SCSI协议详解精品课件.ppt

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1、SCSI协议详解,内容提要,SCSI协议的演变SCSI协议的模型SCSI协议的通信过程,DAS的基本概念,DAS的定义：直接连接存储（DirectAttachedStorage，DAS）是一种存储设备与使用存储空间的服务器通过总线适配器和SCSI/FC线缆直接相连的技术。,存储阵列设备,DAS连接协议,ATA（IDE）和SATA内部DAS最常用SCSI并行（主要用于内部DAS）串行（主要用于外部DAS）FC一种高速的网络互连技术,并行SCSI线,并行SCSI协议,SCSI（SmallComputerSystemInterface，小型计算机系统接口）最初是一种为小型机研制的接口技术，用于主机与

2、外部设备之间的连接。,并行SCSI技术,SCSI协议是主机与存储通信的基本协议。DAS使用SCSI协议实现主机与存储设备的互联。,并行SCSI的演变（1/2）,SCSI-1定义了线缆长度，信号特性，命令和传输模式；使用8位窄总线，最大数据传输率为5MB/s。SCSI-2定义了通用命令集（CommonCommandSet，CCS）；提高了性能，可靠性，新增了一些特性。SCSI-3（UltraSCSI）SCSI最新版本；由多个相关的标准组成，不再是一个大文件。,并行SCSI的演变（2/2）,SCSI技术传输原理（1/4）,当设备B要向设备D传输数据时，数据的发起端（即，设备B）以电信号的方式将数据

3、发送出去，数据从设备B与总线的接入点发送到总线上。,SCSI技术传输原理（2/4）,承载着数据的电信号从设备B传输至设备B与总线的交叉点时，将被分成两份，分别向总线的两个相反的方向进行传输。,SCSI技术传输原理（3/4）,当信号到达设备D与总线的交叉点时，信号再次被分成两份，一份朝着设备D传输，另一份则继续朝前传输。,SCSI技术传输原理（4/4）,设备D收到信号。在总线尽头的终结器将吸收传输给自己的信号。,SCSI传输方式,异步传输方式：两组数据传输之间没有固定的时间间隔。协议采用发送额外的信息或者命令的方式来发起通信。同步传输方式：需要一个定时器，数据包会按照定时器设定的时间间隔进行传输

4、。,SCSIID与优先级,总线上的每个SCSI设备都有不同的优先级。8位窄线，则优先级从高到低为：7654321016位窄线，则优先级从高到低为：7654321015141312111098,SCSIID与优先级,总线上的每个SCSI设备都有不同的优先级。8位窄线，则优先级从高到低为：7654321016位窄线，则优先级从高到低为：7654321015141312111098,SCSI协议寻址,SCSI总线的寻址过程是通过总线号（BusID）-设备号（SCSIID）-逻辑单元号（LUNID）来实现的。,Windows系统下查看SCSIID,Linux系统下查看SCSIID,在Linux系统的命

5、令行中，输入命令lsscsi,结果如下：主机上每个SCSI设备都具有一个SCSI地址，该地址由initiatorID（或称为hostID）、busID、targetID以及LUNID组成。,SCSI协议通信过程（1/5）,SCSI协议在传输过程中需要经历5个阶段。step1.总线测试:开始总线通信之前，总线必须处于空闲状态。发起连接的设备（启动器）首先会发一个测试信号来确认总线是否空闲。,SCSI协议通信过程（2/5）,step2.寻址：通过发送方的地址和接收方的地址来确认通信的双方。,SCSI协议通信过程（3/5）,step3.协商：通信双方协商确定后面数据包的大小和数据包发送的速度。,SC

6、SI协议通信过程（4/5）,step4.连接：数据包传输阶段。,SCSI协议通信过程（5/5）,step5.断开连接：数据传输完成，释放总线。,性能提升技术,两个SCSI设备的每次连接通信都要经历5个阶段，由于协商阶段的时间较长，影响了整体的传输效率。性能提升技术：断开重连技术：同一个启动器与同一个目标器进行通信数据传输时，第一次连接时需要执行五个步骤，再次连接时可以使用上一次协商结果。标签指令队列技术：启动器在发送数据时一次发送多个SCSI数据包，目标器设备接收到数据包并存入缓存，释放总线之后再进行数据包的处理。,SCSI协议模型（1/2）,命令层：也称为应用层。它包括了适用于所有设备的通用

7、指令和某一指定类型的设备专用的初级指令。传输层：定义了设备间互连和信息共享的标准规则，保障计算机生成的SCSI指令都能够成功的传送到目标端。物理层：也称为互连层，定义了如电信号传输方法和数据传输模式之类的接口细节。,SCSI协议模型（2/2）,SCSIIO读/写过程,SCSI命令描述块,互连层完成总线连接以及发送方和目标方的选择，传输层协议执行实际的数据传输。发起方通过命令描述块向目标方发送具体的命令。命令描述块（CDB-commanddescriptionblock）:,操作码第1字节,控制码第n字节,命令参数1n-1字节,SCSI命令描述块,互连层完成总线连接以及发送方和目标方的选择，传输层协议执行实际的数据传输。发起方通过命令描述块向目标方发送具体的命令。命令描述块（CDB-commanddescriptionblock）:,操作码第1字节,控制码第n字节,命令参数1n-1字节,T,H,A,N,K,S,