说到VMware vSphere的某些高级特性，比如VMotion、fault tolerance（容错）、high availability（高可用）以及VMware DRS（Distributed Resource Scheduler，分布式资源调度）。vSphere的专利技术–“VMFS文件系统”——具有一种特殊的锁机制，允许多台物理主机连接到同一个共享的存储卷，其上的虚拟机也可以共享存储空间。不过，从传统的角度来说，实现共享存储卷意味着必须使用昂贵的光纤通道网络基础架构, 不过现在，iSCSI和NFS网络存储设备已经成为了一种更经济的选择。
在本文中，我们将为您介绍如何在vSphere环境中正确的安装、配置iSCSI存储，我们会对要点做相应的提示，并提供一些最佳实践供您参考。此外，我们在不同的配置环境下做了性能测试，通过比较这些测试结果，能够分析出各类配置对性能的影响。
VMware的流行促进了iSCSI的普及
第一个支持iSCSI网络存储的VMware版本是 ESX 3.0。它的内部集成了一个叫做initiatior（发起端）的客户端程序，通过局域网将SCSI命令发送到存储装置中的Target（目标端）SCSI设备。与光纤通道技术不同，iSCSI使用传统的网络元件和标准的TCP/IP协议，因此它不需要特殊的线缆和交换机设备。
目前iSCSI的initiator（发起端）可以是软件程序，也可以基于硬件。软件initiator 通过使用内建于VMkernel的设备驱动，利用网络适配器和以太网协议将数据写到远端的iSCSI Target（目标端）。因此软件initiator 的一些重要特征是：
使用以太网卡和本地VMkernel iSCSI堆栈
对于刀片服务器，或者扩展槽有限的服务器来说是一个好的选择
比硬件initiator便宜
CPU密集运算，因为协议的处理会增加CPU的开销
ESX server不支持基于软件initiator的boot（启动）模式；ESXi可以使用iSCSI Boot Firmware Table（iBFT）。
硬件initiator则使用专用的iSCSI HBA卡，它可以帮助服务器提升性能。它包括网络适配器、TCP/IP协议卸载引擎（TOE，TCP/IP offload engine）、以及SCSI总线控制器等组件。硬件initiator的特征包括：
I/O性能比软件initiator好
消耗更少的ESX server主机资源，特别是CPU资源
ESX server能够从硬件initiator启动
对于正在使用光纤通道存储的用户来说，iSCSI是个不错的替代方案，因为iSCSI不但可以降低部署成本，还可以保证良好的性能。vSphere目前已经能够支持10Gbps以太网协议，性能大大超过1Gbps以太网技术。当然，使用iSCSI也存在一个大的风险，如果采用的是软件initiator，难免会给CPU带来额外的开销，不过换成硬件initiator之后，这个问题就可以避免。使用硬件initiator还有一个好处就是可以将iSCSI数据流与其他网络流量完全隔离，而各种数据流的混合会让网络环境变得脆弱且容易波动。
出于优化vSphere的目的，VMware公司将软件iSCSI initiator的堆栈代码完全重写了一遍，就是为了更有效的利用CPU时钟周期。结果，与VMware的上一个版本Infrastructure 3相比，vSphere的效率和吞吐量明显提升。这个结果的实现主要是通过改进VMkernel的TCP/IP堆栈，优化相关缓存，以及通过提高内部锁的效率达成的。vSphere还增加了对双向CHAP（Challenge-Handshake Authentication Protocol）的支持，无论是initiator（发起端）还是Target（目标端）都需要经过相互的认证，这种认证机制提供了更好的安全保护。
在vSphere环境中，如何规划iSCSI的实施
在我们计划将iSCSI存储用于vSphere环境之前，必须做好几个决策。让我们先来看看iSCSI存储设备。
我们可以在vSphere环境中随心所欲的使用任何类型的iSCSI存储设备，因为主机端连接使用的是标准的网络适配器、标准的initiator以及通用的协议。但是我们必须注意两件事。首先，vSphere官方宣称支持的iSCSI存储设备仅限于某些厂商的特定型号（具体参见vSphere硬件兼容性指南），这就意味着如果我们打电话向VMware咨询一个与存储设备相关的问题，他有可能让我们去拨打存储供应商的支持电话。其次，我们需要注意的是，不同的iSCSI存储系统性能也有较大的差异。通常，对性能要求越高，所需的成本也越高。所以，针对虚拟机环境，我们要谨慎的选择iSCSI设备，确保它的性能能够满足应用程序对磁盘I/O的要求。
关于网络，也有一些需要注意的事项。如果要优化iSCSI的性能，最好创建一个独立的网络环境。这是为了确保iSCSI数据流不被其他网络流量干扰，同时对确保iSCSI的信息安全也有帮助。在虚拟机环境下，不能用100兆网卡承载iSCSI应用，那会非常的慢，甚至于完全不可用。所以，至少要用到千兆网络环境，如果预算充足的话，推荐使用万兆以太网。如果担心服务器资源开销过大，则可以考虑使用硬件initiator（TOE适配器），前提是确保我们选择的这个TOE适配器在VMware的硬件兼容列表中。如果我们使用了一个VMware不支持的TOE适配器，vSphere会将视其为一个标准的网卡，那也就无从发挥TOE的好处了。最后，如果为了获得最高的系统可用性而使用多路径的话，至少要用到两块网卡（不能是桥接或者多端口）分别连接到两台物理交换机，这一点与我们在光纤通道环境中配置多路径是一样的。
