Диски SCSI

  В этом разделе приводится обзор технологии SCSI (Small Computer Systems Interface), различных типов устройств и отличий от АТА. Жесткие диски SCSI не получили столь широкого распространения, как жесткие диски АТА для «бытовых» PC, но именно они применяются на большинстве серверов.
Как и в случае с АТА, существует целый ряд спецификаций SCSI, опубликованных техническим комитетом Т10 при INCITS (http://www.tl0.org). Три основные спецификации SCSI — SCSI-1, SCSI-2 и SCSI-3 — включают несколько спецификаций более низкого уровня, но их подробное описание выходит за рамки книги.

SCSI и АТА
Между SCSI и АТА существует множество различий как на высоком, так и на низком уровне. К наиболее очевидным различиям верхнего уровня относятся многочисленные типы разъемов. В АТ А поддерживаются разъемы только с 40 и 44 контактами, но в SCSI набор форм и типов разъемов гораздо более разнообразен. Кабели SCSI могут иметь гораздо большую длину, чем кабели АТА, и к одному кабелю может подключаться более двух устройств. Каждому устройству, подключенному к кабелю SCSI, присваивается уникальный числовой идентификатор, который задается при помощи перемычек на диске или специальной программы. На многих дисках SCSI также присутствует перемычка, которая разрешает доступ к диску только для чтения; по своим функциям она напоминает блокировщик записи АТА — внешнее устройство, блокирующее команды записи (см. главу 3).
Первое низкоуровневое различие между АТА и SCSI состоит в том, что в технологии SCSI нет контроллера. Интерфейс АТА проектировался в расчете на единый контроллер, управляющий работой одного или двух жестких дисков. Интерфейс SCSI проектировался как шина для взаимодействия различных устройств, круг которых не ограничивается жесткими дисками. В конфигурации SCSI плата, подключаемая к компьютеру, не является контроллером, поскольку все устройства на кабеле SCSI равноправны и могут обращаться с запросами друг к другу.
По аналогии с АТА, стандартный интерфейс SCSI работает в параллельном режиме, а пересылка данных осуществляется 8- или 16-разрядными пакетами. Как и в АТА, существует последовательная версия спецификации.
Типы SCSI
Различия в версиях SCSI сводятся к количеству одновременно пересылаемых битов, скорости передачи (частоте сигналов в кабеле) и типам используемых сигналов. Более старые разновидности существовали в двух версиях, нормальной и расширенной; в нормальной версии одновременно передавалось 8 битов, а в расширенной — 16 битов. Например, устройства Ultra SCSI использовали 8-разряд- ную пересылку, а устройства Wide Ultra SCSI — 16-разрядную. Во всех новых системах используется 16-разрядная пересылка, и различать нормальную и расширенную версию уже не нужно.
Второе различие между версиями SCSI определяет скорость передачи сигнала по кабелю. В табл. 2.5 приведены названия типов SCSI, частоты и скорость передачи данных для 8-разрядной нормальной и 16-разрядной расширенной шины.
Таблица 2.5. Скорость передачи данных для различных типов SCSI

Тип

Частота,
МГц

8-разрядная передача, Мбайт/с

16-разрядная (расширенная) передача, Мбайт/с

SCSI (нормальная)

5

5

10

Fast SCSI

10

10

20

Ultra SCSI

20

20

40

Ultra2 SCSI

40

40

80

Ultra3 SCSI

80


160

Ultra 160 SCSI

80


160

Ultra320 SCSI

160


320





В рамках каждого типа существуют различные способы представления данных при пересылке. Наиболее очевидным является несимметричное представление: при пересылке 1 на провод подается высокое напряжение, а при передаче
О              напряжение отсутствует. При повышении скорости передачи и удлинении кабеля начинаются проблемы, потому что при высокой тактовой частоте электрический сигнал становится нестабильным, а провода начинают создавать помехи.
Второй способ передачи данных называется дифференциальным, и для пересылки каждого бита в нем задействуются два провода. При пересылке 0 на обоих проводах напряжение отсутствует. При пересылке 1 на один провод подается положительное напряжение, а на другой — отрицательное. Принимая сигналы с кабеля, устройство определяет разность между напряжениями на двух проводах. Дифференциальный сигнал высокого напряжения (HVD, High Voltage Differential) существовал в SCSI, начиная с первой версии, тогда как дифференциальный сигнал низкого напряжения (LVD) появился только в Ultra2 SCSI и является основным типом сигнала для новых дисков. В табл. 2.6 показано, в каких типах SCSI используются те или иные разновидности сигналов.
Таблица 2.6. Разновидности сигналов в разных типах SCSI

Тип сигнала

Типы SCSI

SE

SCSI, Fast SCSI, Ultra SCSI

HVD

SCSI, Fast SCSI, Ultra SCSI, Ultra2 SCSI

LVD

Ultra2 SCSI, Ultra3 SCSI, Ultral60 SCSI, Ultra320 SCSI


Ни в коем случае не путайте типы сигналов! Подключение устройств SE к устройствам HVD и некоторым устройствам LVD приведет к их повреждению.
Некоторые диски LVD являются SE-совместимыми pi могут использоваться в среде SE без повреждения, но только на тех скоростях, на которых работают устройства SE. На устройствах SCSI присутствует условное обозначение используемого типа сигнала (рис. 2.14).
А)              В)              С)              D)

Рис. 2.14. Условные обозначения типа сигнала на устройствах SCSI: (А) — устройства SE,
(В) — устройства LVD, (С) — SE- и LVD-совместимые устройства, (D) — устройства HVD


Типы разъемов
Существует много разновидностей разъемов SCSI, но на практике часто встречаются лишь некоторые из них. Как правило, диски с 8-разрядной шиной используют 50-контактные разъемы, а диски с 16-разрядной шиной — 68-контактные. В настоящее время наибольшее распространение получили 68-контактные адаптеры высокой плотности, существующие в двух модификациях: нормальные и очень
высокой плотности. Нормальные разъемы получили наибольшее распространение (рис. 2.15). 68-контактный адаптер используется для сигналов LVD и SE, но физические кабели для разных типов сигналов различаются. Внимательно проверьте пометку на кабеле, чтобы избежать возможных проблем.

