IP-SAN历史发展
网络存储设备已经成为一种非常重要的IT系统组件，不仅仅应用于生产、办公等重要的IT系统，而且随着家庭数据业务的发展，家庭网络存储设备也得到迅猛发展。
IP SAN是标准的TCP/IP协议和SCSI指令集相结合的产物，以其协议标准化、整体成本低廉和维护简便等优势成为网络存储领域的重要产品形态。

IP-SAN存储基础
IP SAN是基于IP网络来实现数据块传输的网络存储形态，与传统FC SAN的最大区别在于传输协议和传输介质的不同。目前常见的IP SAN协议有iSCSI、FCIP、iFCP等，其中iSCSI是发展最快的协议标准，大多时候人们所说的IP SAN就是指基于iSCSI实现的SAN。

无论是FC SAN还是IP SAN，最终都是要将硬盘的存储空间给服务器使用，通常服务器端为Initiator，存储设备端为Target。与很多人的想法不同的是，服务器和SAN存储控制器之间的最终交互是通过SCSI指令集实现的，FC SAN是把SCSI指令集封装在了FCP上，而IP SAN是把SCSI指令集封装在了TCP/IP上。这就好比，不管我们是邮政快递还是顺丰速递，最终都是把我们想要发送的东西发送至异地，都是由我们发起寄送请求邮递公司相应，差别只在于邮递公司不同而已。当然，在IP SAN这个邮递公司中，因为打包方式的差异，就会有所谓的FCIP、iFCP和iSCSI。每种打包方式都有其优势和劣势，FCIP和iFCP更多的时候是在已有FC SAN环境下进行FC的IP化，而iSCSI则是全新建立在TCP/IP和SCSI指令集的基础上的标准协议，所以其开放性和扩展性更好。这也是其大行其道的原因。

IP-SAN存储的优势
需要说明的是，以下所要介绍的IP SAN的优势主要是指基于iSCSI实现的IP SAN的优势。为什么要首先说明这一个前提呢？因为一项技术的优势最根本的往往是其协议标准。前面已经多次提到，iSCSI协议是建立在TCP/IP协议和SCSI指令集的基础之上的标准化协议。正是其优良的基因决定了其巨大的优势。
那么，TCP/IP和SCSI有什么优势呢？第一，它们都是标准化协议，所以有大量的标准化设备可供采用；第二，它们都是已经发展多年的成熟性协议，几乎是每本计算机教科书都需要讲的，所以具有广泛的群众基础；第三，作为标准在各类软件硬件开发中已经广泛采用。

IP SAN全盘继承了父母的优良基因，从而具备了以下优势：
接入标准化。不需要专用的HBA卡和光纤交换机，只需要普通的以太网卡和以太网交换机就可以存储和服务器的连接。
传输距离远。理论上只要是IP网络可达的地方我们就可以使用IP SAN，而IP网络是目前地球上应用最为广泛的网络。
可维护性好。这并不是因为IP SAN技术简单，而是因为大部分网络维护人员都有IP网络基础，IP SAN自然比FC SAN更容易被人接受。另一方面，IP网络维护工具已经非常发达，IP SAN充分发扬了拿来主义。
后续带宽扩展方便。因为iSCSI是承载于以太网的，随着10Gb以太网的迅速发展，IP SAN单端口带宽扩展到10Gb已经是发展的必然。

通过这些优势，给客户带来了哪些好处呢？最常见的说法是，IP SAN成本低。请注意，成本低是指哪些部分低。通常意义上的“成本”，是指单次购买设备的价格，而实际上，总体拥有成本（TCO）是包含很多内容的，比如建设一个存储系统，则需要购买磁盘阵列、接入设备（HBA和交换机）、需要人员培训、日常维护、后续扩容、容灾扩展等。IP SAN因为IP网络的广泛应用优势，可以大幅降低单次采购的接入设备采购成本、减少维护成本，而且后续扩容和网络扩展成本也大幅降低。

IP-SAN存储面临的挑战
尽管IP存储标准早已建立且应用，但是将其真正广泛应用到存储环境中还需要解决几个关键问题：

1、数据安全性：企业网络中最重要的还是数据，所以，SAN中保存的数据的安全性和可靠性应当受到格外的重视。传统的FC-SAN由于FC网络的异构性，和传统的业务IP网络从物理上隔离，从而保证了在SAN中传输和存储的数据安全性。然而，当存储设备通过IP架构进行远程连接时，数据的安全性是管理员不得不考虑的一个问题。尽管IP协议可以应用IPSec以保障数据的安全性，但IPSec也只能提供数据在网络传输过程的动态安全性，并不能保证数据被保存在存储设备上的静态安全性。并且由于IP网络是开放式网络，通过IP网络传输数据仍然存在众多安全漏洞，并且，使用IP网络构建的IP-SAN和传统的业务IP-SAN很难从物理上完全隔离所以，提高数据在传输过程的安全性和在存储设备中的安全性，也是IP存储面临的严峻问题。

2、TCP负载空闲引擎：由于IP协议是无连接不可靠的传输协议，数据的可靠性和完整性是由TCP协议来提供的。而TCP为了完成数据的排序工作需要占用较多的主机CPU资源导致用户业务处理延迟的增加。所以，iSCSI可以采用一种被称为TCP卸载引擎（TCP Off-loading Engine，TOE）的设备，将原本需要由CPU处理完成的TCP封装和解封装过程下移至TOE网卡完成，使CPU更专注于用户事务请求处理和数据包本身的处理，可以有效的降低主机CPU的负载，从而提升CPU的处理性能。

3、块数据传输问题：FC存储协议具有速率高、延迟低的特点，计算机在这个网络中是所有外部设备的控制者，因而计算机和存储设备是主从关系，适合传输大块的数据（Block Data）；而从网络协议上来看，IP协议具有速率相对较低、延迟较高的特点，比较适合传输大量的小块消息（Message）。并且，FC在传输数据时将数据封装为2K左右的数据帧进行传输，而以太网则将数据封装为1.5K的MTU（Maximum Transmission Unit，最大传输单元）在IP网络中进行传递，所以IP协议对大块数据的传输的效率还有待提高。