SCSI协议详解
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SCSI协议分类:存储磁盘存储windows存储系统服务器网络SCSI是一套完整的数据传输协议,其主要功能是在主机和存储设备之间传送命令、状态和块数据。
在各类存储技术中,SCSI技术可谓是最重要的脊梁。
SCSI协议位于操作系统和外部资源之间,它具有一系列的功能组件,操作系统对外部设备(如磁盘、磁带、光盘、打印机等)的I/O操作均可以通过SCSI协议来实现,一般情况下,SCSI协议都嵌入到设备驱动器或者主机适配器的板载逻辑中。
例如,应用程序一般将数据作为文件来访问。
尽管数据最终都将在磁盘上以数据块的方式存放,但是文件的检索需要一系列功能将未加工的块数据装配成应用程序能够操作的连续文件。
这个过程的第一步由应用程序通过操作系统所连接的文件系统承担。
文件系统以目录、文件夹和文件的方式来创建人们可读的数据抽象。
当一个用户的应用程序打开一个文件时,会引发一系列的进程。
它们使用底层SCSI命令,控制数据块从存储系统到内存的安全传输。
因此在文件系统层次中,数据传输在文件描述和块I/O之间进行。
正像文件系统描述了对用户应用程序数据的抽象一样,物理存储设备被描述成文件系统的抽象。
例如,在Windows中的E盘或者Linux中的/dev/sda可以是一个单独的磁盘、一个大磁盘的一部分或者多磁盘的条带阵列。
文件系统依赖于卷管理功能,它将各种存储设备看作可以并发的、很容易访问的资源。
设备的虚拟化将物理存储转换成逻辑存储,并且承担了在磁盘上放置数据块所需的复杂任务。
文件/数据块转换和映射功能可以像一个单独的卷管理应用程序那样复杂,也可以像适配卡设备驱动程序接口那么简单明了。
例如,Windows NT提供了Windows磁盘管理程序,为物理磁盘分配逻辑驱动器名。
适配卡的设备驱动程序负责将它的资源作为一个物理SCSI实体,出现在Windows磁盘管理程序中。
Windows 磁盘管理程序可以为这些资源分配逻辑名,文件系统按顺序使用这些逻辑名为目录和文件确定位置。
SCSI 总线和协议一. I/O 通路在计算机中,一个或多个CPU 处理在CPU缓存或主存储器(RAM:Random Access Memory)中的数据。
CPU缓存或主存储器是非常快的器件,但是断电就不能保存,价钱也比较昂贵。
所以数据还需要放在存储设备上。
通常,数据从主存储器(RAM)通过系统总线,主机I/O 总线和 I/O 总线移动到磁盘或者磁带等存储设备。
1.1 系统总线在计算机的核心部分,系统总线保证数据在CPU和主存储器之间进行快速的传递。
系统总线必须使用非常高的时钟频率,使得它能够足够快的给CPU 提供数据。
该总线的实现采用在主电路板上印制导线的形式。
出于物理性能的原因,高的系统速度需要短的印制导线。
因此,系统总线应该尽可能的短一些,并且只能连接CPU和主存储器。
1.2 主机I/O 总线在现在计算机中,为了释放CPU 的应用处理负担,人们把尽可能多的任务移到诸如图像处理器这样的特别的处理器中。
由于上述物理上的限制条件,这些器件不可以连接到系统总线。
因此大多数计算机都实现了称作主机I/O总线的第二个总线。
桥接芯片提供在系统总线和主机I/O总线之间的连接。
PCI (Peripheral Component Interconnection:外围互联设备)是当前最广泛使用的实现主机I/O 总线的技术。
1.3 I/O 总线设备驱动器负责控制外围设备以及与外围设备的通信。
针对存储设备的设备驱动器部分以软件形式存在,该软件由CPU处理。
由于跟存储设备通信的部分设备驱动器几乎总是以固件的形式实现,该固件由特别的处理器(ASIC:Application Specific Integration Circuit)处理。
当前这些ASIC 有的集成到主电路板(如SCSI 控制器),也有的通过附加的PCI卡连接到主板。
这些附加的卡通常被称作控制器。
存储设备通过主机总线适配器(HBA:Host Bus Adapter)或者通过在板上的控制器连接到服务器。
