SCSI訪問控制原理介紹
由 Jun_Tan 在 2013-2-5 下午5:46 上創建，最後由 Jun_Tan 在 2013-2-5 下午5:48 上修改 版本 1SCSI訪問控制原理介紹
介紹
本文爲大家介紹SCSI-2和SCSI-3訪問控制原理。主要內容包括：SCSI-2 Reserve/Release/Reset和SCSI-3 Persistent Reserve IN/ Persistent Reserve OUT/ PREEMPT以及SCSI訪問控制常見場景。
更多信息
SCSI-2 Reserve(預留)/Release(釋放)/Reset（重置）
SCSI-2協議中客戶端訪問lun過程如下：
1、客戶端向lun發起預留操作
2、預留操作成功後，客戶端獲得lun操作權限；預留失敗，提示預留衝突，會繼續嘗試，直到預留成功。
3、客戶端操作完畢後，執行釋放操作，其他客戶端可以預留。
SCSI-2訪問控制主要缺點有：
1、預留操作基於路徑。預留和釋放必須由相同的客戶端完成，一臺主機不能釋放另外一臺主機的預留，同一主機HBA卡不能取消相同主機另外一塊HBA的預留。
2、預留無法長久保留。主機重啓將會丟失預留信息。
3、如果lun已經被預留，其他主機無法再預留。如果其他主機要想獲得lun操作權限，必須對lun進行重置，重置操作可能會導致數據丟失。重置後釋放掉lun現有的預留，重置操作由lun主動發起，原來預留主機並不知曉。
SCSI-3 Persistent Reserve (PR)/PREEMPT（搶佔）
SCSI-3協議引入PGR（persistent group reservation）功能。在訪問lun之前，客戶端首先向lun註冊（registration）一個預留密鑰(reservation key)，註冊成功後客戶端可以嘗試進行永久預留（reserve），永久預留成功後就可以獲得lun操作權限。預留密鑰是一串16進制的ASCII碼，最長8個字節。永久預留一共6種類型，由1、3、5、6、7、8數字表示。包括兩種操作類型和三種客戶類型，操作類型包括寫排它和所有訪問排他，客戶類型包括所有客戶端、已註冊客戶端和所屬客戶端。數字與永久預留類型對應關係如下：
1-> write exclusive
3-> exclusive access
5-> write exclusive - registrants only
6-> exclusive access - registrants only
7-> write exclusive - all registrants
8-> exclusive access - all registrants.
不同註冊類型對應不同訪問權限。與SCSI-2不同，SCSI-3釋放操作根據預留密鑰。不同客戶端可以使用相同密鑰或是不同密鑰進行預留，具體可以結合永久預留類型決定。客戶端可以通過搶佔來獲取已被永久預留的lun訪問權限。SCSI-3搶佔和SCSI-2重置不一樣，搶佔不會造成數據丟失。
SCSI-3關於PGR相關操作命令分爲兩大類：分別是PRIN和PROUT。PRIN主要用於查詢，PROUT用於修改。SCSI命令執行過程中，需要明確該命令是哪種類型。
常見使用場景
1、 集羣I/O Fencing
爲了防止集羣故障發生“腦裂”現象，2-節點集羣可以通過SCSI-2 Reseve/Release觸發I/O fencing來保證整個集羣正常運行，是SCSI-2不適用於多-節點集羣，多-節點集羣可以使用SCSI-3 PGR。主流廠商集羣套件都已經支持SCSI-3 PGR，比如：VCS、HACAMP、RHCS等。
2、 集羣文件系統
集羣文件系統需要保證多節點同時訪問存儲時的數據一致性，SCSI-2/SCSI-3都可以滿足，當一個節點嘗試訪問一個已經被預留的存儲就會產生訪問權限衝突。SCSI-3 PGR相比SCSI-2 Reserve/Release更能夠減少訪問權限衝突。
小結：
SCSI-2具體基本訪問控制能力，但是無法滿足Active/Active多路徑環境和集羣多節點訪問存儲的需求。SCSI-3通過引入客戶端註冊和操作權限分類概念，強化並行訪問權限控制，彌補SCSI-2的不足。
參考
· sg_persist(8) - Linux man page
· SCSI reservation methodologies with AIX MPIO and SDDPCM
· How to use the SCSIcmd utility to perform various SCSI-2 and SCSI-3 reservation related actions.
· Chapter 1 Understanding the Sun Cluster Environment
應用於
N/A
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