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Présentation des fonctionnalités et composants de l’initiateur Microsoft iSCSI

Cette section comprend les rubriques suivantes :

Nouveautés de l’initiateur Microsoft iSCSI dans Windows Server 2008 R2 et Windows 7

Les modifications suivantes ont été apportées à l’initiateur Microsoft® iSCSI dans Windows Server® 2008 R2 et Windows® 7 :

  • Amélioration et nouvelle conception de l’interface utilisateur graphique   L’interface utilisateur graphique dans l’initiateur Microsoft iSCSI a été revue pour simplifier l’accès aux paramètres les plus fréquemment utilisés. Les ajouts à l’interface incluent des améliorations de présentation, des rapports de configuration et un système d’aide. L’interface utilisateur graphique de l’initiateur Microsoft ISCSI est incluse dans une installation minimale de Windows Server 2008 R2.

    • Connexion rapide   Connexion rapide permet des connexions en un seul clic à des périphériques de stockage s’ils ne nécessitent pas de paramètres avancés, tels que la sécurité du protocole Internet (IPsec) et le protocole CHAP (Challenge Handshake Authentication Protocol). Connexion rapide offre une méthode permettant en une seule étape de découvrir des périphériques, d’ouvrir une session ou de définir un emplacement comme cible favorite.

    • Onglet Configuration   L’onglet Configuration vous permet de générer un rapport de configuration de toutes les cibles et tous les périphériques connectés sur le système.

  • Prise en charge du déchargement de résumés iSCSI    Le contrôle de redondance cyclique (CRC pour résumés d’en-têtes et de données) de l’initiateur Microsoft iSCSI est déchargé en utilisant un nouveau jeu d’instructions de processeur standard. Ceci assure l’interopérabilité transparente de toutes les cartes réseau sans nécessiter de modifications aux pilotes de mise en réseau. Cela contribue à diminuer le niveau d’utilisation du processeur, ce qui est important pour les réseaux routés. La prise en charge du déchargement des résumés est détectée automatiquement et ne nécessite pas de configuration.

  • Prise en charge du démarrage iSCSI pour jusqu’à 32 chemins avec Microsoft Multipath I/O (MPIO) lors de l’initialisation   La prise en charge de chemins de démarrage redondants est un aspect important pour les administrateurs informatiques lorsqu’ils planifient des implémentations de serveur. Les administrateurs qui implémentent Windows Server 2008 R2 dans des environnements disponibles 24 sur 24, 7 jours sur 7 nécessitent une redondance de bout en bout pour tous les composants du système. Cela inclut les composants dans le châssis du serveur physique et dans les chemins d’accès au démarrage sur stockage externe et aux volumes de données. Lorsque les serveurs démarrent à partir de périphériques de stockage externe, un chemin redondant supplémentaire n’offre pas le niveau de redondance requis pour protéger contre les pannes de composants réseau.

    La centralisation du stockage dans un châssis de stockage externe apporte une résilience aux pannes de disque dur et réduit la maintenance associée au remplacement de disques durs. Ceci est particulièrement important afin que les dimensions des serveurs lames puissent réduire les besoins d’alimentation et de refroidissement et autoriser une densité plus élevée.

Composants SAN dans l’initiateur Microsoft iSCSI

L’initiateur Microsoft iSCSI est un système, par exemple un serveur raccordé à un réseau IP, qui initialise des demandes et reçoit des réponses d’une cible iSCSI. Les composants SAN dans l’initiateur Microsoft iSCSI sont largement analogues aux composants SAN Fibre Channel, et ils incluent les éléments suivants :

  • Pilote iSCSI

    Pour transporter des blocs de commandes iSCSI sur le réseau IP, un pilote iSCSI doit être installé sur l’hôte iSCSI. Un pilote iSCSI est inclus avec l’initiateur Microsoft iSCSI.



    Une carte Gigabit Ethernet qui transmet 1 000 mégabits par seconde (Mbits/s) est recommandée pour la connexion à une cible iSCSI. À l’instar des cartes 10/100 standard, la plupart des cartes Gigabit utilisent un câble de catégorie 5 ou 6E. Chaque port de la carte est identifié par une adresse IP unique.