scsi协议SCSI协议。
SCSI(Small Computer System Interface)是一种用于计算机外部设备连接的接口标准,它定义了计算机和外部设备之间的通信协议。
SCSI协议最初是由Shugart Associates System Interface公司在1982年开发的,它最初是用于连接磁盘驱动器和打印机等外部设备的接口,后来逐渐发展成为一种通用的接口标准,可以连接各种外部设备,如磁盘阵列、磁带机、光盘驱动器等。
SCSI协议采用了一种独特的并行接口方式,它可以同时支持多个外部设备的连接,这使得它在高性能、高可靠性的存储系统中得到了广泛的应用。
与其他接口标准相比,SCSI协议具有更高的传输速度和更强的扩展性,可以满足对存储系统性能和可靠性要求较高的应用场景。
在SCSI协议中,每个外部设备都被分配一个唯一的SCSI地址,计算机可以通过发送SCSI命令来控制外部设备的操作。
SCSI命令包括读取数据、写入数据、控制设备状态等,它们通过SCSI总线传输到外部设备,外部设备执行相应的操作后,再通过SCSI总线返回结果给计算机。
这种方式可以实现计算机与外部设备之间的高效通信,而且可以同时支持多个外部设备的连接和控制。
除了并行接口方式外,SCSI协议还定义了一种串行接口方式,即SAS(Serial Attached SCSI),它是SCSI协议的一种现代化演变,采用了串行数据传输的方式,可以支持更高的传输速度和更长的传输距离。
SAS接口已经成为当前存储系统中的主流接口标准,它可以满足对存储系统性能和可靠性要求更高的应用场景。
总的来说,SCSI协议是一种通用的、高性能的存储接口标准,它可以满足不同应用场景对存储系统性能和可靠性的要求,而且可以同时支持多个外部设备的连接和控制。
随着存储技术的不断发展,SCSI协议也在不断演进,以适应新的存储需求和新的存储技术,它将继续发挥重要作用,推动存储系统的发展和进步。
scsi协议详解SCSI(Small Computer System Interface)是一种用于计算机和外部设备之间数据传输的通信协议。
它是一种并行接口技术,早在1981年就被引入计算机领域,至今仍然广泛应用于存储设备、打印机、扫描仪等外部设备的连接。
SCSI协议的出现,解决了计算机与外部设备之间数据传输速度慢、可靠性低的问题。
相比于其他接口技术,如IDE(Integrated Drive Electronics)和ATA(AT Attachment),SCSI具有更高的性能和灵活性。
SCSI协议的设计目标是提供一种通用的接口标准,使计算机能够与不同厂商生产的外部设备进行通信。
其最初的版本是8位的,并且在传输速度和数据传输距离上存在一定的限制。
随着技术的进步,SCSI的版本不断更新,从8位发展到16位、32位,传输速度也从5MB/s提升到320MB/s以上。
在SCSI协议中,存在两种不同的角色:主机和设备。
主机是指计算机系统,而设备则是指外部设备,如硬盘驱动器或打印机。
主机通过SCSI控制器与设备进行通信,控制器负责管理数据传输和设备的操作。
SCSI协议的通信过程主要包括命令传输和数据传输两个阶段。
在命令传输阶段,主机向设备发送指令,命令包括读取数据、写入数据、执行特定操作等。
设备接收到命令后,根据指令执行相应的操作,并将结果返回给主机。
数据传输阶段是在命令传输阶段之后进行的,主机向设备传输数据或者从设备读取数据。
数据传输可以使用不同的传输模式,例如同步传输模式和异步传输模式。
在同步传输模式下,主机和设备之间的数据传输是同步进行的,可以提高传输速度和数据的可靠性。
除了基本的数据传输功能外,SCSI协议还支持许多高级功能,如数据块传输、热插拔、多线程操作等。
这些功能使得SCSI协议在存储设备领域得到广泛应用,如硬盘阵列、磁带库等。
在实际应用中,SCSI协议通常通过SCSI总线连接主机和设备。
SCSI总线可以是并行接口(如SCSI-1、SCSI-2)或者串行接口(如SAS、SATA)。
