存储网络传输协议：iSCSI、FCoE、IB、RDMA与NVMe

在存储网络中，数据传输协议是实现高效、可靠数据传输的关键。随着技术的不断发展，越来越多的协议涌现出来，以满足不同的应用需求。本文将介绍iSCSI、FCoE、IB、RDMA和NVMe等协议的基本概念和工作原理，以及它们在存储网络中的应用。
iSCSI协议是一种基于TCP/IP协议的协议，用于建立和管理IP存储设备、主机和客户机之间的相互连接，并创建SAN。通过封装SCSI协议，iSCSI协议使得在IP网络上运行SCSI协议成为可能，从而实现了在高速数据传输网络上进行块级别数据传输。
FCoE（Fiber Channel over Ethernet）是一种将光纤通道信息插入以太网帧中的技术。通过将光纤通道信息插入以太网帧中，FCoE可以实现基于以太网的光纤通道连接。FCoE的目标是在保持光纤通道的高性能和功能性的同时，将存储传输融入以太网架构。通过使用FCoE，用户可以在同一个网络上同时传输存储数据和信息，提高了网络的灵活性和可扩展性。
IB（InfiniBand）是一种专门为高性能计算和存储应用而设计的网络连接技术。它被应用于服务器与服务器、服务器和存储设备以及服务器和网络之间的通信。InfiniBand采用点到点的交换结构解决了共享总线的瓶颈问题，具有高带宽、低时延和远程直接内存存取功能等特点。通过向InfiniBand系统添加交换机可以很容易地实现I/O系统的扩展，进而允许更多的终端设备接入到I/O系统。
RDMA（Remote Direct Memory Access）是一种技术，允许在两个或者多个计算机之间直接传输数据，而不需要通过操作系统CPU的参与。RDMA利用硬件实现直接数据传输，降低了CPU的负担，提高了数据传输的效率和可靠性。RDMA在高性能计算、存储和分布式系统中有着广泛的应用前景。
NVMe（Non-Volatile Memory express）是一种针对非易失性存储设备的协议标准。它建立在高速PCIe通道上，专门为NAND、闪存等非易失性存储介质设计。NVMe协议具有高性能、NUMA优化和高可扩展性等特点，可以实现超过一百万的IOP（Input/Output Operations Per Second）。通过支持64K命令队列和低CPU周期为每个队列发送64K命令，NVMe协议能够充分利用系统资源，提高存储设备的读写性能。
在实际应用中，不同的存储网络传输协议具有各自的优势和适用场景。iSCSI协议适用于构建大型的IP SAN（Storage Area Network）；FCoE技术适用于需要同时传输存储数据和信息的场景；IB协议适用于高性能计算和存储应用；RDMA技术适用于需要高速直接数据传输的场景；而NVMe协议则适用于非易失性存储设备的读写操作。
综上所述，随着技术的不断发展，存储网络传输协议也在不断演进。了解这些协议的基本概念和工作原理有助于更好地选择和使用它们，从而实现高效、可靠的数据传输。