SCSI协议详解课件

scsi协议详解2023-12-08CATALOGUE目录scsi协议概述scsi协议的硬件基础scsi协议的软件基础scsi协议的传输模式scsi协议的错误处理机制scsi协议的未来发展趋势和新技术应用CHAPTER01scsi协议概述0102scsi协议的定义它定义了存储设备与计算机系统之间的接口规范，以及设备之间数据传输的方式和命令集。SCSI（SmallComputerSystemInterface）是一种用于连接和管理计算机存储设备的通信协议。scsi协议的发展历程SCSI协议最早出现在1986年，当时是为了解决计算机系统对高速度、高可靠性的存储设备的需求而设计的。从最初的SCSI-1到现在的Ultra320SCSI，协议经历了多个版本和演进，传输速度和性能也不断提升。

scsi协议的应用场景SCSI协议广泛应用于计算机系统中，特别是服务器、工作站、存储设备和网络设备等。它能够连接和管理多种存储设备，如硬盘、光盘、磁带等，并且支持多种存储接口，如IDE、SATA、SAS等。在企业级存储应用中，SCSI协议通常与光纤通道（FC）技术结合使用，以提供更高的数据传输速度和更远的传输距离。CHAPTER02scsi协议的硬件基础在并行SCSI总线中，数据在8位或16位宽的总线上传输。它具有较短的传输距离，适用于小型系统。SCSI并行总线串行SCSI总线通过串行方式传输数据，具有更远的传输距离和更高的传输速率。SCSI串行总线scsi总线内置控制器通常位于主板上，用于连接和管理系统中的SCSI设备。外置控制器是一个独立的设备，用于连接和管理系统外部的SCSI设备。scsi控制器外置控制器内置控制器例如硬盘驱动器和光盘驱动器，这些设备通过SCSI接口连接到系统中。存储设备例如扫描仪和打印机，这些设备也可以通过SCSI接口连接到系统中。输入设备例如路由器和交换机等网络设备也可以通过SCSI接口进行连接。其他设备scsi设备CHAPTER03scsi协议的软件基础ModeSelectCommand设置设备的传输参数，如块大小、传输方向等。WriteCommand将数据从缓冲区写入到指定的逻辑单元地址。ReadCommand从指定的逻辑单元地址读取数据到缓冲区。InquiryCommand获取设备的详细信息，如设备类型、能力等。ModeSenseCommand获取设备的传输参数。scsi命令0103020405数据传输前，发送端将数据封装成scsi命令，通过scsi总线传输到目标设备。目标设备接收到命令后，进行解码并执行相应的操作，然后将结果返回给发送端。在返回数据时，目标设备会将数据封装成scsi数据包，通过scsi总线传输回发送端。数据传输过程发送端将需要传输的数据封装成scsi命令或数据包，添加相应的头部信息，以便目标设备能够正确地解析和执行。数据封装目标设备接收到数据后，需要将scsi命令或数据包解封装成原始的数据，并执行相应的操作。数据解封装数据封装和解封装过程CHAPTER04scsi协议的传输模式块模式的特点块模式具有高效、灵活和易于管理等优点。它能够有效地利用带宽，支持大容量数据的传输，并且可以根据需要进行扩展。块模式概述块模式是一种基于块的传输模式，它以固定大小的块为单位进行数据的传输。在SCSI协议中，块模式是最常用的传输模式之一。块模式的实现块模式的实现相对简单，只需要将数据划分为固定大小的块，然后逐块进行传输即可。在接收端，接收器只需要按照固定的块大小接收数据即可。块模式流模式概述01流模式是一种基于流的传输模式，它将数据看作一个连续的字节流，并按照字节为单位进行传输。流模式的特点02流模式具有简单、易用和易于调试等优点。它能够适应各种不同类型的数据传输需求，并且可以灵活地调整数据传输的速率。流模式的实现03流模式的实现相对复杂，需要在发送端将数据按照字节流的形式进行封装，并在接收端对接收到的字节流进行解析。此外，还需要对数据的传输速率进行控制和管理。流模式网络模式概述网络模式是一种基于网络的传输模式，它利用网络协议进行数据的传输。特点网络模式具有高效、灵活和可扩展等优点。它能够适应大规模的数据传输需求，并且可以利用现有的网络基础设施进行数据的传输。网络模式的实现网络模式的实现需要利用相关的网络协议和技术，例如TCP/IP协议等。在发送端，需要将数据封装成网络数据包的形式进行传输，而在接收端则需要解析网络数据包并还原成原始的数据。此外，还需要对网络连接进行管理和维护。网络模式CHAPTER05scsi协议的错误处理机制SenseKey它用于指示在设备执行命令时是否发生了错误。如果发生错误，SenseKey将指示错误的类型。它有七个不同的值，包括NO_SENSE、RECOVERED_ERROR、NOT_READY、MEDIUM_ERROR、HARDWARE_ERROR、ILLEGAL_REQUEST和UNIT_ATTENTION。ASC(AdditionalSenseCode)ASC是更详细的错误代码，它进一步分类了SenseKey。例如，ASC可能指示硬盘驱动器上的特定硬件故障或数据完整性错误。ASCQ(AdditionalSenseCodeQualifier)ASCQ提供了关于错误的更多详细信息，例如，它可能指示硬盘驱动器的特定错误类型。通过sensekey和asc/ascq进行错误识别和分类LIOD(LUN/Initiator/TargetIdentifier)它代表设备的唯一标识符，用于识别SCSI设备。当发生错误时，LIOD可以帮助识别涉及的设备。ErrorRecoveryProcedures(ERP)这是用于尝试恢复错误的特定过程。根据错误类型和LIOD，ERP将尝试通过重试命令、重新连接设备或报告错误来恢复。通过liod进行错误恢复BusReset:当总线上的设备检测到错误时，它们可能会选择执行总线复位以尝试恢复错误。这涉及将总线上的所有设备重置为其初始状态，并重新发送命令以尝试完成之前的操作。通过resettingthebus进行总线复位和错误恢复CHAPTER06scsi协议的未来发展趋势和新技术应用03SAS技术可以与现有的SCSI设备兼容，因此它是一种理想的升级方案。01SAS技术是一种串行连接技术，它通过串行电缆将SCSI设备连接在一起，具有更高的数据传输速率和更远的传输距离。02SAS技术具有更高的可靠性和更低的误码率，适用于需要高数据传输速率和长传输距离的应用场景。sas(serialattachedscsi)技术SSD技术可以显著提高SCSI系统的性能，因为它可以减少磁盘驱动器的机械延迟和寻道时间。