BROCADE_交换机的配置手册1

1、第一章：第二网交换技术详解第二网交换技术详解第一章内容简介第一章内容简介 第二网概念 了解光纤通道基本原理 第二网核心硬件概览 Brocade交换机 初始化安装及调试步骤网络技术的演进网络技术的演进 网络建成了信息传输、共享和处理的平台 网络技术继续发展，致力于提供更好的服务，更高的带宽、和利用率；我们始终期待有更好的解决方案能够提供同时有高度的扩展能力和更安全性的环境 光纤技术证明了自身是更高效、更安全的网络基础现有的网络技术状况现有的网络技术状况 当信息转换成关键数据时，网络必须进一步扩展来满足这一新的需要: 爆炸性的数据增长 动态高速的数据迁移 安全的数据存放和读取基于TCP/IP技术的

2、网络能实现这一切，然而: 数据迁移一只能以异步方式进行 必须消耗大量的主机 CPU 资源 导致应用软件信息传输的中断和阻塞久而久之，企业用户期待更好的解决方案久而久之，企业用户期待更好的解决方案数据传输网络技术优点劣势连接能力，超强路由连接能力，超强路由低速及高负载低速及高负载管理能力管理能力强烈的软件需求强烈的软件需求远距离远距离错误检测能力错误检测能力光纤通道光纤通道 = = 是是SAN FabricSAN Fabric的基础的基础为存储系统提供一个网络连接模式为存储系统提供一个网络连接模式客户机LAN(局域网局域网)广域网广域网存储区域网存储区域网（第二网）Fabric = 第二网第二网

3、“Fabric”是一个由智能光纤通道交换机构成并具有良好系统设计的高智能网络, 这一数据网络可以提供企业级的性能, 扩展能力, 可管理能力, 可靠性和可用能力服务器存储子系统第一网第一网SAN (存储区域网络存储区域网络) 的定义的定义 SAN = Storage Area Network (存储区域网络)是一种基于光网的特殊的后台后台数据存取网络提供了一个性能稳定的数据高速存取平台 关键概念:支持前台企业信息处理网络 (例如：Ethernet及TCP/IP）有助于减轻关键工作量和增加应用性能及高可用性成为一种有灵活同时有扩展性的数据平台来解决现有的数据迁移和数据共享瓶颈问题基于NCITS T

4、11:光纤通道(Fibre Channel)标准I/O接口 (X3.230-1994) 我们也可以称呼我们也可以称呼这个新的这个新的后台数据网络后台数据网络为为“第二网第二网”第二网的脉搏第二网的脉搏: :光纤通道的特性光纤通道的特性光纤通道的优点为一个新的多用途网络多用途网络信息基础结构, 用于连接开放系统存储, 网络, 视频应用和服务器集群应用.为上层协议(SCSI,IP，ATM，IEEE 802.2等)提供一个通用硬件传输平台高速高速: 现在可以提供2Gbit(200MB)/秒的数据传输速率, 全双工专有连接,未来可升级至10Gbit/秒串行的串行的,

5、 ,无阻塞无阻塞(non-blocking)数据传输最大10公里连接距离(通过扩展器可连接上千公里上千公里,适于灾难恢复应用)多平台多平台系统支持(包括 AIX, NT, Solaris, HP/UX, UNIX, LINUX, Novell,等)支持传统传统环境和应用光纤通道的技术能力不存在无线电信号散射 (RFI), 从而消除了电磁信号串行数据传输, 每传输一位需要0.94纳秒(极小的时间延迟)使用8b/10b编码方式将8位转换为10b格式进行串行传输串行传输(内置时钟信号)先进的流控制流控制系统保证数据按顺序传输.最多可以连接1 1千千6 6百万百万个节点(交换Fabric模式)帧大小可

