ストレージ

iSCSI あいすかじー

SANストレージエリアネットワークSCSIIPネットワークブロックストレージNAS

iSCSIについて教えて

簡単に言うとこんな感じ！

パソコンの中にあるHDDを遠くのサーバーに「ネットワーク越し」でつなぐ技術だよ！普通のLANケーブルを使って、まるで内蔵ディスクのようにストレージを使えるようにするしくみなんだ。専用ケーブルが不要で安上がりなのが人気の理由ってこと！

iSCSIとは

iSCSI（Internet Small Computer System Interface） は、ストレージ機器と通信するための命令セット「SCSI（スカジー）」を、インターネットでも使われる一般的なTCP/IPネットワーク上でやり取りできるようにしたプロトコルです。2003年にIETFによって標準化されました。

従来、企業がサーバーと大容量ストレージを高速につなぐには「SAN（Storage Area Network）」という専用ネットワークが必要で、「ファイバーチャネル」と呼ばれる高価な専用機器とケーブルが欠かせませんでした。iSCSIはそれを、会社内にすでに張り巡らされている普通のLANインフラ（Ethernet）の上で実現できるようにしたため、ストレージ基盤のコストを大幅に下げる手段として急速に普及しました。

iSCSIで接続されたストレージは、OSからは「直接つながったディスク」として認識されます。ファイルサーバー経由で共有する「NAS（ナス）」とは異なり、ブロック単位でデータを読み書きする「ブロックストレージ」として機能するため、データベースや仮想マシンのディスクとして使うのに適しています。

iSCSIのしくみと構造

iSCSIは「命令を出す側（イニシエーター）」と「命令を受ける側（ターゲット）」の2者で通信します。

役割	名称	具体例
命令を送る側	イニシエーター（Initiator）	サーバー・PC（OSのドライバやHBAカード）
命令を受ける側	ターゲット（Target）	外付けストレージ装置・NAS機器

通信の流れ

[サーバー（イニシエーター）]
        |
        |  SCSIコマンドをTCP/IPでカプセル化
        |
  ===[ LAN / IP ネットワーク ]===
        |
        |  パケットを展開してSCSIコマンドを実行
        |
[ストレージ（ターゲット）]

iSCSIアドレスの覚え方

iSCSIでは機器を「IQN（iSCSI Qualified Name）」という名前で識別します。

iqn.2003-01.com.example:storage-01
 ↑      ↑         ↑           ↑
形式  年月     組織ドメイン    任意の識別子

「IQN ＝ iSCSI機器のマイナンバー」と覚えると忘れにくいです！

歴史と背景

1980年代 — SCSI規格が登場。サーバーと周辺機器をつなぐ標準的なインターフェースとして普及
1990年代後半 — 企業のデータ量が爆増。高速・大容量なSANが求められ始めるが、ファイバーチャネルSANは非常に高価
2000年 — IBMとCiscoがiSCSIの仕様を共同提案。「安価なIPネットワークでSANを実現できないか」というニーズに応える形で開発
2003年 — IETF RFC 3720 として正式標準化。ストレージベンダー各社が対応製品を投入開始
2000年代中盤〜後半 — 1Gbpsイーサネットの普及とともにiSCSIが中小企業向けストレージの主流に
2010年代 — 10Gbps・25Gbpsイーサネットへのアップグレードでファイバーチャネルに匹敵する速度を実現。クラウド・仮想化環境でも広く活用される

iSCSI vs 他のストレージ接続方式

ストレージの接続方式にはいくつかの選択肢があります。発注・選定の際に比較されることが多い3方式を整理します。

項目	iSCSI	ファイバーチャネルSAN	NAS（SMB/NFS）
使うネットワーク	通常のIP/Ethernet	専用FCネットワーク	通常のIP/Ethernet
コスト	低〜中	高い	低い
速度	中〜高（1〜100Gbps）	高（4〜128Gbps）	中
データ形式	ブロック	ブロック	ファイル
向いている用途	DB・仮想マシン	大規模基幹システム	ファイル共有
専用スキル	やや必要	高度に必要	ほぼ不要

iSCSIを選ぶべきシチュエーション

仮想化基盤（VMware・Hyper-V）のストレージをまとめて管理したい
既存のLANインフラを活かしてコストを抑えたい
データベースサーバーの高速ディスクを集約したい
ファイバーチャネルSANの予算はないが、NASよりも高いパフォーマンスが必要

規格・RFC番号	内容
RFC 3720	iSCSIプロトコルの基本仕様（2004年策定）
RFC 3721	iSCSIの命名規則とディスカバリに関する仕様
RFC 3723	iSCSIのセキュリティ要件（IPsec・CHAPなど）
RFC 7143	iSCSIプロトコルの改訂版（RFC 3720を廃止・更新）
RFC 3347	iSCSIにおけるSCSIモデルの定義