第六讲SAN拓扑结构与主要应用

第六讲SAN的拓扑结构与主要应用基于总线连接的被动存储

BAS最主要的缺点之一在于：它不能同时针对容量和性能的要求进行扩展。存储容量被三方面的因素所制约：

1．系统能支持的主机输入输出设备控制的数量。2．物理连接到每个主机I/O控制器上的设备或子系统数目。3．这些设备和子系统的总容量。SAN技术的容量扩展优点

SAN能显著提高连接到每个主机I/O控制器的设备数，并且还提供了通过将网络交换机和集线器级联来扩展容量的方法。SAN的拓扑结构通过交换机和集线器级联进行的扩展能通过级联交换机连接的最大设备级联数取决于端口数P和级联层数L：最大设备数=（P－1）（L－1）P例：二级16个端口的SAN交换机可以支持多达225个地址。更多层次的交换机（225个）可以将可连接的地址数增到3375个。若使用50GB的磁盘，并以镜像工作模式，可在1687个镜像设备中存储84TB的数据。使用存储路由器进行扩展存储路由器能用于SAN和其它网络或总线之间传输块数据流。存储路由器提供地址解析、协议转换，包括串行到并行的转换，寻径控制和数据迁移能力。SAN的性能可扩展性的优势高速：100MB/s；另外交换SAN的每个设备或子系统拥有自己的路径。多个设备通过交换机连接对性能的影响很小。光纤路径仲裁环或FC-AL性能稍差，价格便宜。SAN的距离扩展优势SAN中进行备份的扩展性优势单模光纤10公里；多模500米；铜心光纤路径30米。备份数据流从LAN中转移；不通过主机系统和存储总线进行的备份数据传输。SAN存储在升级时的优势SAN允许存储系统和设备在不中断服务器工作的情况下连接到已有的存储网络。SAN的拓扑结构点到点SAN

交换式SAN

环状SAN在I/O路径中放置SAN使用SANI/O路径代替SCSI总线区别SAN连接和SCSI总线连接最主要的物理差异在于SAN中网络设备，如交换机、集线器和路由器的存在。主机I/O控制器这两个集线器在一个逻辑环中互联主机I/O控制器被SAN厂商称为主机总线适配器（HBA），此处的“总线”指的是网络。基本SAN结构的变化SAN中的高可用性集群其特点是使用相对便宜的冗余系统获得相对较高的系统和数据的可用性。子系统端SAN

服务器端SAN

要点SAN可组成点对点，环形和交换形拓扑结构SAN具有很强的扩展性和多样的组合特性Brocade光纤交换机及其性能综述本部分内容主要讲述多种Brocade交换机的共同特点和区别介绍Brocade交换机的核心工作原理介绍FabricOS的各种功能，以及这些是如何控制光纤存储区域网相关的新技术和新功能补充1.交换机简介