6、调整, 支持128128MBMB的批量数据传输强大的错误更正能力(位错误率位错误率 = = 1 1x10 x10-12-12), 比原有铜连接网络强大1,000倍了解光纤通道基本原理了解光纤通道基本原理光纤通道协议映射光纤通道协议映射ATMFC - ATMIPFC链路封装FC - LE高层协议 (ULPs) 支持现有协议 对于操作系统是透明的 不做更改+ 新的能力SCSI-3SCSI 3命令集映射 IPI - 3 命令集映射 (IPI-3 STD)FC-4FC - AL -2FC-3通用服务FC-0FC-1FC-2光纤物理与信号接口 ( FC- PH, FC-PH2, FC-PH3 )物理变换

7、编码 / 解码结构协议FC - AL8b/10b 编码铜, 光连接光纤通道光纤通道的拓扑结构的拓扑结构 Fibre Channel有三种拓扑结构有三种拓扑结构:点对点点对点(Point-to-Point) 两个设备之间互连仲裁环仲裁环(Arbitrated Loop) 最多支持126个设备互连，形成一个仲裁环 交换式交换式Fabric(Switch Fabric) 最多1千6百万个设备互连点对点点对点交换式交换式 FabricArbitrated Loop (仲裁环仲裁环)端口类型端口类型 端口端口 (Device 设备) 种类：种类： 节点：节点：N_Port, NL_Port 交换机交换机

8、: F_Port, FL_Port, E_Port, G_Port,U_Port 连接连接(Link) 端口通过连线连接到FC网络 它使用一根电缆来传送二进制的1和0 使用连接协议来控制数据传输光纤通道地址光纤通道地址OSI模型模型应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层以太网和以太网和TCP/IP应用层(i.e. POP3, SMTP, DNS, DHCP,FTP, WWW 协议)TCP / UDP动态动态 IP 地址7固定固定 MAC 地址x00-00-0E-21-17-6B物理接口光纤通道光纤通道高层协议 (ULP)

9、FC-4: ULP MappingFC-3: 通用服务动态动态 Native 地址 (8/24-bits)固定固定 World-Wide Name (64-bits)FC-1: 8b/10b 编码FC-0:物理接口光纤通道在FC-2可以没有任何高层协议支持的条件下生成所有网络地址(固定与动态)World Wide Name (WWN) 定义定义 Fabric是指一个或几个可以使用目的标示来传输数据帧的交换机。Fabric通常可以被认作是一个“云团”，也可以当作是一个虚拟连接。每一个设备的唯一标示就是World Wide Name (就像一个人的身份证，终身使用并不会修改) 10:00:00:6

10、0:69:00:60:02 生产厂商选择的生产厂商选择的16进制字符进制字符(Brocade选择选择1)FC标准预留标准预留IEEE定义定义生产厂商定义生产厂商定义u使用的设备使用的设备: 交换机交换机, 磁磁, 磁带机磁带机/库库, HBA卡卡Node WWN: 20:00:00:60:69:00:60:02 Port WWN:生产厂商选择的生产厂商选择的16进制字符进制字符u使用的设备有一个或多个端口使用的设备有一个或多个端口: 交换机交换机, 磁磁, 磁带机磁带机/库库, HBA卡卡节点 N_PortFabric AddressFabricF_PortF_PortE_PortE_Port

11、FL_Port节点N_Port交换机交换机 2交换机交换机 1节点NL_Port节点NL_PortU_PortDomainID8 BitsAreaID8 BitsPort ID8 Bits24位地址空间位地址空间动态地址 (8/24-位)本地生成 (类似于家庭住址)注册到光纤通道网络时动态获得 FC-AL = 8-位 (例如xE0E0) = 126 AL_PA地址 FC-SW = 24-位= 16,000,000 Fabric地址24-位 N_Port/F_Port可用范围:x01 0000到xEF EFFF光纤通道的帧格式光纤通道的帧格式帧SOF4数据载荷数据载荷最大 2112EOF4CRC

