本文作者DAVID DALE是存储网络行业协会（SNIA）以太网存储论坛（www.SNIA.org/esf）的主席，也是NetApp公司行业标准业务主管。
IT世界是受各种影响整体环境的技术变化而推动的，这些技术包括网络、服务器、存储系统、操作系统和应用程序等。这些技术可以被看作是加速器，都受到IT专业人士的保守主义想法的节制："不要破坏正在正常工作的东西。"
然而IT组织需要适应不断变化的世界，在更多的地方、昼夜不停地、以更低的成本提供更好的产品和服务。这些变化都与世界经济的周期性和不可预知的错位有关。
显然，过去的十年就发生了一次巨大的变化。
服务器，操作系统，应用软件
摩尔定律在过去的十年中仍继续有效。处理器的速度比十年前快了100倍，而且出现了多核芯片。 在电脑领域，速度较快的CPU需要速度较快的内存、显卡和I/O，因此整个基础架构得到显著改善。 移动方面也获得长足发展，笔记本电脑的销量现在已经超过了台式机电脑。
在 商品服务器方面，我们最初看到的是从廉价1U服务器到中端性能四核处理器系统的一些产品。我们现在还有廉价产品，但是它们的速度都提高了很多，而高端产品 的性能也提高了100倍，I/O性能也得到相应提升。 例如，商品服务器中更高速度的I/O架构的迅速发展使得10Gbps I/O成为现实的解决方案，线速度I/O也是可行的。
但是服务器环境中最大的变化也许是虚拟服务器在过去三年里的爆炸式发展。它刚好与 全球经济大衰退发生在同一时期，这并非巧合。 新技术通常都需要过一段时间才会逐渐被市场接受。但是虚拟服务器承诺可节省90%的服务器硬件（以及能源和冷却）成本，在应用准备方面也可以节省一定成 本，为IT组织全面重新设计它们的应用发布架构提供了动力。
网络
以太网是目前IT世界中少数几项得到普通应用的技术之一。 由于互联网已经成为所有企业的运营结构，每一家企业都意识到：一个健康、可调整的以太网基础设施已经成为保证竞争力的必要条件。
建立交换网络的根本法则是聚合多个速度较慢的连接永远需要速度更快的技术。随着1GbE接口数量的增加，它推动了10GbE技术的需求增长，现在10GbE技术已经普遍应用于互联网主链、网络聚合和高性能存储环境。
服 务器领域的发展周期仍在继续向前推进。目前的商品服务器经常在基础配置中包括10GbE接口，而且10GbE TCP/IP卸载技术已经在硬件和软件方面取得长足的进步。 无状态卸载（Stateless offload）已经迅速成为一项实际标准，它可以利用备用处理器核心或网络适配器来完成网络工作，并且得到了各种操作系统I/O设备的广泛支持。这样软 件就可以在不需要增加硬件或降低应用性能的情况下利用卸载技术的优势。
另外，10GbE技术的推广已经推动了市场对速度更快的以太网的需求增长：40/100GbE的技术规范正处于标准审核阶段，预计最终的规范将在2010年中期出台。
我们还看到，最近出现了数据中心桥接以太网技术，它可以让以太网支持要求无损传输的光纤通道技术。这些技术进步有助于在拥挤的聚合环境中为基于TCP/IP的协议（如NFS和ISCSI）提供可预期的性能。
存储网络
在过去的十年里，存储行业的规模扩大了一倍，单位容量成本降低了一半，系统中的各种先进数据管理和保护功能越来越多。
在 磁盘驱动器级别上，低成本高容量的ATA磁盘成为高成本效率的辅助存储器，磁带则被挤到归档领域。SATA磁盘进一步扩展了辅助存储器的市场，推动廉价媒 体进入主存储市场。 光纤通道驱动器以前提供的性能是2Gbps，然后发展到4Gbps，现在正在被3Gbps SAS驱动器所取代，不久将发展到6Gbps。IDC估计，SAS驱动器将在2009年企业磁盘驱动器市场占据大约50%的份额，SATA驱动器和光纤通 道驱动器分别占据30%和20%的份额。