由于交换机是构造SAN的核心构件，所以选择合适的交换机至关重要。合适的交换机才能提高信息管理的效率，满足挑战性的需求。选择要点硬件冗余：体现可靠性，可用性。端口数：8口，16口，64口等集成交换机。功能：交换机OS软件提供的功能。费用：入门级，部门级，企业级，集成式和核心交换机。入门油级交另换机存储县增长停需求潮不大其的环螺境使铜用，护主要行考虑作性价衣比。如Br垂oc亮ad撑e公司驻的8口的Si爸lk拾W外or逃m舅20园10，20晴40和20圆50交换栏机；16口的Si浩lk宇W纷or渠m积22占10，22惯40和22抬50交换薪机。Si珍lk坚W别or可m锹2x阔10系列公交换未机仅翅支持刮光线胸仲裁椒环（FC需-A抵L)，是FC甜H忘UB的另步一可复选方可案。Si展lk属W歇or铸m醒2x树10系列挑交换爆机绑愈定了Br愿oc晒ad纸e爱Zo除ni萝ng分区趣软件良，We行b图形艳界面哭管理裙工具闭，Si湾mp退le拐N泄am丈e贞Se欢rv贪er等软矩件。蝇并可寄通过Li剪ce借ns侮e借Ke春y将它毅升级路成完晌全的匪光纤论交换倍机。另外袋，20部10仅有1个可某热插弄拔的GB咽IC端口肺，7个固丈定端耍口。22彼10的16个端夕口均婶为GB已IC口。20羞40和22净40交换讯机的姑功能拨增加躬了双或交换听机连躁接，E_鸣Po奖rt端口蜓可接群入其梅他光庆纤交岔换机熊。它东也可雾升级担为完找全交拴换机得，升检级后涌需买Qu兆ic峰k击Lo档op软件案才能蒜连入FC帽-A级L环网遣。20份50和22屿50是真仙正的坐全光琴纤交夺换设黑备，援可支扶持多滑个E_阀Po衬rt连接听，和永多交萌换机砌网络畜互连尽，并剂支持尊交换女机间膜的冗孟余连致接。企业粪级交腔换机充分搬考虑脆存储命硬件条与服陕务器帅的配态合，撤从而枪建立耐完善劳的开嚷放系嚷统环毒境。剂通过垮与异后构环通境的珠集成底，保午护存戴储设异备投菠资，径并为舱管理晃不断打增长呜的数毛据指锅出方王向。傍它们碍一身般都贿具有即冗余添，热河插拔婆电源贯，风姿扇等律功能靠，典铸型代化表为宝：Si桌lk禁W灿or易m紧24倾00和28盐00。软件OS包括秩了分浙布式Si即mp列le寇N赵am哪e矛Se谷rv胞er，FS徒PF最短椅路经换协议喂，故肆障自蔑动查狮找和键高级距诊断附功能抄。集成狭式交粮换机Si诉lk栋Wo满rm64划00主要脸用于碰数据苏中心深，它植有64个端谁口，迈相当既于6个22昌50组成陡的高炕端交著换机叛解决皆方案沿。其僚内部配拓扑押结构牧确保掩它的抗高性架价比肺和高标可用刺性。拒他用2个交器换机闪模块植组成甘交换滤网络加的核肢心，漫用8个端治口与臂外围竞的4个交即换机纽奉相连塌；另厘外8个端袭口用店来连词接设凯备。蒸每个熊边界慎交换柴机都趁有2条线抛与核茅心交晚换机恋相连氏，保录证整睬个交旨换网盾络中瘦不会草发生静单点垒故障坑。Fa爹br拌ic晌M通an樱ag泊er软件练为64汇00的各飘模块礼提供喷集中展化的绩界面才管理蓄，从岗而大希大简厅化了爷交换克机的刻管理迷和维假护工忘作。核心齐交换必机Si锻lk柴Wo葡rm12沉00衔012修8端口疗，自讽适应1~剥2G肌b/暖s的连排接速炎率，庆扩展邻性、芳互操假作性蛛、以欢及智岩能化衡水平另高。它能住支持播下一陶代的10陕Gb光/s技术奏，也熄将支换持新您的存伸储协烂议，畜如iS号CS抓I，FC鸦-I韵P和In便fi骑ni局Ba骄nd。它的俗可选仗应用牧部件箩还可然支持唯高性请能光塌纤服脑务，分如虚母拟化软存储丽，第汗三方离拷贝贪等。2.绝Fa贸br鞠ic操作短系统Fa掘br热ic操作仰系统察是一肌个实痛时操络作系顽统，监用于尸配置干，管峡理和贪维护SA详N。它歇可以赏自动持发现满网络摩中的度存储泡设备贵和主需机，翠并可销自动苍确定秧数据咱在网循络中配的可计用传蝴输通兄道。目前凭的OS还支郑持使悲用Te钩ln沾et命令邻行和莫基于We迟b的GU因I。BR妙OC弓AD屋EZ踏ON织IN奋GBR煤OC腥AD败E土SE画SWE剧B象TO解OL异SQU江IC瞒KL斥OO馋PEX刷TE腿ND与ED梳F腾AB吃RI迅CSRE才MO谷TE舟S皮WI逗TC他HFa少br乳ic服务分布宾式简指单名烛称服惠务多路锯广播路由指服务育，FS邮PF通用语端口管理四服务管理颂服务衔器SN吧MP代理Te科ln纽奉etWe论b焦Se吊rv语erFa乘br哪ic稍W璃at斜chSI盲LK侄WO劝RM交换辉机系传列Fa扎br枝ic羞O教S功能膜图可选们软件基础咽服务光纤搭通道咬平台OOSFa墓br析ic油O赠S核心包功能设备有自动算发现判：设续备登兆陆，驶简单俗名字庄服务雁器，竭支持盒环路释协议办（兼箱容早万期设省备）羡。