這個過程的第一步由應(yīng)用程序通過操作系統(tǒng)所連接的文件系統(tǒng)承擔(dān)。文件系統(tǒng)以目錄、文件夾和文件的方式來創(chuàng)建人們可讀的數(shù)據(jù)抽象。當(dāng)一個用戶的應(yīng)用程序打開一個文件時，會引發(fā)一系列的進(jìn)程。它們使用底層SCSI命令，控制數(shù)據(jù)塊從存儲系統(tǒng)到內(nèi)存的安全傳輸。因此在文件系統(tǒng)層次中，數(shù)據(jù)傳輸在文件描述和塊I/O之間進(jìn)行。
正像文件系統(tǒng)描述了對用戶應(yīng)用程序數(shù)據(jù)的抽象一樣，物理存儲設(shè)備被描述成文件系統(tǒng)的抽象。例如，在Windows中的E驅(qū)動器或者Unix中的/dev/dsk2可以是一個單獨的磁盤、一個大磁盤的一部分或者多磁盤的條帶陣列。文件系統(tǒng)依賴于卷管理功能，它將各種存儲設(shè)備看作可以并發(fā)的、很容易訪問的資源。設(shè)備的虛擬化將物理存儲轉(zhuǎn)換成邏輯存儲，并且承擔(dān)了在磁盤上放置數(shù)據(jù)塊所需的復(fù)雜任務(wù)。文件/數(shù)據(jù)塊轉(zhuǎn)換和映射功能可以像一個單獨的卷管理應(yīng)用程序那樣復(fù)雜，也可以像適配卡設(shè)備驅(qū)動程序接口那么簡單明了。例如，WindowsNT提供了Windows磁盤管理程序，為物理磁盤分配邏輯驅(qū)動器名。適配卡的設(shè)備驅(qū)動程序負(fù)責(zé)將它的資源作為一個物理SCSI實體，出現(xiàn)在Windows磁盤管理程序中。Windows磁盤管理程序可以為這些資源分配邏輯名，文件系統(tǒng)按順序使用這些邏輯名為目錄和文件確定位置。
如圖一所示，邏輯抽象的層次從實際的物理SCSI設(shè)備一直到同主機系統(tǒng)的連接。在操作系統(tǒng)層次，一般的訪問方法允許對SCSI設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的處理，而不考慮它們在系統(tǒng)中的物理連接。在保存文件時，文件系統(tǒng)并不關(guān)心邏輯驅(qū)動器是一個SCSI單元、一個FibreChannel陣列還是千兆以太網(wǎng)的某個IP存儲設(shè)備。在各種情況下，邏輯實體和物理存儲的映射完成主機系統(tǒng)和合適的目標(biāo)SCSI命令的發(fā)送，它在二者之間用來傳輸數(shù)據(jù)塊。
不考慮潛在的通道，操作系統(tǒng)對物理設(shè)備的描述是通過總線/目標(biāo)/LUN三元組定義的，這種三元組來自于并行SCSI技術(shù)?？偩€描述了主機上潛在的幾個SCSI接口之一，每一個都支持一個單獨的磁盤串。目標(biāo)代表了串上一個單獨的磁盤控制器，窄SCSI一共可以有7個，寬SCSI可以有15個。LUN標(biāo)志允許控制器管理額外的磁盤，例如一個RAID設(shè)備。
總線/目標(biāo)/LUN三元組和邏輯設(shè)備標(biāo)識符之間的映射為物理設(shè)備提供了到高層文件系統(tǒng)的端口。因為FibreChannel和IP存儲是串行通信，沒有總線設(shè)備，為了和操作系統(tǒng)的SCSI名稱相兼容，總線標(biāo)識符可以偽造。例如，一個單獨的服務(wù)器中的兩個IP存儲網(wǎng)卡可以具有不同的總線標(biāo)識符以模仿SCSI適配器配置。廠商不同，具體實現(xiàn)也不同，但是設(shè)備驅(qū)動器程序遵守操作系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)SCSI訪問方法。
總線/目標(biāo)/LUN標(biāo)識符可以進(jìn)一步映射到某個傳輸?shù)膶ぶ窏l件上。例如，F(xiàn)CP（Fibre ChannelProtocol，光纖通道協(xié)議）將總線/目標(biāo)/LUN映射到DI（deviceidentification，設(shè)備標(biāo)識符）/LUN對上。因此，物理存儲的表示有兩個組成部分。一個是對于操作系統(tǒng)，使用大家都熟悉的基于SCSI三元組的可訪問實體；另外一個是針對某個傳輸，以適應(yīng)更改拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的尋址條件。