12、4帧头帧头242148 字节 一个帧帧是在光纤通道连接中数据包的最小单位 (对上层协议是透明的) 光纤通道光纤通道逻辑结构逻辑结构传输规则传输规则: :Fibre Channel使用Exchange来传送Sequences和FramesExchange来管理transaction 包含一系列的相关的SequenceSequences存在于Exchange，包含一系列的Frame。Frame包含header和payload，最大2148字节每一个帧(Frame)必须是一个序列(Sequence)或交换(Exchange)的一部分序列是传输的单位,最多可以包含216个帧 (批量传输128 MB)=

13、 映射高层协议信息单位交换是一组非并发相关序列,同时只能有一个序列处于工作状态Command 1Command 2Command 3命令 1FC-2命令 2命令 3命令 1命令 2命令 31234FC-0123高层协议信息交换多个序列帧端口信息单元信息单元信息单元FC-4 映射Fabric网络服务网络服务 作为智能网络，Fabric可以提供多种服务其中包括，他们各自占有固定的Fabric地址：xFF FFF5 多路发送服务器xFF FFF6 时钟同步服务器xFF FFF7 安全密匙分发服务器xFF FFF8 别名服务器xFF FFF9 服务质量推动者xFF FFFA 管理服务器xFF FFFB

14、 时间服务器xFF FFFC 名称服务器xFF FFFD Fabric控制器xFF FFFE Fabric登录服务器xFF FFFF 广播地址Fabric服务服务Fabric网络设备注册过程网络设备注册过程 如果设备为Fabric模式，将会由设备首先向注册服务器(FFFFFE)发送注册申请(FLOGI)，由注册服务器应答(如通则发送端口地址) 获得许可和Fabric地址后向名称服务器发送端口注册请求，由名称服务器决定，获得许可的同时将同时收到可访问设备列表(主动设备)Fabric名称服务器名称服务器 (xFF FFFC)注册服务器注册服务器 (xFF FFFE)发起者发起者应答者应答者FLOG

15、I接受 (地址)PLOGI (注册) 接受PLOGI接受请自学请自学Fibre Channel 请参照“Detailed Fibre Channel Theory” 文档： 端口初始化过程 Port Initialization Process 服务类别 Class of Services (Class 1 to Class 6, Class F) 注册状态变更通知服务 RSCN第二网核心硬件概览第二网核心硬件概览第二网核心硬件概览第二网核心硬件概览2 Gbit 光纤通道交换机Brocade SilkWorm 3200 (8-ports)Brocade SilkWorm 3800 (16-po

16、rts)Brocade SilkWorm 12000(32/64/128-ports)Brocade SilkWorm光纤交换机光纤交换机 每个交换机内都有ASIC (Application Specific Integrated Circuit)，负责数据的智能交换 2 Gbit交换机都使用第三代的Brocade ASIC Bloom ASIC Bloom ASIC的功能： 向下兼容 2.125 Gbps或1.0625 Gbps的操作速度 端到端的性能监控 支持8个端口 (2 quads) * 每四口=1 quad * 分优先级的数据传输 拥塞控制电 源风扇SFP端口串口(RS232)以太网

17、口(RJ45)CPU (如Intel i960)Bloom ASIC 价格低，适用于中小企业或首次使用SAN产品的企业 没有可更换的部件 （single FPU = Field Replacement Unit) Intel 80960VH, 100MHz CPU 33MHz 32MB带校验的内存 512KBytes高速缓存 1个Bloom ASIC支持8个无阻赛接口 双8M用于存储Firmware的存储器 8个自适应无阻赛端口 8个可插拔SFP 10/100M自适应的以太网口 (RJ45) 一个RS232串口(DB9)SilkWorm 3200硬件特性硬件特性 Intel 80960VH,

