iSCSI数据传输安全如何保障？常见安全措施有哪些？

一、iSCSI是什么

iSCSI（Internet Small Computer System Interface）是一种基于TCP/IP协议的存储网络协议，它允许将SCSI命令封装在IP数据包中，从而在网络上传输。这种技术使得存储设备可以通过标准的以太网连接进行远程访问，就像本地存储设备一样。iSCSI技术的出现，使得企业可以在不使用专用存储网络的情况下，通过现有的IP网络基础设施来构建存储区域网络（SAN），从而实现数据的集中存储和管理.

1、iSCSI的特点

• 灵活性：iSCSI可以在现有的网络基础上运行，不需要专门的存储网络，降低了成本和复杂度。
• 可扩展性：iSCSI支持动态扩展存储容量，可以根据需求增加或减少存储资源。
• 兼容性：iSCSI兼容多种操作系统和存储设备，易于集成到现有的IT环境中。
• 成本效益：相比于传统的存储技术，如光纤通道（Fiber Channel），iSCSI的成本更低，因为它可以利用现有的网络基础设施。
• 安全性：iSCSI支持数据加密和身份认证，保障数据传输的安全性.

2、iSCSI的应用场景

• 数据中心：iSCSI可以用于构建大规模的数据中心存储解决方案，实现数据的集中存储和管理。
• 云计算和虚拟化：iSCSI可以作为云存储和虚拟化环境的后端存储系统，提供高效、灵活的存储服务。
• 远程办公和分支机构：iSCSI可以连接远程办公室和分支机构，实现数据的集中存储和管理，提高数据的可用性和一致性。
• 灾难恢复：iSCSI可以用于数据的远程备份和恢复，提高企业的灾难恢复能力.

综上所述，iSCSI是一种高效、灵活、成本效益高的网络存储技术，广泛应用于现代企业的IT基础设施中。

二、iSCSI协议与其他存储网络协议如FC有哪些主要区别

iSCSI协议和光纤通道（FC）协议是两种常用于存储区域网络（SAN）的通信协议，它们在设计理念、技术实现和应用场景上有所不同。

1、设计理念和技术实现

• iSCSI：iSCSI（互联网小型计算机系统接口）是一种在TCP/IP网络上运行SCSI协议的技术，它允许在标准的以太网基础设施上传输SCSI命令。iSCSI协议继承了SCSI和TCP/IP两大传统技术，因此可以利用现有的网络设备和技术进行部署，无需专门的硬件支持。
• FC：光纤通道（Fibre Channel）是一种高速网络技术，专为存储网络设计，使用光纤或铜缆作为传输介质。FC协议包含多个层次，从物理层到高层协议，每个层次都有特定的功能，如数据编码、帧格式、流量控制等。

2、应用场景和优缺点

• iSCSI：iSCSI的优势在于其成本较低，易于部署和管理，特别适合中小企业和预算有限的环境。它可以利用现有的以太网基础设施，简化网络架构，降低建设和维护成本。然而，iSCSI在性能上通常不如FC，尤其是在高数据传输速率和长距离连接方面。
• FC：FC协议提供了较高的传输带宽和更好的性能，适用于对数据传输速度和稳定性要求极高的关键应用场景。FC网络的物理连接更为稳定，且支持更远距离的数据传输。不过，FC的成本相对较高，需要专门的硬件和技术支持，且管理复杂度较大。

iSCSI和FC协议各有优缺点，选择哪种协议取决于具体的应用需求、预算和技术基础。iSCSI更适合成本敏感和易于管理的环境，而FC则更适合高性能和长距离连接的需求。

三、iSCSI在数据中心部署时的挑战

在数据中心部署iSCSI时，通常会面临以下几个主要挑战：

• 带宽和延迟问题：iSCSI依赖于IP网络进行数据传输，因此网络的带宽和延迟直接影响到存储性能。在虚拟服务器环境中，带宽压力可能会被放大，特别是当服务器提供多个以太口，每个端口都被多台虚拟机共享时，会对网络性能造成挑战。为了支持iSCSI存储流量，可能需要变更网络配置，例如针对专用服务器和交换机配置大数据帧，将千兆网络分段和限制iSCSI流量，或者利用软件来部署10G以太网。
• 性能优化：iSCSI的性能受到多种因素的影响，包括主机I/O处理能力、存储阵列性能以及网络带宽。即使带宽提升到10Gb，TCP/IP协议管理方面的问题仍然会影响iSCSI的效率表现。因此，需要在网络交换机和适配器中利用以太网巨帧和流量控制等先进技术，以缓解阻塞和优化吞吐量。
• 安全性问题：iSCSI默认采用明文协议，对数据传输没有加密措施，这可能导致数据泄露和篡改的风险。为了防止潜在的安全问题，可以采取网络分段、虚拟私人网络（VPN）、加密技术等措施来增强数据安全级别。
• 兼容性和管理复杂性：iSCSI需要与现有的网络基础设施兼容，这可能导致存储架构变得复杂。尝试将iSCSI整合到现有的FC SAN中，不仅会产生集成问题，还会导致存储架构变复杂，因为存储架构不仅需要了解IP和FC，还要有能力管理和调试多协议存储环境。
• 硬件和软件的选择：选择合适的硬件和软件对于iSCSI的性能和稳定性至关重要。需要选择支持iSCSI协议的网络接口卡（NIC）和操作系统，以及性能良好的存储设备和iSCSI服务端软件。

综上所述，iSCSI在数据中心部署时需要综合考虑网络性能、安全性、兼容性和管理复杂性等多方面因素，以确保系统的稳定性和高效性。

四、iSCSI在安全性方面有哪些常见的措施来保证数据传输的安全

iSCSI（Internet Small Computer System Interface）是一种网络协议，它允许存储设备通过TCP/IP网络进行数据传输。为了保证数据传输的安全性，iSCSI采用了多种措施：

• 数据加密：iSCSI支持数据加密，确保数据在传输过程中的机密性和完整性。它可以使用安全套接层（SSL）或IPsec协议对数据进行加密，以防止未经授权的访问。
• 身份验证：iSCSI使用CHAP（Challenge Handshake Authentication Protocol）认证协议进行身份验证，该协议在连接建立时使用挑战-响应机制，要求Initiator和Target都提供共享的密钥，从而有效防止未经授权的访问。
• IPSec加密：IPSec是一种提供网络层安全性的协议，可以在iSCSI连接上使用以加密数据传输。使用IPSec可以确保数据在网络上传输时的机密性和完整性。
• TLS/SSL加密：某些iSCSI实现支持使用TLS/SSL进行连接加密，这是通过在iSCSI连接上引入安全套接字层（SSL/TLS）来实现的。
• 访问控制列表（ACL）：通过配置访问控制列表，可以限制对iSCSI Target的访问。这可以通过指定允许或拒绝连接的IP地址、范围或主机名来实现。
• 网络隔离：将iSCSI流量隔离到独立的网络段，可以防止其他网络流量对iSCSI连接的干扰，帮助确保iSCSI连接的稳定性和可靠性。
• 远程复制技术：为了保证iSCSI网络上传输数据的安全性和一致性，应对各种突发事件，可以研究和讨论远程数据复制技术，从远程复制的实现层次、采用何种同步模式以及如何实现数据远程复制等进行分析和讨论。

通过上述措施，iSCSI可以在不受信任的网络环境中提供安全的数据传输，确保数据的安全性和完整性。