scsi协议SCSI(Small Computer System Interface,小型计算机系统接口)是一种用于计算机和外部设备之间进行数据传输的协议。
它是一种高速、可靠的接口,常用于连接硬盘驱动器、光驱、磁带机等设备。
SCSI协议通过一个单一的总线连接多个设备,并允许它们同时进行数据传输。
SCSI协议诞生于上世纪80年代,最早是为了解决计算机与外部存储设备之间的兼容性问题。
在早期的计算机系统中,每个设备通常需要独立的接口卡才能与计算机连接。
然而,这种方法非常不便,尤其是当计算机需要连接多个外部设备时。
因此,SCSI协议的引入使得连接多个设备变得更加简单。
SCSI协议的设计准则是高速、可靠和灵活。
它支持数据传输速率从1.5Mbps到640Mbps不等,使得它适用于各种不同的场景。
此外,SCSI协议还支持传送大容量数据块和多个命令队列,从而提高了数据传输效率。
SCSI协议使用了一套命令和响应机制。
计算机通过向设备发送特定的命令来请求数据传输或执行某些操作。
设备收到命令后,它会执行相应的任务,并向计算机返回响应。
这个过程是通过SCSI总线上的信号进行的。
在SCSI协议中,每个设备都被分配了一个唯一的地址。
当计算机向某个设备发送命令时,它必须通过设备的地址来标识这个设备。
这样,SCSI协议可以同时连接多个设备,并且每个设备都可以被有效地管理。
在实际应用中,SCSI协议被广泛用于连接硬盘驱动器和光驱等存储设备。
它可以提供高速的数据传输速度,使得计算机可以快速地访问和读写数据。
此外,SCSI协议还支持热插拔功能,允许用户在计算机运行时连接或断开设备,而无需重新启动计算机。
尽管SCSI协议在过去几十年里一直是计算机和外部设备之间数据传输的重要协议,但随着技术的进步和新的接口标准的出现,如SATA和USB,它的使用逐渐减少。
然而,在某些特定的应用场景下,如服务器和高性能计算机,SCSI仍然是一种重要的接口选择。
存储协议简介1. 概述存储协议是计算机科学中用于进行数据存储和访问的一种通信协议。
它定义了客户端与存储设备之间的交互方式和数据传输规则,确保数据的安全性、可靠性和高效性。
本文将简要介绍几种常见的存储协议,包括SCSI、iSCSI、Fibre Channel和NFS。
2. SCSI协议SCSI(Small Computer System Interface)是一种广泛用于连接计算机和外部设备的接口标准。
它通过并行接口传输数据,并支持多种传输速率。
SCSI协议定义了一系列的命令和数据传输机制,可以实现访问和管理各种存储设备,如硬盘、磁带、光盘等。
SCSI协议在高性能、实时性和可靠性方面有很大的优势,但其传输距离有限,通常不适用于远程存储访问。
3. iSCSI协议iSCSI(Internet Small Computer System Interface)是一种基于TCP/IP网络的存储协议。
它通过将SCSI命令和数据封装在TCP/IP报文中进行传输,实现了远程存储访问。
iSCSI协议可以使用现有的以太网基础设施,无需额外的专用硬件设备,降低了存储成本。
同时,iSCSI还具有良好的扩展性,可以满足不同规模的存储需求。
4. Fibre Channel协议Fibre Channel是一种高速串行接口技术,用于连接计算机和存储设备。
它可以支持多种拓扑结构,如点对点、环形和交叉点等,提供了高带宽和低延迟的存储连接。
Fibre Channel协议在高性能、可扩展性和可靠性方面表现出色,适用于大型存储环境以及对高速数据传输有较高要求的应用场景。
5. NFS协议NFS(Network File System)是一种基于网络的分布式文件系统协议。
它允许计算机通过网络共享文件和存储资源,实现远程文件访问。
NFS 协议提供了透明的文件共享和访问机制,使得多台计算机可以共享存储资源,并实现数据的高可用性和备份。
NFS协议在跨平台和数据共享方面具有优势,适用于异构环境下的存储访问。
FC协议与iSCSI协议详解1.SAN说明SAN(Storage Area Network,存储局域⽹络)的诞⽣,使存储空间得到更加充分的利⽤以及安装和管理更加有效。
