Наик Дайлип - Серверные технологии хранения данных в среде Windows® 2000 Windows® Server 2003

Высокая производительность устройства хранения данных не гарантирует аналогичной производительности и достаточной пропускной способности сервера. При оценке сервера важно анализировать скорость и пропускную способность не только подсистемы хранения данных, но внутренних шин сервера. Большинство высокопроизводительных серверов используют одновременно несколько адаптеров SCSI, которые подключены к разным шинам PCI. При такой конфигурации шина PCI не станет «узким местом» в общей производительности системы.

Для проведения необходимых операций ввода-вывода одно устройство, подключенное к шине SCSI, будет работать как инициатор , а другое – как целевое устройство. Например, на сервере под управлением Windows NT контроллер SCSI будет инициатором, а жесткий диск или накопитель на магнитной ленте – целевым устройством.

Хотя подобное использование устройства кажется необычным, большинство адаптеров шины SCSI поддерживают обе роли (в зависимости от того, реализована ли подобная функций в прошивке адаптера шины). Контроллер iSCSI относится к устройствам, одновременно представляющим собой как целевое устройство, так и инициатор. Компьютер может быть целевым устройством при экспорте локальных дисков и инициатором при использовании дисков удаленного контроллера iSCSI.

Инициатор отправляет команду целевому устройству, которое выполняет запрошенные операции, отправляя по завершении работы соответствующий ответ. Целевое устройство SCSI остается пассивным до получения команды от инициатора. После получения команды целевое устройство принимает на себя управление шиной перед ответом на команду, например перед отправкой запрошенных данных. Инициатор и все остальные устройства на общей шине совместно определяют хозяина шины.

При загрузке сервера Windows NT контроллер SCSI, который часто называют контроллером шины (об этом речь идет далее), выдает соответствующую команду каждому подключенному к шине и обнаруженному устройству SCSI. Это команда Report LUNs,благодаря которой целевое устройство возвращает список номеров логических элементов, управляемых устройством. (Логические элементы описываются в разделе 2.5.)

Не менее важными являются и команды Reserve/Release. При наличии нескольких инициаторов одному из них может потребоваться исключительный доступ к целевому устройству. Хорошим примером может служить получение эксклюзивного доступа к накопителю на магнитной ленте. Если два инициатора будут поочередно записывать данные на магнитную ленту, последняя будет содержать бесполезную информацию. Команды Reserve и Release позволяют обеспечить управление доступом.

Существует два типа команд интерфейса SCSI Reserve и Release. Один называется непостоянным резервированием, поскольку сброс параметров целевого устройства приводит к аннулированию резервирования. Другой тип – постоянным резервированием, поскольку резервирование сохраняется и после сброса параметров целевого устройства. Сброс параметров может потребоваться, если устройство-инициатор столкнется с проблемами после операции резервирования. Еще одна команда ( стороннее резервирование) позволяет инициатору зарезервировать целевое устройство для другого устройства. Отмена резервирований должна осуществляться устройством, выполнившим их ранее, или же устройством, на правах которого выполнялось стороннее резервирование.

Команда Extended Сорупозволяет инициатору отправить целевому устройству SCSI команду на копирование данных между двумя наборами устройств SCSI. Устройства, между которыми копируются данные, могут (не обязательно) отличаться от устройства, которое получило и обрабатывает команду Extended Сору.Дочерняя команда Receive Copy Resultsсобирает сведения о завершении выполнения команды Extended Сору.Полученный результат может использоваться для определения характера выявленных ошибок команды Extended Сору.

В стандарте SCSI-3 определено и множество дополнительных команд, которые включают в себя блочно-ориентированные и графические команды, а также команды модификатора.

Операционная система WindowsNT требует от приложений использования сквозного интерфейса SCSI, с помощью которого команды передаются устройствам SCSI. На самом деле интерфейс задействуется и для отправки команд устройствам FibreChannel, которые поддерживают такой же набор команд SCSI. Приложения используют программный интерфейс DeviceloControlс параметром IoControlCode,равным IOCTL_SCSI_PASS_ THROUGHили IOCTL_SCSI_PASS_THROUGH_DIRECT.В первую очередь приложению требуется получить дескриптор файла для устройства SCSI посредством функции CreateFile.Начиная с Windows 2000, компания Microsoftусилила схему безопасности, требуя от приложений указывать тип доступа (чтение/запись) в параметрах функции CreateFileи позволяя только ограниченному количеству учетных записей осуществлять запись. Таким образом, функция CreateFileвернет сообщение об ошибке для всех пользователей, которым системный администратор не разрешил запись данных.