  • Cible iSCSI

    Une cible iSCSI est un périphérique qui reçoit des commandes iSCSI. Le périphérique peut être un nœud d’extrémité, par exemple un périphérique de stockage, ou il peut être un périphérique intermédiaire, par exemple un pont réseau entre des périphériques IP et Fibre Channel. Chaque port sur le contrôleur du groupe de stockage ou pont réseau est identifié par une ou plusieurs adresses IP.

    noteRemarque
    Chaque hôte iSCSI est identifié par un nom complet iSCSI (IQN) unique, analogue à un nom WWN (World Wide Name) Fibre Channel.

  • Réseaux SAN IP natifs et hétérogènes

    La relation entre l’initiateur Microsoft iSCSI et la cible iSCSI est présentée dans la figure 1.

     

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    Figure 1   Initiateur Microsoft iSCSI et la cible iSCSI

    Dans ce cas, l’initiateur Microsoft iSCSI agit comme un client et la cible iSCSI est le groupe de stockage. Cette topologie est considérée comme un réseau SAN iSCSI natif, car elle est entièrement formée de composants qui transmettent le protocole SCSI sur TCP/IP.

    Par opposition, un réseau SAN IP hétérogène, tel que celui illustré à la figure 2, consiste en composants qui transmettent le protocole SCSI sur des connexions TCP/IP et Fibre Channel.

     

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    Figure 2   Réseau SAN IP hétérogène

    Pour cela, un pont réseau ou un périphérique passerelle est installé entre les périphériques IP et Fibre Channel. Le pont réseau effectue une traduction entre les protocoles TCP/IP et Fibre Channel, de telle sorte que l’hôte iSCSI voit le périphérique de stockage comme une cible iSCSI.

    noteRemarque
    Les serveurs qui accèdent directement à la cible Fibre Channel doivent contenir des adaptateurs de bus hôte (HBA) et non les cartes réseau d’hôtes iSCSI. Les hôtes iSCSI peuvent utiliser une carte réseau ou un adaptateur de bus hôte.

Mise en œuvre de l’initiateur Microsoft iSCSI

La prise en charge de la fonctionnalité suivante est incluse avec l’initiateur Microsoft iSCSI :

  • iSCSI Naming Service (iSNS)   Favorise la facilité de gestion et la découverte contrôlée dans les grands environnements

  • iSCSI/Démarrage à distance   Prend en charge le démarrage à distance à partir d’un stockage en ligne sur les ordinateurs qui exécutent Windows Server 2008 R2.

  • CHAP   Autorise le protocole CHAP unidirectionnel et mutuel à authentifier l’initiateur Microsoft iSCSI et la cible

  • Digests   Fournit une prise en charge avancée des calculs de résumé d’en-tête et de données à l’aide de l’algorithme Intel Slicing-by-8

  • Prise en charge de l’adressage IPV6   Utilise les adresses et protocoles IPv6 en complément d’IPv4

  • IPsec   Contribue à garantir la confidentialité en chiffrant les données.

  • Microsoft Multipath I/O (MPIO)   Contribue à garantir la haute disponibilité des données en utilisant des chemins multiples entre le processeur sur lequel l’application s’exécute et la cible iSCSI où les données sont physiquement stockées

    noteRemarque
    MPIO est disponible dans toutes les éditions de Windows Server 2008 R2. Il n’est pas disponible dans Windows 7.

  • Connexions multiples par session   Contribue à garantir vitesse et disponibilité.

Composants de l’initiateur Microsoft iSCSI

L’initiateur Microsoft iSCSI inclut les composants suivants :

  • Pilote en mode noyau (pilote de mini port, msiscsi.sys)   Composant de pilote de périphérique SCSI chargé du déplacement des données de la pile de stockage à la pile réseau. Ce pilote fonctionne uniquement lorsque le trafic iSCSI utilise une carte réseau standard, et non lorsque des adaptateurs de bus hôte iSCSI sont utilisés. Ce pilote et certains adaptateurs de bus hôte prennent en charge le pilote de stockage Storport.

  • Service Initiateur (iscsiexe.dll)   Service qui gère tous les initiateurs Microsoft iSCSI (notamment les cartes réseau et les adaptateurs de bus hôte) pour le compte du système d’exploitation. Ses fonctions incluent l’agrégation des informations de découverte de périphériques et la gestion de la sécurité. Le client iSNS (Internet Storage Name Service) inclut la prise en charge de la découverte de serveurs qui exécutent l’initiateur Microsoft iSCSI et la connexion à ces serveurs.