SAN是⼀种将存储设备、连接设备和接⼝集成在⼀个⾼速⽹络中的技术。
SAN本⾝就是⼀个存储⽹络,承担了数据存储任务,SAN⽹络与LAN业务⽹络相隔离,存储数据流不会占⽤业务⽹络带宽。
在SAN⽹络中,所有的数据传输在⾼速、⾼带宽的⽹络中进⾏,SAN存储实现的是直接对物理硬件的块级存储访问,提⾼了存储的性能和升级能⼒。
早期的SAN采⽤的是光纤通道(FC,Fiber Channel)技术,所以,以前的SAN多指采⽤光纤通道的存储局域⽹络,到了iSCSI协议出现以后,为了区分,业界就把SAN分为FC-SAN和IP-SAN。
2.FC说明 FC开发于1988年,最早是⽤来提⾼硬盘协议的传输带宽,侧重于数据的快速、⾼效、可靠传输。
到上世纪90年代末,FC SAN开始得到⼤规模的⼴泛应⽤。
FC光纤通道拥有⾃⼰的协议层,它们是:FC-0:连接物理介质的界⾯、电缆等;定义编码和解码的标准。
l FC-1:传输协议层或数据链接层,编码或解码信号。
l FC-2:⽹络层,光纤通道的核⼼, 定义了帧、流控制、和服务质量等。
l FC-3:定义了常⽤服务,如数据加密和压缩。
l FC-4:协议映射层,定义了光纤通道和上层应⽤之间的接⼝,上层应⽤⽐如:串⾏SCSI 协议,HBA卡的驱动提供了FC-4 的接⼝函数。
FC-4 ⽀持多协议,如:FCP-SCSI,FC-IP,FC-VI。
光纤通道的主要部分实际上是FC-2。
其中从FC-0到FC-2被称为FC-PH,也就是“物理层”。
光纤通道主要通过FC-2来进⾏传输,因此,光纤通道也常被成为“⼆层协议”或者“类以太⽹协议”。
理解光纤通道(FC)的核⼼,包括其命名格式和位址机制,可以帮助⼈更好的理解SAN。
要全⾯了解所有有关协议的知识才能够快速浏览问题并找出问题所在。
scsi协议详解SCSI(Small Computer System Interface)是一种用于计算机和外部设备之间进行数据传输的接口协议。
它是一种高速、可靠且灵活的接口标准,广泛应用于服务器、存储系统和其他高性能计算设备中。
SCSI协议的出现主要是为了解决早期计算机系统中存在的瓶颈问题。
在过去,计算机与外部设备之间的连接主要依靠并行接口,传输速度相对较慢,且存在着数据传输的时序问题。
而SCSI协议的出现,则提供了一种更高速、更可靠的数据传输方式。
SCSI协议的特点之一是它的灵活性。
它可以支持多种设备类型,包括硬盘驱动器、磁带驱动器、光驱、打印机等。
这使得计算机系统可以连接多种不同类型的外部设备,提高了系统的扩展性和兼容性。
SCSI协议使用了一种命令-应答的方式进行数据传输。
计算机通过发送命令来控制外部设备的操作,而外部设备则通过应答来向计算机返回状态和数据。
这种方式可以实现双向数据传输,使得计算机和外部设备之间可以进行快速而可靠的数据交换。
SCSI协议还支持多种数据传输模式,包括同步传输、异步传输和宽总线传输等。
同步传输可以提高数据传输的速度,但要求计算机和外部设备的时钟同步。
异步传输则不要求时钟同步,适用于对传输速度要求不高的设备。
宽总线传输则可以同时传输多个数据位,进一步提高数据传输的速度。
SCSI协议还支持多种错误检测和纠正机制,以确保数据传输的可靠性。
例如,它可以使用循环冗余校验(CRC)来检测传输过程中可能出现的错误,并采取相应的纠正措施。
这些机制可以有效地提高数据传输的可靠性和稳定性。
SCSI协议在计算机系统中的应用非常广泛。
它被广泛应用于存储系统中,如硬盘阵列、磁带库等。
它还被用于连接外部设备,如打印机、扫描仪等。
此外,SCSI协议也被用于高性能计算设备中,如超级计算机和数据中心服务器等。
SCSI协议是一种高速、可靠且灵活的接口协议,用于计算机和外部设备之间进行数据传输。
它的出现解决了早期计算机系统中的瓶颈问题,提高了数据传输的速度和可靠性。
SCSI 总线和协议分类:Storage存储服务器磁盘任务应用服务器网络I/O 技术实现在计算机和存储设备之间的数据交换。