18、100MHz CPU 33MHz 32MB带校验的内存 512KBytes高速缓存 512KBytes高速缓存 双8M用于存储Firmware的存储器 2个Bloom ASIC支持16个无阻赛接口 1/2G自适应 16个可插拔的SFP 两个可热插拔电源 10/100M自适应的以太网口 (RJ45) 一个RS232串口(DB9)SilkWorm 3800硬件特性硬件特性Brocade SilkWorm 3900 32 auto-sensing ports 1.5U高度 第三代BLOOM ASIC Fabric OS 4.0.2 (LINUX) 增强的管理工具Business SizeMedium

19、LargeSmall Small Medium LargeNo IT Staff or Out SourcedSmall IT StaffDedicated MISSAN Size123456789103200SW12000SW3800 SW390016-150 Ports1-64 Ports150 Ports100-999 Employees1000+ Employees1-100 EmployeesSW12000Delivering the Best of All WorldsSilKWorm 12000核心交换机核心交换机 灵活的模块化结构设计 从32口到2x64口的设计 Channel

20、 Central Memory结构 2G端口(1G/2G自适应) 高密度: 128端口/14U 每个Control Processor可控制多有的端口 2个CP板(Motorola PowerPC 405 GP) 8个端口板 4个电源，两路供电 3个风扇 高可用设计 冗余可热插拔模块 智能Fabric服务(基于Bloom ASIC) ISL Trunking 帧过滤 高级性能监控如何连接到交换机如何连接到交换机? 以太网口 (RJ45: 10/100M自适应) 标准以太网线 串口 (RS232) 标准Modem线 SFP (Small Form Factor Plug-able)端口 需要标准

21、的SFP，有两种：铜口或光口 2G铜口SFP (推荐SW3200使用)Molex SFP HSSDC2铜口模块Tyco AMP SFP主动型铜模块铜缆: DB-9或HSSDC (High Speed Serial Data Connection)2 Gbit光缆连接方式光缆连接方式 光纤SFP 短波光SFP(MMF) 最大300米 长波激光SFP(SMF) 最大10公里 增强长波激光SFP - 最大80公里 短波SFP IBM, Finisar, Agilent 长波SFP: Finisar, IBM 增强长波SFP: Finisar LC光纤 短波SFP(780 nm - 850 nm波长)

22、多模, 50/125 m, 500MHz*Km BW多模, 62.5/125 m, 200MHz*Km BW 长波SFP (1310 nm波长)单模, 9/125 m 增强长波SFP (1550 nm)单模, 9/125 mLCSCBrocade 交换机交换机初始化安装及调试步骤初始化安装及调试步骤 启动启动第二网第二网我们建议遵循一定的顺序启动网络设备首先要启动的就是网络系统，包括所有的交换机并确定所有的设备连接正常第二网启动进程:(1)启动Fabric1(3)启动服务器系统3(2)启动存储设备2如何与交换机通讯？如何与交换机通讯？串口管理串口管理:n一条串口连接电缆 DB9 (female

23、-to-female)n使用超级终端或UNIX终端nWindows: Hyper TerminalnUNIX: tipLogin to switchLogin to switchFabric Login以太网口管理以太网口管理:n可以telnetn交换机的名称或IP地址n使用Web Tools，管理机要有浏览器和JRE软件jre1.2设备通讯设备通讯:n交换机必须可以同服务器和存储设备进行通讯n交换机运行Fabric服务n每个设备支持光纤连接n设备可以登录到Fabric连接配置连接配置uMicrosoft Windows 环境之中传输速率: 9600bit/sec数据位: 8校验位: None

24、停止位: 1流控制: NoneuUNIX 环境下, 输入以下命令# tip /dev/ttyb 9600u安装步骤1. 通过串口线将两者进行连接2. 确保交换机已经加电3. 通过ipAddrSet命令设置命令设置IP地址登录方式：登录方式： 用户admin: 可以执行所有的命令并查看交换机状态和修改交换机的配置user: 执行Show命令来查看交换机的状态改变密码 以admin身份执行passwd命令会显示每个用户，可以依次修改他们的密码Tip: 可使用下面的命令来检查可使用下面的命令来检查Fabric OS的版本的版本sw2:admin versionKernel: 5.3.1Fabric