Рис. 2.15. Диск SCSI с 68-разрядным разъемом


Одну из разновидностей 68-контактных разъемов высокой плотности представляют разъемы SCA (Single Connector Attachment). Они предназначены для объединения проводов питания с проводами данных в одном разъеме, что упрощает замену дисков на сервере. Разъем состоит из 80 контактов, среди которых присутствуют контакты для подачи питания и настройки конфигурации диска. На рис. 2.16 показано, как выглядит такой разъем.

Рис. 2.16. Диск SCSI с разъемом SCA


Существует множество адаптеров для разных разъемов SCSI; предполагается, что устройства SCSI обладают обратной совместимостью. Тем не менее работают не все адаптеры и конфигурации устройств (а даже если они работают, то на скорости самого медленного из устройств). Помните, что устройства HVD не должны комбинироваться с устройствами LVD и SE без соответствующих адаптеров, а сочетания устройств LVD и SE возможны только в том случае, если устройства LVD способны работать в режиме SE.
Ограничения размера
Ограничения размеров, действующие для дисков АТА, не распространяются на диски SCSI, потому что в спецификации SCSI всегда использовались 32- и 64- разрядные адреса LBA. Тем не менее максимальный размер диска, поддерживаемый BIOS (при использовании INT 13h) или файловой системой, может быть меньше того, что поддерживается спецификацией SCSI. Данное обстоятельство может стать ограничивающим фактором.
При работе с диском через BIOS контроллер SCSI преобразует адреса CHS в адреса LBA. Разные контроллеры используют разные способы отображения, но во многих случаях способ выбирается на основании геометрии, описываемой в таблице разделов. Может оказаться, что в рабочей системе аналитика установлен контроллер с другой схемой отображения адресов, поэтому обращение к диску должно осуществляться методом прямого доступа, а не через BIOS.

Итоги
В этой главе рассматривались основные принципы организации и хранения данных. Материал играет важную роль в книге, потому что мы будем рассматривать структуры данных и методы хранения информации в разных файловых системах. Дополнительная информация о структурах данных приводится в книгах, посвященных языку С. Кроме того, в этой главе представлены основные технологии жестких дисков; этот материал тоже важен, потому что именно жесткие диски чаще всего становятся объектом анализа и экспертизы. Дополнительные сведения о технологии жестких дисков можно найти на сайте PC Guide (http:// www.pcguide.com/ref/hdd/index.htm) и в официальных спецификациях АТА и SCSI.
Библиография Sammes, Tony, and Brian Jenkinson. Forensic Computing: A Practitioner's Guide. New York: Springer-Verlag, 2000. T13. «Information Technology — AT Attachment Interface for Disk Drives», X3T10, 791D Revision 4c, 1994. http://www.tl3.org/project/d0791r4c-ATA-l.pdf. T13. «Information Technology — AT Attachment with Packet Interface - 6 (АТА/ АТАР1-6». 1410D Revision 3b, February 26, 2002. http://www.tl3.org/docs2002/ dl410r3b.pdf. T13. «Information Technology — AT Attachment with Packet Interface Extension (АТА/АТАР1-4». 1153D Revision 18, August 19,1998. http://www.tl3.org/proiect/ dll53rl8-ATA-ATAPI-4.pdf. T13. «Information Technology — AT Attachment-3 Interface (ATA-3)», X3T13, 2008D Revision 7b, January 27, 1997. http://www.tl3.org/project/d2008r7b-ATA-- 3.pdf.


<< | >>
Источник: Кэрриэ Б.. Криминалистический анализ файловых систем. 2007

Еще по теме Диски SCSI:

  1. Аппаратная реализация RAID
  2. Программная реализация RAID
  3. Разделы в DOS
  4. Microsoft Windows LDM
  5. НЕПРАВОМЕРНЫЙ ДОСТУП К КОМПЬЮТЕРНОЙ ИНФОРМАЦИИ (ст. 272 УК РФ).
  6. Технологии жестких дисков
  7. Съемные носители
  8. Снятие данных и анализ
  9. Интерфейс ATA/IDE
  10. Местонахождение загрузочного кода
  11. 2. Природа пиратства программного обеспечения
  12. alt="" />Запись снятых данных
  13. Козырев А. Н. Кандидат технических наук (НАУЧНО-КОНСУЛЬТАЦИОННЫЙ ЦЕНТР ЛИГИ СОДЕЙСТВИЯ ОБОРОННЫМ ПРЕДПРИЯТИЯМ, КАФЕДРА ЮНЕСКО ПО АВТОРСКОМУ ПРАВУ И ДРУГИМ ОТРАСЛЯМ ПРАВА ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ)
  14. Аппаратная блокировка записи
  15. Классификация источников деловой информации
  16. Психологические аспекты компьютеризации образования