在连网存储技术方面，光纤通道SAN已经确立了它的地位，成为一线数据中心首选的存储 连网解决方案。它在过去十年一直是市场主流技术，它的结构已经从当初的1Gbps发展到今天的8Gbps。 去年，我们还看到支持FCoE的系统的出现。FCoE允许IT移动到数据中心中的聚合10Gbps以太网结构中，同时保留对光纤通道阵列和SAN管理技术 的投资。
与以太网连接的存储连网技术的应用也在过去十年里得到了迅速的发展。支持NFS的NAS系统已经从Unix服务器的文件共享支持进入到商业应用和数据库领域的连网存储应用。 受Windows市场发展推动，支持CIFS的NAS系统的市场也发展迅速。
在过去的十年间，我们看到了iSCSI技术的出现。iSCSI是为利用TCP/IP提供的易用、有效和安全的发送机制而专门开发的一项技术，它可以提供从1GbE到10GbE以及更高领域的无缝通道。
除了这些协议和组件的发展之外，存储系统功能也变得越来越复杂和先进，快照、远程拷贝、异步和同步镜像、SAN启动、自动精简配置、重复数据删除等技术已经得到广泛的支持。即便是在低端产品中，也已经配置了这些功能，它们的出现加快了直接连接存储设备的消亡。
IT经济
在互联网泡沫破灭之后，随之而来的是911事件后的大衰退，企业经济进入一个新的时代。开支越来越紧张，整个IT行业都跨入了一个要求提高效率的时代。 对于IT组织来说，预算没有增加甚至还会略减，但是支持24小时x7天全天候运营、满足数据量增长、数据保护和恢复的需求等已经成为最优先考虑的项目。 这也催生出全新的采购形式和新技术评估标准。复杂性变成了一个弊端。 价格成为一项重要的权衡因素。
这种情况在过去十年一直没有发生变化，直到最近两年全球经济衰退才有所改变。现在企业必须接受根本变化和新技术，考虑将核心业务之外的所有业务外包。
所有这些对iSCSI来说意味着什么呢？ 有趣的是，过去十年里的所有这些变化都给iSCSI带来了好处。作为一个软件现象，它实际上起源于硬件和软件的发展以及经济的变革。
iSCSI主机/操作系统/应用程序环境
当 iSCSI被推出的时候，光纤通道技术已经在高性能SAN解决方案领域建立起自己的主流地位。因此，iSCSI似乎必然会吸引那些选择不迁移到SAN的 IT环境，它们要么是以前不需要SAN存储的直接连接存储环境，要么是因为某种原因而拒绝接受光纤通道技术的其他环境。
而且，光纤通道 SAN环境大多为主要运行UNIX系统的一线和二线数据中心，因此iSCSI首先吸引了Windows和Linux环境的关注。随着这种支持在过去十年里 的进一步增加，越来越多的Windows应用程序被视为任务关键型应用程序，这就推动了用连网存储设备替换直接连接存储设备的需求增长。
另一个考虑是全功能iSCSI软件启动程序的利用率推动了iSCSI的应用发展。这首先发生在Windows应用领域，最近又发生在VMware应用领域。
如今，适用iSCSI的典型主机/操作系统环境包括：
- 英特尔架构服务
- Windows或Windows与某些Linux或者Unix组合而成的操作系统
- 虚拟服务器环境，主要是VMware，有时也包括Xen和Hyper-V
这也许会随着时间而改变，因为虚拟服务器环境虽然已经成为主流，但是Windows仍将是iSCSI的最主要应用环境，随后是Linux 和Unix。
谁购买iSCSI？原因是什么？
