ATA over Ethernet

title: 操作系统支持.
content: 以下是各式操作系统对AoE的支援程度:  其他操作系统如Windows、Mac OS X等并未内建支援,需要第三方的驱动程序方可使用。
title: 支援AoE的软、硬件.
content: 在支援的硬件方面,有Coraid公司推出AoE用的硬盘柜,称为EtherDrive。  另外,LayerWalker(中文名:联克科技)也推出了AoE的SoC芯片。 实际测试的效能,在10/100Mbps以太网路上可以达到最高11.5MB/s(约92Mbps)的速度。在Gigabit网络上,则可以达到最高65MB/s(约530Mbps)读取速度与55MB/s(约440 Mbps写入速度)。称为miniSAN的这个Soc解决方案,展现了AoE有足够的能力与稳定性以取代价格高昂的iSCSI与速度较慢的SAMBA,FTP等以TCP为基础的资料传输协定。  在软件方面,自由软件的专案网站:SourceForge.net有提供vblade软件的下载,将vblade软件安装到Linux服务器上,Linux服务器就会透过网络去寻找AoE硬盘柜,找寻到后便可向硬盘柜提出储存服务的请求,进而使用硬盘柜内的储存空间、资源。vblade软件有两种型态与执行法,一种是以使用者空间(userspace)的执行程序(属aoetools工具程序包的一部分)来运作,另一种是以Linux的核心模组程序(kernel module)来运作。
title: 相关概念.
content: 虽然AoE是简单的网络协定,但在储存的功效机制运作上却也增高了复杂性,因此有必要对AoE的进一步细节进行了解,如此才能切实依据场合、情境的需求来决定是否该采行AoE,同时此也有助于将一些新储存概念的普及推行。
title: 区块性的储存传输.
content: 首先,ATA在AoE中被当成一种硬盘用的线路协定,资料写入硬盘后若要进行读出,则会以一个或一个以上的块状型态进行回传,且每块的容量尺寸大小(Block size)固定一致,此可称为传输区块(Block),AoE的技术基础即是此种「区块性传输」。  接着,AoE协定直接、简单地将ATA指令(ATA command)送入低阶网络封包内,此种方式使以太网路线(ethernet cable)能有效取代ATA接口的接线(或称:排线,ribbon cable),AoE可以在以太网路所及的各处进行资料区块的搬运与传输,而以太网路上的各端点可以是硬盘(硬盘柜)或电脑。  对ATA标准中的ATA排线而言,它不用去理会自身所传输的是何种资料区块,这对AoE标准而言也是相同,AoE标准所用的以太网路线不用去了解它所传输的是何种资料区块,用户可以读出、写入任何想要的区块资料,只不过在多数情况下,文件系统将比传输区块更适合用来进行资料的组织与结构化运用。
title: 区块传输上的档案系统.
content: 就传统而言,使用者是以档案系统的方式来使用电脑中的硬盘,如ext3、XFS、以及NTFS等档案系统皆是以此种想定所设计、运用。  然而在使用AoE时,由于AoE运用以太网路来取代ATA排线,这就有可能破坏此种想定用法,改以AoE方式运作对传统档案系统而言是一件危险的事,有可能导致档案系统的错乱,或造成操作系统的核心错愕(kernel panic)。  对此,AoE是用集群式的档案系统来避免这些问题,使AoE硬盘、硬盘柜的区块性储存、传输的装置设备,能够同时供多部电脑存取使用,跳脱过往ATA技术只能让硬盘、硬盘群专供单一部电脑存取使用的限制。若就实际的功效运作来说,能够存取AoE硬盘柜的服务器自身就如同是加入丛集系统的一部丛集电脑,是以丛集的共享机制来共同取用储存资源,而AoE硬盘柜即是一个可供共享的区块性储存设备。  至于具丛集功效的档案系统有哪些,常见的有GFS、OCFS2等。
title: 硬盘.
content: AoE的目标端是个硬盘(集中放于AoE硬盘柜内),或者必须被视为一颗硬盘(用其他非硬盘的储存媒体来乔装顶替),对此有几项与与硬盘关连的要项必须关心留意:
title: 网络式储存.
content: 当使用以太网路来进行区块性传输时,将能够获得以下的几项潜在益处:
title: 组态字串.
content: 当同时间有一部以上的服务器对AoE硬盘柜进行存取,此时传输运作就会发生冲突,因为AoE硬盘柜不能确认哪一部服务器拥有真正的存取主控权,为了解决这个问题,AoE协定中具备一种协调机制,透过此种机制来排解冲突,使同时性的存取纠纷可以化解,此外该机制也能维持与保护共享资料的一致性,避免资料发生矛盾,举例来说,当一部服务器取得AoE硬盘柜的存取主控权时,特别是服务器正将新的资料写入硬盘时,机制上会自动对正在写入的储存区块进行保护,防止其他的服务器也对该区块进行写入,待原有的服务器完成写入后才将保护解除,并允许下一个获得主控权的服务器对该区块进行读出或写入。  若进一步探究,AoE允许用两种方式来实现此种排解机制,一种是由已经获得存取主控权的服务器,由该服务器以TCP/IP协定的方式对其他服务器发送讯息,告知哪个区块正在存取使用中,请勿对该区块进行重复性存取,以免造成存取冲突与资料矛盾等问题,等于让多部服务器间自行进行存取上的讨论与知会。  另一种作法是由AoE硬盘柜自己来决定哪个服务器可以进行存取,AoE协定也支援此种作法,在AoE协定中具有一种组态字串(Config String)的功效机制,即是在AoE硬盘柜上设置一个组态字串,由各部服务器来对此字串进行设定(对字串的储存区进行写入),设定成功的服务器即拥有存取传输的主控权,反之失败的服务器只能等候与再次尝试设定,而同时间只会有一个服务器能成功设定。

Summary: ATA over Ethernet(简称:AoE)是由Brantley Coile所提创的一种网络通讯协议,此协定可以在以太网路上访问ATA标准的存储装置(多指硬盘),运用此协定的好处在于能以平价且标准的技术来实现一个储存局域网络环境。

ATA over Ethernet: ATA over Ethernet (AoE) ist ein von der Firma Brantley Coile entwickeltes Netzwerkprotokoll für den Zugriff auf Speichergeräte (in der Regel Festplatten) über ein Ethernet-Computernetzwerk. Es verwendet dazu das ATA-Protokoll. ATA over Ethernet überträgt die Daten in Form von Ethernet-Frames, und verzichtet auf die Verwendung höherstehender Protokolle wie IP, UDP oder TCP. Die von AoE übertragenen Ethernet-Frames können das lokale Netzwerksegment nicht verlassen, weshalb der Einsatz von AoE vorwiegend auf lokale Speichernetze (Storage Area Networks) begrenzt ist. AoE ist technisch einfacher als iSCSI, welches zwar ebenfalls über Netzwerk, aber über höhere Schichten transportiert wird.