  • Applications de gestion   Ces applications incluent l’interface de ligne de commande iSCSI (iSCSICLI.exe), les pages de propriétés de l’interface utilisateur graphique (iscsicpl.exe) et WMI (Windows Management Instrumentation).

  • Prise en charge de Microsoft Multipath I/O (MPIO) pour iSCSI (notamment les pilotes DSM (device-specific module)   Les pilotes DSM (Device-specific module) fournissent le basculement de chemin haute disponibilité et l’équilibrage de charge vers des groupes de stockage externes.

L’initiateur Microsoft iSCSI inclut un pilote en mode noyau qui utilise la pile TCP/IP dans Windows Server 2008 R2 et Windows 7, et une ou plusieurs cartes réseau qui sont exposées au système d’exploitation Windows. L’interface du pilote en mode noyau et l’interface de programmation d’application (API) sont bien définies. Les éditeurs de logiciels indépendants (ISV) et les fabricants de matériel (IHV) peuvent utiliser ces interfaces pour produire des composants personnalisés. Avec un pilote de stockage Storport, les fabricants de matériel peuvent construire du matériel spécialisé pour l’initiateur Microsoft iSCSI (adaptateur de bus hôte iSCSI) pouvant être utilisé par le service de l’initiateur Microsoft iSCSI.

Microsoft prend en charge l’utilisation d’adaptateurs de bus hôte iSCSI lorsqu’ils ont été qualifiés par le programme Logo Program Conçu pour Windows. Les adaptateurs de bus hôte iSCSI qui n’utilisent pas le service de l’initiateur Microsoft iSCSI ne sont pas pris en charge.

noteRemarque
Microsoft ne prend pas en charge l’utilisation d’initiateurs logiciels iSCSI non-Microsoft sur le système d’exploitation Windows.

Services qui dépendent des périphériques iSCSI

Les périphériques qui sont connectés à un ordinateur par l’initiateur Microsoft iSCSI sont présentés au système d’exploitation Windows lors du processus de démarrage plus tard que le stockage en attachement direct. Certaines applications et certains services établissent des hypothèses quant au moment de disponibilité des périphériques. Le service de l’initiateur Microsoft iSCSI et le Gestionnaire de contrôle des services dans le système d’exploitation Windows aident ces applications et ces services à se synchroniser avec les informations sur les périphériques et les volumes qui sont hébergés sur des cibles iSCSI.

Le mécanisme de base fonctionne comme suit :

La configuration de l’initiateur Microsoft iSCSI prévoit son démarrage automatique par le Gestionnaire de contrôle des services lors du démarrage du système. Ce service peut être configuré pour retarder sa séquence de démarrage jusqu’à ce qu’une liste de périphériques et de volumes de disques ait terminé l’initialisation. Par exemple, si un service stocké sur une base de données SQL Server (ou un service avec code ou données installées sur un volume de disque iSCSI), part du principe que tous les périphériques et les volumes de disques seront disponibles avant qu’il ne démarre, ce service doit être configuré pour démarrer après que l’initiateur Microsoft iSCSI a terminé son initialisation.

Comment l’initiateur Microsoft iSCSI accède-t-il aux cibles

Noms de nœuds

L’initiateur Microsoft iSCSI respecte strictement les règles spécifiées pour les noms de nœuds iSCSI. Les règles sont appliquées pour le nom de nœud de l’initiateur Microsoft iSCSI et pour tous les noms de nœuds cibles qui sont découverts. Les règles de création de noms de nœuds iSCSI (telles que décrites dans la spécification iSCSI et le document Internet préliminaire « String Profile for iSCSI Names », éventuellement en anglais) sont les suivantes :

  • Les noms de nœuds sont codés dans le jeu de caractères UTF-8. Notez que le service de l’initiateur Microsoft iSCSI ne prend pas en charge les caractères UCS-4. RFC 2044 décrit le codage UTF-8.

  • Les noms de nœuds sont composés de 223 octets ou moins.