实现从CPU 到存储系统的I/O通路的一个中间就是SCSI(Small Computer System Interface).一. I/O 通路在计算机中,一个或多个CPU 处理在CPU缓存或主存储器(RAM:Random Access Memory)中的数据。
CPU缓存或主存储器是非常快的器件,但是断电就不能保存,价钱也比较昂贵。
所以数据还需要放在存储设备上。
通常,数据从主存储器(RAM)通过系统总线,主机I/O 总线和 I/O 总线移动到磁盘或者磁带等存储设备。
1.1 系统总线在计算机的核心部分,系统总线保证数据在CPU和主存储器之间进行快速的传递。
系统总线必须使用非常高的时钟频率,使得它能够足够快的给CPU 提供数据。
该总线的实现采用在主电路板上印制导线的形式。
出于物理性能的原因,高的系统速度需要短的印制导线。
因此,系统总线应该尽可能的短一些,并且只能连接CPU和主存储器。
1.2 主机I/O 总线在现在计算机中,为了释放CPU 的应用处理负担,人们把尽可能多的任务移到诸如图像处理器这样的特别的处理器中。
由于上述物理上的限制条件,这些器件不可以连接到系统总线。
因此大多数计算机都实现了称作主机I/O总线的第二个总线。
桥接芯片提供在系统总线和主机I/O总线之间的连接。
PCI (Peripheral Component Interconnection:外围互联设备)是当前最广泛使用的实现主机I/O 总线的技术。
1.3 I/O 总线设备驱动器负责控制外围设备以及与外围设备的通信。
针对存储设备的设备驱动器部分以软件形式存在,该软件由CPU处理。
由于跟存储设备通信的部分设备驱动器几乎总是以固件的形式实现,该固件由特别的处理器(ASIC:Application Specific Integration Circuit)处理。
SCSI、FC、iSCSI三大协议详解及比较一、SCSISCSI是小型计算机系统接口(Small Computer System Interface)的简称,于1979首次提出,是为小型机研制的一种接口技术,现在已完全普及到了小型机,高低端服务器以及普通PC上。
SCSI可以划分为SCSI-1、SCSI-2、SCSI-3,最新的为SCSI-3,也是目前应用最广泛的SCSI版本。
1、SCSI-1:1979年提出,支持同步和异步SCSI外围设备;支持7台8位的外围设备,最大数据传输速度为5MB/s。
2、SCSI-2:1992年提出,也称为Fast SCSI,数据传输率提高到20MB/s。
3、SCSI-3:1995年提出,Ultra SCSI(Fast-20)。
Ultra 2 SCSI (Fast-40)出现于1997年,最高传输速率可达80MB/s。
1998年9月,Ultra 3 SCSI(Utra 160 SCSI)正式发布,最高数据传输率为160MB/s。
Ultra 320 SCSI的最高数据传输率已经达到了320MB/s。
二、FC(光纤通道)FC光纤通道:用于计算机设备之间数据传输,传输率达到2G (将来会达到4G)。
光纤通道用于服务器共享存储设备的连接,存储控制器和驱动器之间的内部连接。
协议基本架构:FC-4 Upper Layer Protocol:SCSI,HIPPI,SBCCS,802.2,ATM,VI,IP FC-3 common serviceFC-2 Framing Protocol /Flow ControlFC-1 Encode/DecodeFC-0 Media:Optical or copper,100MB/sec to 1.062GB/sec协议层说明:FC-0:物理层,定制了不同介质,传输距离,信号机制标准,也定义了光纤和铜线接口以及电缆指标FC-1:定义编码和解码的标准FC-2:定义了帧、流控制、和服务质量等FC-3:定义了常用服务,如数据加密和压缩FC-4:协议映射层,定义了光纤通道和上层应用之间的接口,上层应用比如:串行SCSI 协议,HBA 的驱动提供了FC-4 的接口函数,FC-4 支持多协议,如:FCP-SCSI, FC-IP,FC-VI协议简介:FCP-SCSI:是将SCSI并行接口转化为串行接口方式的协议,应用于存储系统和服务器之间的数据传输。