Le protocole iSCSI

1. Définition d'iSCSI

iSCSI (Internet Small Computer Systems Interface) est un protocole réseau qui permet à des serveurs ou ordinateurs d'accéder à des disques de stockage distants via une simple connexion Ethernet, comme s'ils étaient des disques locaux.

2. Fonctionnement détaillé d'iSCSI

🔸 Principe général

iSCSI fonctionne en encapsulant des commandes SCSI (utilisées normalement entre serveur et disque local via câbles SAS ou SATA) à travers un réseau IP standard.

En d'autres termes :

• Le serveur (Initiateur) envoie des commandes SCSI (ex. : lire/écrire données).
• Ces commandes sont encapsulées dans des paquets TCP/IP.
• Ces paquets transitent sur le réseau Ethernet jusqu'à une baie de stockage ou serveur distant (Cible iSCSI).
• Le stockage distant interprète ces commandes et renvoie les données demandées à l'initiateur.

👉 Éléments clés du protocole iSCSI :

• Initiateur :
  Client iSCSI (ex : serveur Hyper-V).
  Accède aux disques virtuels distants.
• Cible (Target) :
  Serveur de stockage distant (baie SAN ou NAS compatible iSCSI).
  Fournit les volumes disques (appelés LUN).
• IQN (iSCSI Qualified Name) :
  Identifiant unique pour initiateur et cible.
  Exemple :

iqn.2025-03.com.entreprise:stockage-cluster01

Voici concrètement les étapes d'une communication iSCSI :

① Établissement de session :

• L'initiateur ouvre une session TCP/IP vers la cible sur le port 3260.
• Authentification éventuelle (CHAP, identifiant IQN, mot de passe).

② Découverte des LUN :

• La cible présente les LUN disponibles à l'initiateur.
• L'initiateur choisit les LUN auxquelles il souhaite se connecter.

③ Accès aux données :

• L'initiateur formate le disque virtuel comme s'il était local.
• Toutes les commandes SCSI (lecture/écriture...) sont transmises sur Ethernet.
• La cible reçoit ces commandes, exécute les actions sur son stockage physique, et renvoie le résultat à l'initiateur.

3. Pourquoi utiliser iSCSI avec Hyper-V ?

Dans un cluster Hyper-V, iSCSI est particulièrement intéressant :

• Stockage partagé requis :
  Hyper-V nécessite un stockage partagé commun pour les VHDX, ce qui permet une migration à chaud (Live Migration).
  iSCSI fournit cette fonctionnalité simplement et à coût raisonnable.

Cas typique :

• Plusieurs serveurs Hyper-V accèdent simultanément à un ou plusieurs disques iSCSI partagés.
• Les machines virtuelles (fichiers VHDX) stockées sur ces disques peuvent basculer d'un hyperviseur à l'autre sans interruption (haute disponibilité).

4. iSCSI et Cluster Hyper-V :

Dans un cluster Hyper-V typique :

• Les nœuds du cluster utilisent un stockage partagé iSCSI pour stocker :
  Les fichiers des machines virtuelles (VHDX, snapshots...).
  Le disque témoin de quorum (si choisi comme type de témoin).

Cela permet :

• Une migration en direct des VMs d'un hyperviseur vers un autre (Live Migration).
• Une haute disponibilité : si un hyperviseur tombe, ses VMs peuvent redémarrer immédiatement sur un autre hyperviseur.
• Une gestion centralisée du stockage : sauvegarde simplifiée, centralisation de la gestion.

5. Exemple concret de configuration iSCSI avec Hyper-V

• Vous disposez d'un serveur NAS ou SAN compatible iSCSI, configuré en cible.
• Chaque serveur Hyper-V agit comme initiateur iSCSI et se connecte aux volumes partagés de la cible.
• Après connexion, Hyper-V voit le disque iSCSI comme disque local.
• Il est alors possible d'y créer des VM directement et de les rendre accessibles à tous les nœuds.

Schéma d'un cluster Hyper-V avec iSCSI :

Serveur Hyper-V 1 ────┐
                      │
Serveur Hyper-V 2 ──── Réseau Ethernet ─────> Cible iSCSI (SAN ou NAS)
                      │                              │
Serveur Hyper-V n ────┘                              └── Volumes partagés (VMs, Quorum...)

6. Relation iSCSI et Cluster Hyper-V (Haute Disponibilité)

• Quorum :
  iSCSI peut servir à héberger un disque témoin de quorum fiable pour déterminer qui contrôle le cluster.
• VM partagées :
  Les VHDX sur stockage partagé iSCSI permettent aux hyperviseurs du cluster Hyper-V de reprendre immédiatement le contrôle d'une VM si un serveur tombe en panne.
• Migration dynamique :
  Les hyperviseurs Hyper-V communiquent constamment via Cluster Shared Volumes (CSV) pour migrer instantanément les VM entre serveurs, l'iSCSI constituant le stockage commun à ces CSV.

7. Avantages / inconvénients de iSCSI

✅ Avantages :

• Économique (utilisation du réseau Ethernet existant).
• Simplicité (matériel standard, réseau Ethernet).
• Fiabilité et flexibilité.

❌ Inconvénients :

• Dépendance au réseau Ethernet (latence, saturation éventuelle...).
• Peut nécessiter une optimisation réseau (MPIO, réseau dédié).

8. Alternatives principales à iSCSI aujourd'hui :

• Fibre Channel (FC) : très performant mais cher.
• FCoE (Fibre Channel over Ethernet) : rapide, complexe.
• SMB 3.x : simple et efficace (Windows).
• Stockage hyperconvergé (HCI) : stockage distribué localement sur chaque hyperviseur.

Résumé rapide

• iSCSI permet d'utiliser un stockage distant comme local via Ethernet.
• Très courant pour les clusters Hyper-V grâce à sa simplicité et son faible coût.
• Indispensable en environnement cluster Hyper-V pour permettre une haute disponibilité facile des VM.
• Alternative efficace face à des technologies coûteuses comme Fibre Channel.