  • Les noms de nœuds peuvent contenir des caractères alphabétiques (a à z), des chiffres (0 à 9), un point (.), un trait d’union (-) ou un deux-points (:).

  • Les caractères majuscules sont toujours mappés en caractères minuscules.

En outre, l’initiateur Microsoft iSCSI effectue les actions suivantes en cas de violation des règles de noms de nœuds :

  • Renvoie une erreur lors d’une tentative de définition du nom de nœud à une chaîne non valide.

  • Renvoie une erreur lors d’une tentative de configuration manuelle d’une cible avec un nom de nœud cible non valide.

  • Génère un nom de nœud de façon dynamique (basé sur le nom de l’ordinateur) si un nom de nœud n’est pas défini.

  • Mappe les caractères non valides. Par exemple, si un nom d’ordinateur inclut un caractère de soulignement, l’initiateur Microsoft iSCSI le change en un trait d’union (-). Si le nom d’ordinateur est Ordinateur1_Serv1, la partie équivalente du nom de nœud devient Ordinateur1-Serv1.

  • Génère un journal d’événements si une cible a un nom de nœud qui n’est pas valide. Il ignore cette cible et, dans certains cas, toutes les cibles qui sont découvertes avec elle (par exemple, si une cible dans le nœud SendTargets a un nom de nœud non valide, l’initiateur Microsoft iSCSI ignore toutes les cibles comprises dans la réponse de texte SendTargets).

Instance de l’initiateur

L’initiateur Microsoft iSCSI agrège le composant de l’initiateur logiciel et les adaptateurs de bus hôte iSCSI en un nœud iSCSI commun. Pour cela, l’initiateur Microsoft iSCSI doit suivre les adaptateurs de bus hôte iSCSI individuels et les initiateurs logiciels car un certain nombre des API ne permettent les opérations que sur un adaptateur de bus hôte. Par exemple, l’API LoginIScsiTarget a un paramètre qui spécifie quel adaptateur de bus hôte ou initiateur logiciel il faut utiliser. Le service et les API de l’initiateur Microsoft iSCSI font référence à chaque adaptateur de bus hôte ou initiateur logiciel comme une instance d’initiateur.

Mécanismes de découverte

L’initiateur Microsoft iSCSI prend en charge quatre mécanismes de découverte :

  • SendTargets   L’initiateur Microsoft iSCSI effectue une ouverture de session de découverte iSCSI suivie d’une opération SendTargets sur les portails et les groupes de portails qui se sont configurés de façon statique à l’aide de la commande iscsicli AddTargetPortal. Cela se produit lors de l’ajout du portail cible, lors du démarrage du service ou dès qu’une application de gestion demande une actualisation.

    Pour plus d’informations sur les termes iSCSI, tels que portails et groupes de portails, voir le RFC iSCSI.

  • iSNS (Internet Storage Name Service)   L’adresse des serveurs iSNS que l’initiateur Microsoft iSCSI utilise est configurée de façon statique à l’aide de la commande iscsicli AddiSNSServer. L’initiateur Microsoft iSCSI obtient la liste de cibles des serveurs iSNS lorsque le service démarre, lorsqu’une application de gestion demande une actualisation et dès que le serveur iSNS envoie une notification de changement d’état.

  • Découverte HBA   Les adaptateurs de bus hôte iSCSI qui sont conformes aux interfaces dans l’initiateur Microsoft iSCSI peuvent participer à la découverte de cibles au moyen d’une interface entre l’adaptateur de bus hôte et le service de l’initiateur Microsoft iSCSI. L’initiateur Microsoft iSCSI demande la liste de cibles à l’adaptateur de bus hôte lorsque le service démarre et lorsque l’adaptateur de bus hôte indique que la liste de cibles a changé.

  • Cibles configurées manuellement   Les cibles iSCSI peuvent être configurées manuellement à l’aide de la commande iscsicli AddTarget ou en utilisant l’interface utilisateur graphique dans l’initiateur Microsoft iSCSI. Une cible configurée manuellement peut être configurée comme Masquée, auquel cas la cible n’est pas signalée sauf si elle est découverte par un autre mécanisme. Les cibles configurées manuellement sont conservées. Les cibles qui ne sont pas configurées comme Masquées sont disponibles lors du redémarrage du service.

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