在這一層下面，數(shù)據(jù)塊傳送的引發(fā)器（initiator）和目標(biāo)相互交換SCSI-3命令和狀態(tài)。SCSI引發(fā)器和目標(biāo)之間的關(guān)系定義在SAM-2中，對于特定的SCSI-3實現(xiàn)有不同的標(biāo)準(zhǔn)文檔。
SCSI體系結(jié)構(gòu)模型
SCSI-3標(biāo)準(zhǔn)家族引進(jìn)了幾種新的SCSI命令變體，其中包括串行SCSI-3和在磁帶中進(jìn)行數(shù)據(jù)流和介質(zhì)處理所需要的特殊命令組。如圖二所示，命令層獨立于協(xié)議層，協(xié)議層用來在設(shè)備之間傳送SCSI-3命令。這使得取代SCSI-3同操作系統(tǒng)之間的命令接口下的不同傳輸更具有靈活性。例如，在視頻編輯系統(tǒng)中，外部設(shè)備可以使用IEEE 1394 FireWire處理高速但是有距離限制的SCSI-3串行總線事務(wù)。
SCSI體系結(jié)構(gòu)定義了引發(fā)器（主機）和目標(biāo)（例如磁盤、磁帶）之間作為客戶/服務(wù)器進(jìn)行交換的關(guān)系。SCSI-3應(yīng)用程序客戶端在主機上，它描述了高層應(yīng)用程序、文件系統(tǒng)和操作系統(tǒng)的I/O請求。SCSI-3設(shè)備服務(wù)器在目標(biāo)設(shè)備中，負(fù)責(zé)對請求做出響應(yīng)?？蛻?服務(wù)器請求和響應(yīng)通過底層傳輸?shù)姆绞竭M(jìn)行交換，并且由合適?SCSI-3服務(wù)發(fā)送協(xié)議進(jìn)行管理，如FCP協(xié)議或者千兆串行鏈路的iSCSI協(xié)議。因此，SCSI-3協(xié)議和SCSI-3傳輸協(xié)議就區(qū)分開了，前者從主機的應(yīng)用程序中對I/O請求提供服務(wù)，后者通過服務(wù)發(fā)送子系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)。
因為一個引發(fā)器可能向一個目標(biāo)發(fā)送多個請求，因此客戶/服務(wù)器模型必須支持并發(fā)請求/響應(yīng)交換，并且記錄每個交換的狀態(tài)。狀態(tài)和診斷功能可以由兩個實體之間的任務(wù)管理程序負(fù)責(zé)。
SCSI-3體系結(jié)構(gòu)模型是結(jié)構(gòu)化的，因此主機系統(tǒng)的I/O請求可以不考慮底層的服務(wù)發(fā)送子系統(tǒng)就獲得服務(wù)。因此，一個單獨的文件服務(wù)器可以管理不同目標(biāo)類型的I/O操作。例如，一臺服務(wù)器在千兆以太網(wǎng)接口上可以具有直接的SCSI目標(biāo)，也可以具有串行SCSI目標(biāo)。一些NAS系統(tǒng)使用之間連接的存儲提供文件服務(wù)，使用千兆傳輸?shù)拇蠸CSI提供數(shù)據(jù)塊、存儲擴展和磁帶備份服務(wù)。
相關(guān)鏈接：SCSI-3與SAM-2
SCSI（Small Computer SystemInterface，小型計算機系統(tǒng)接口）是一種高性能計算機外部設(shè)備接口。通過這個接口，所有連接到PC的外部設(shè)備均可通過HBA（Host BusAdapter，主機總線適配器）實現(xiàn)彼此間獨立于主機的數(shù)據(jù)傳輸和分發(fā)。
從1982年SCSI的前身SASI（Shugart Associates SystemsInterface）到1986年被ANSI接受為標(biāo)準(zhǔn)（X3.131-1986），再到目前乃至將來各種SCSI相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)的不斷推出，SCSI已經(jīng)走過了20多年的歷程。
SCSI是一種規(guī)范，是一組協(xié)議族。第三代SCSI最初被稱為SCSI-3，以區(qū)別于SCSI-2。但當(dāng)SCSI-3體系結(jié)構(gòu)模型SAM（SCSI-3 Architecture Model）被修改時，這種體系結(jié)構(gòu)模型就被稱為SAM-2了。