25、OS: v3.0.2cMade on: Thu Apr 19 12:02:15 PDT 2002Flash: Thu Apr 19 12:04:03 PDT 2002BootProm: Tue Apr 26 18:33:23 PST 2002ipAddrShow 显示交换机的显示交换机的IP设置设置sw2:admin ipAddrShowEthernet IP Address: 7Ethernet Subnetmask: Fibre Channel IP Address: noneFibre Channel Subnetmask: noneGate

26、way Address: ipAddrShow和和ipAddrSet命令命令ipAddrSet 为交换机设置为交换机设置IP地址地址sw2:admin ipAddrSetEthernet IP Address 7: 07Ethernet Subnetmask : Fibre Channel IP Address none:Fibre Channel Subnetmask none:Gateway Address :Set IP address now? y = set now,

27、 n = next reboot: ysw2:admin switchShowswitchName: sw2switchType: 9.1switchState: OnlineswitchMode: NativeswitchRole: SubordinateswitchDomain: 97switchId: fffc61switchWwn: 10:00:00:60:69:04:23:03switchBeacon: OFFport 0: id 2G No_Light port 1: id 2G No_Light port 2: id 2G No_Light port 3: id 2G No_Li

28、ght port 4: id 2G Online F-Port 10:00:00:00:c9:20:d0:99port 5: id 2G No_Lightport 6: id N2 Online E-Port 10:00:00:60:69:50:3e:1b “sw2” (downstream) port 7: id 1G Online L-Port 8 Private, 2 phantomport 8: id 1G No_Lightport 9: id N2 No_Lightport 10: id 2G No_Lightport 11: id N1 Online port 12: id 2G

29、No_Light port 13: id 2G Online E-Port 10:00:00:60:69:50:02:73 “sw8 (upstream) (Trunk master)port 14: id N2 No_Lightport 15: id N2 No_Light查看交换机的状态查看交换机的状态: : switchShowTip: 不记得命令时，可使用不记得命令时，可使用“help”命令查命令查找，交换机会把所有的命令都列出来找，交换机会把所有的命令都列出来sw2:admin help观察第二网状态观察第二网状态: : fabricShow 使用此命令可以查询到Fabric网络内部

30、所连接的全部交换机系统.sw2:admin fabricShowSwitch ID Worldwide Name Enet IP Addr FC IP Addr Name- 1: fffc01 10:00:00:60:69:50:16:d5 23 Switch1 2: fffc02 10:00:00:60:69:50:16:0b 24 Switch2“The Fabric has 2 switchesPrincipal Switch 在Fabric之中存在并只存在一个主交换机! Domain地址的管理者(分配和确认Do

31、main ID)主交换机主交换机 (Principal Switch) 的自动选举功能的自动选举功能Upstream： 6-4Downstream： noneUpstream： 5-3Downstream： 5-1Upstream： 3-4Downstream： 3-2，3-5Upstream： 2-3Downstream： noneUpstream： 1-5Downstream： noneUpstream：noneDownstream：4-3，4-6Principle ISLISL主交换机主交换机我是新的主管主管, 谁要确认或获取一个新的 Domain ID?如果主交换机因为任何原因发生故障, Fabric将产生一个新的选举进程推选出一个新的主交换机.在Fabric中WWN最小的交换机将成为主交换机.ConfigDefault使用configDefault命令来恢复交换机的初始的参数。(注意：必须先执行SwitchDisable命令)下列参数将保持不变 (不受ConfigDeault所干涉）Switch NameWorld Wide NameEthernet MAC address, IP address, Subnet, Gateway 配置SNMP配置Zoning配置Licenses配置观察第二网内连接的设备观察第二网内连接的设