSIコマンドをカプセル化し、ブロックレベルのデータをTCP/IPレイヤーのパケットにアセンブルします。 ブロックレベルのデータは、サーバ上のiSCSIイニシエータからストレージデバイス上のiSCSIターゲットに運ばれます。 受信側では、iSCSIプロトコルがSCSIコマンドを分離し、オペレーティングシステムはストレージをローカルに接続されたデバイスとして扱います。

iSCSIの性能

iSCSIシステムの性能は、ネットワークの速度、ストレージアレイの構成、ワークロードの特性など、多くの異なる要因に依存します。ほとんどの場合、iSCSIは、特に高速RDMA対応ネットワーク上で実装された場合、優れたパフォーマンスを提供します。

セットアップを最大限に活用するには、特にファイバーチャネル・ストレージネットワークの速度に対抗したい場合は、基本構成として10GbE以上の機器を使用する必要があります。

iSCSIのパフォーマンスを向上させるもう一つの方法は、マルチパスです。マルチパスは、iSCSI ストレージトラフィックをイニシエータとターゲット間の複数のパスで実行できるようにするプロセスです。この機能により、パフォーマンスが向上し、ストレージへのアク セスがより効率的になります。

ジャンボフレーム(Jumbo frame)は、iSCSIストレージシステムが1つのイーサネットフレームあたりにより大容量のデータを転送できるようにするもう1つの重要なイーサネットプロトコル設定であり、これによりパフォーマンスが向上します。

iSCSIとiSCSIストレージを使用するメリット

iSCSIストレージ・ソリューションを導入することで、企業には以下のようなメリットがあります：

●費用対効果：iSCSIは標準イーサネットを使用するため、複雑で高価なカードやスイッチを必要としません。そのため、ファイバーチャネルネットワークよりも安価なオプションと考えられています。

●柔軟性と拡張性： 管理者はビジネスのニーズに合わせてストレージを拡張できます。そのため、さまざまな規模の企業にとって拡張可能なオプションとなっています。

●管理の簡素化： 一元化されたストレージシステムは、管理とメンテナンスを容易にし、合理的な運用とダウンタイムの削減を可能にします。

iSCSIとファイバーチャネルの比較

ファイバーチャネル（FC)とiSCSIは、大容量データの転送において人気があり、効果的です。これらは、ブロックストレージのネットワーク化と同じ技術的問題を解決するために生まれた技術です。しかし、時が経つにつれ、両者は熾烈な競争相手となっています。

iSCSIストレージの実装方法

iSCSIストレージの実装にはいくつかのステップがあります：

●インフラ評価- 既存のネットワークインフラを評価し、iSCSIストレージシステムを適切にサポートできることを確認すします。これには一般に、 iSCSI トラフィックを許可するようにスイッチとルータを構成することが含まれます。StarWind vSAN を使用すると、iSCSI ストレージの設定と管理のプロセスを大幅に簡素化できます。

●適切なハードウェアとソフトウェアの選択 - 企業のストレージのニーズと目的に沿った適切なストレージ デバイスとソフトウェアを選択します。

●構成 - iSCSIイニシエータとターゲットをセットアップし、最適なパフォーマンスが得られるようにネットワーク設定を行います。低レイテンシを維持しながらパフォーマンスを向上させるには、StarWind vSANに含まれるStarWind iSCSI Accelerator/Load Balancer が最適です。これは、Microsoft iSCSI Initiator および iSCSI SAN と連携して、導入後すぐに動作する複数の CPU コア間で iSCSI のバランスをとるように設計されています。

●テスト - セットアップが運用に必要なパフォーマンスと信頼性の基準を満たしていることを確認するために、厳密なテストを実施します。

iSCSIの制限事項

iSCSIには多くの利点がありますが、制限がないわけではありません：

●ネットワーク依存性： ネットワークへの依存：iSCSIはIPネットワークに依存しているため、このプロトコルのパフォーマンスはネットワークの混雑や停止によって影響を受ける可能性があります。

●セキュリティの懸念： 適切なセキュリティ・プロトコルが実装されていない場合、ネットワーク経由で送信されるデータは、不正アクセスやサイバー攻撃に対して脆弱になる可能性があります。

●潜在的な複雑さ： 複雑なセットアップの場合、専門的な知識やスキルが必要となり、管理が難しくなる可能性がある。しかし、大規模なエンタープライズSANネットワークとそれに対応する機器を扱うよりは、まだ複雑ではありません。

iSCSIの代替

iSCSIに決める前に、あなたのビジネスニーズに合うかどうかを知るためにチェックできる他のストレージ・ソリューションがあります：

●ファイバーチャネル： 前述したように、SAN用の高速ネットワークソリューションである。もし既にFC SANのセットアップが完了しており、その機能を十分に発揮しているのであれば、iSCSI SANの導入は見送った方がよいかもしれない。複数の異種システムを単一の目的に利用するのは、常に避けた方がよいでしょう。

●NAS：集中型のファイル共有や、パフォーマンス重視のアプリケーションを使わない小規模な導入に最適です。

結論

コンピュータの登場以来、データ転送は常に不可欠なものでした。しかし、その転送量、速度、方法は年々変化しています。適切なストレージシステムを選択することは、このデータ主導の世界であらゆるビジネスを効率的に運営するために極めて重要です。上記で見てきたように、iSCSIはコスト効率が高く、拡張性と柔軟性に優れたストレージ・ソリューションであり、既存のIPネットワークを活用してデータの保存と管理を容易にします。たとえ制限があったとしても、適切な実装と管理を行えば、iSCSIは企業のデータ管理の重要なツールとして機能し、企業ビジネスの成長と革新を促進します。