モチベーション
- AWS SAA の「AWS Storage Gateway」に関する勉強中にiSCSIプロトコルが出てきたので、調べてみた
iSCSIプロトコルとは
SCSIプロトコル
- Small Computer Systems Interfaceの略
- コンピュータがストレージデバイスにアクセスするための通信規約
- サーバー ↔ ローカルのストレージ
iSCSIプロトコル
- Internet Small Computer Systems Interface)
- SCSIコマンドをTCP/IPプロトコルに乗せて送信し、ネットワーク経由でストレージにアクセス
- サーバー ↔ ネットワーク上のストレージ
iSCSIプロトコルの構成要素
- イニシエーター（Initiator）
- ストレージにアクセスするクライアント側のデバイス（例: サーバー）
- ソフトウェアイニシエーターとハードウェアイニシエーターが存在
- ターゲット（Target）
- ストレージデバイスやストレージサーバー
- ネットワーク
- TCP/IPネットワーク（LANやWAN）
iSCSI の仕組み
- イニシエーターがターゲットに接続リクエスト
- 認証（CHAPなど）を通じてセッションを確立
- イニシエーターは、TCP/IPを介してターゲットにSCSIコマンドを送信
- ターゲットは、ストレージデバイス上のデータを読み書きし、イニシエーターに応答
- OSから見ると、iSCSIで接続されたストレージはローカルディスクと同じように認識される
iSCSIの特徴
iSCSI の特徴
- 通信がTCP/IPネットワークに依存しているため、ネットワークの遅延や帯域幅不足がパフォーマンスに影響する
- ソフトウェアイニシエーターを利用すると、CPUに負荷がかかる
- ネットワークを介して通信するため、盗聴や不正アクセスのリスクがある。→解決策: CHAP認証、IPsec、専用ネットワーク（VLAN）の使用
iSCSIとNFSの違い
| 項目 | iSCSI | NFS |
|---|---|---|
| ストレージタイプ | ブロックストレージ | ファイルストレージ |
| 操作単位 | ブロック単位 | ファイル単位 |
| ファイルシステム管理 | クライアント側が管理 | サーバー側が管理 |
| 用途 | データベース、仮想化環境、高速アクセスが必要なアプリケーション | ファイル共有、バックアップ、アーカイブ用途 |
| クライアントからの同時アクセス | 複数クライアントからの直接利用には不向き（特殊な構成が必要） | 複数クライアントからの同時アクセスが簡単 |
| 通信プロトコル | TCP/IP | TCP/IP または UDP |
| パフォーマンス | 高パフォーマンス（低レイテンシ、高スループット） | 高負荷時にパフォーマンスが低下しやすい |
| 設定の複雑さ | 比較的複雑（iSCSIターゲットやイニシエーターの設定が必要） | 比較的簡単（NFSサーバーの設定とクライアントのマウントのみ） |
| コスト | 専用のソリューションが必要な場合は高コスト | 低コスト（特にオープンソースのNFSを利用する場合） |
参考
- chatgptの回答を元に作成