iSCSI已经成为大型企业和中小型企业中的一个流行SAN解决方案。大型企业通常将这些技术应用于二线和三线数据中心以及大型远程分部。 在中小型企业环境中，主数据中心和辅助数据中心以及大型远程分部通常都会使用iSCSI SANs。
iSCSI 的另一个主要应用环境是应用服务供应商环境。运行在高性能以太网结构上的、基于NFS的NAS通常为在这个领域占据主流，因为大部分的流量都是基于文件的 流量。 ISCSI增加了对受益于SAN的应用软件的无缝支持。现在，由于增加了虚拟服务器软件，这些应用软件都扩展到云计算环境之中。
在所有这些应用案例中，购买iSCSI系统的两个主要原因是：
- 它不是光纤通道。 ISCSI的成本较低，复杂性也较低，不需要配备专业人员，现有的服务器管理员只要知道如何配置TCP/IP就可以配置和管理它，安全和阵列管理相对比较简单。
- iSCSI 是软件，它通常是操作系统的标准组件，而操作系统使用的是标准连网基础设施和内置服务器接口。 随着软件启动程序在过去的五年里已经变得功能更加丰富，这就将iSCSI推向更多更广的市场。例如，微软iSCSI驱动程序中的从SAN启动的软件支持已 经推动这些技术进入高密刀片机和虚拟服务器环境。
iSCSI在应用软件领域的最佳应用环境一直是商业关键Windows环境中的存储合 并领域。iSCSI之所以流行，不但得益于它可以提供廉价SAN存储，而且跟入门级iSCSI磁盘阵列通常也包括高级数据管理功能如时间点拷贝、远程拷 贝、LUN克隆和异步镜像等也有很大关系。 这些功能让IT组织得以大幅提升准备和备份/恢复的性能，同时还可以降低基础设施和管理方面的成本。
推广方面的顾虑
在iSCSI SAN中，主机系统是与iSCSI 启动程序（通常为软件启动程序）一起准备的。建议为存储流量建立独立IP网络或VLAN，配置备用连接以支持主机多通道。 启动坚波氏巢框（jumbo frames）也是一种不错的方法，它通常可以将性能提高15%到20%。 虽然10GbE连接在全部连接数量中所占比例已经在去年提高到10%以上，但是单个或多个1GbE连接仍然是最主要的连接方式。
LUN准备非常简单–就是准备LUN和虚拟服务器实例，并把LUN映射到独立虚拟服务器。LUN掩码和iSCSI认证可以确保安全性。 通常，二级远程环境建立之后，基于阵列的镜像就会被配置好，支持数据恢复和主站发生故障时的虚拟服务器故障恢复。
现在已经有许多工具可协助企业将数据迁移到新的虚拟服务器环境。另外，与主机环境整合的基于主机或基于阵列的快照功能也可以被用于数据或虚拟服务器的快速备份和恢复。 另外，LUN克隆功能可以完成虚拟服务器的快速准备。
最后的环境可提供更高的存储和服务器利用率，减少管理间接费开支，加快备份和恢复速度，在发生灾难时解决故障和保证持续运作，在应用程序发生故障时快速恢 复，在测试、开发和软件升级时快速准备应用软件。现在，主机虚拟服务器和iSCSI阵列都具备了各种高级功能如自动精简配置等，这就进一步提高了利用率和 恢复速度。 另外，重复数据删除技术可以大幅降低系统所需的磁盘空间。
iSCSI市场占有率
据IDC发布的数据显 示，iSCSI的发展速度比整个网络存储市场的发展速度更快一些，预计iSCSI在今年第三季度占到网络存储市场收入份额的13%，光纤通道和NAS的收 入市场份额分别为61%和26%。 如果从容量的角度来说，iSCSI在整个网络存储市场的份额为15%，光纤通道SAN和NAS的市场份额分别为52%和33%。
从收入增长的角度来说，IDC估计iSCSI市场今年将增长58%，而整个网络存储市场的增长幅度只有17%。从容量增长的角度来说，IDC预计iSCSI市场今年将增长117%，而整个网络存储市场的增长幅度只有90%。