通用愤端口犯的支崭持：乱识别代端口业类型暖，自粘动初阁始化婚每个具连接封。状态渔监控殊：不材间断队监控鹊端口井状态辅，自台动终句端故理障端吓口的晕数据烦传输赵，以嘴及故锄障排捧除后衡的自堵动恢遣复。可重耳置的例光纤秒通道卸服务OS提供洗一整底套的文光纤晓通道壶服务踪蝶，这强些服衡务可含以在头新交扑换机图接入却交换仪网时漏提供怖容错堤和自第动配倾置功犬能。勤包括圾：Ma侄na谦ge绞me惩nt瞒S卸ev荒er：支括持带膏内光供纤网收组件穗和拓仆扑结禽构的童自动俊发现袭。Si满mp横le后N寄am拌e糊Se扛ve士r：自誉动登大记网妈络中朴的设辨备，坝以及粮设备展状态炼的变遭化登孙记。Al开ia届s揪Se颤rv趟er：别饺名服妻务器蜡，支兴持数店据传惧输组败中的跨多路缎广播爪服务待。动态谣路由驼服务通过牌链路黄状态仍协议段动态皮选择沸路径虏：FS器PF刷(最短荒路经浸优先)负载烧分担棉：在比多个楼交换雕机间筒使用晒多条蔬链路径支持阶大吞触吐量悠。自动兼故障千路径捆切换些（使仆用冗抓余路平径）性。按序到传输精帧数乞据。发生械故障情时帧探的重许新路饰由：党保证揉不会肯出现萍服务抛中断胁和数光据遗膏失。提供咸手动著路由单支持鸦：以晨满足损特定根网管现要求钻。支持袭划分涉协议鼓帧的回优先减级：舟保证淡高优破先级获帧的义最小困时延奔。支持电静态简路由窄。自动跪重新闯配置模。“端对链端”SA示N管理互组件台（很悲多个肚）SN硬MP代理页和一测系列玩管理巴信息湖库（MI拴B）：朱包括筋辅助堵监控旅，提匪供多里种中价断条垫件，市快速雾故障帽报警誓。通过IP，外溉部以薪太网撒或光类纤通以道收永集SN凤MP信息催，并梳访问成所有幸光纤贿网中让的交垄换机。命令近行界密面两种咳登录脖方式膀：Te栋ln准et登录叫到交茂换机盟，串提口直廉接登窃录。3.可选呢的常型用软真件工叹具这些筛软件件在购治买后堆，用奶密钥厨直接鞋在系确统中抚激活梯即可师使用社。Br石oc浪ad皇e常Zo坟ni吩ng每台核交换叫机都光绑定疫了Zo斤ni买ng这种菜高级量存储短区域眨网管关理软季件。秘它可傍将光追纤网驴划分锈成多忧个独钞立的捏子网固（分灯区）久，以膏满足姜一定腐的安温全性雨要求抛。某旧分区肠的设载备只仔能看蝇到和柔访问否本区巷内的忘设备叨，不捉能跨饲区通轰信。它可咸以通捕过Te超ln邀et来建恳立､删除风或显摄示分侨区等晃。Ex证te树nd剩ed抢F聋ab违ri逗c为了墙满足迈远程房诚连接殿多个碑数据圾中心抹的需闪求，晴本软惨件提摔供扩相展光蜜纤网壮的支霞持。肯它对阅交换棕机进杆行重鹅新配数置，懂可支链持DW凭DM密集舌波分蜘复用久技术刃，将SA厕N拓展惩到远防超出10公里吗的范喷围，还将应陵用延神伸到间远地巴的计硬算中毫心，毫包括踏灾难凳恢复､远程异备份､远程摄镜像､扩展市存储扫整合寇等。Fa梳br园ic炉W牲at淡chSA矛N监控搏软件夕，可期为每愉台交桥换机清时刻江监控雪网络莫中的溪各个友部件､端口､事件､环境民参数敬等，暗及时谎隔离控故障惰点，赶优化纠网络箩性能慈。Qu呀ic呆kl如oo叼p/F谜ab站ri蹄c村As胳si嘴st用来者建立蜡虚拟仿环网榆，以傅取代剥智能充集线纷器。夹它可焰以将1~玻2台Si傲lk跃Wo近rm交换修机组百成虚烂拟环之路模圾式工泥作，仗还可督以完储成集马线器废所不命能的梅设备叛故障应隔离矿功能毯。We枕b该To拨ol栽sWe贷b旬To陆ol糕s是为嘱了简蚂化SA坐N光纤释网的盐管理尽而设小计的凡，它菜通过We紫b浏览押器和Ja翁va插件冤管理坐和监挡控光愁纤网推。这围样就涂可以贡实现兔远程花对SA涉N的所莲有交摊换机扫，甚猫至到附每一底个网符卡或借端口征的整头个网找络监矮控和嫌管理晨。5.绢I员nt极el眼li斥ge棵nt桥F阳ab救ri把c伐Se棕rv卸ic浑es滨A捏rc段hi咏te墓ct惭ur楚e(智能Fa臣br扫ic服务棚构架)为了嫁满足脉不断挠增长控的关扛键SA府N业务隶需求茫，由Br数oc摄ad损e提出涌了一搞种设蜡想构东架：SA惊N管理历，存构储资伐源管信理，答存储拨管理垫，存软储虚迫拟化LA谊N-佛Fr破ee备份高级Fa点br阁ic服务企业仙级安挽全开放粒式服厌务OS智能矮交换付平台光纤乎通道IPIn纱fi男ni密Ba冈nd多协剥议支飞持高级本服务Tr裤un秋ki句ng可以我让交秧换机育间多沫条通专道合斯并为秧一条遭使用础，如4条2G谱b/艘s合并冷成8G夺b/记s的高瓶速光脉纤通增道。Fr根am追e奶Fi柴lt捷er脱in嚼g矛(帧过旨滤)可以摧提供坐监控广和管雁理SA躺N网络肢许多侧新功供能，震包括纳：增揪加分嗽区的纪性能朴和安会全性茂。增傅强光晓纤网静的可涝视化苹管理绒应用捕，为容集群议和共堆享文贵件提艳供新福服务甲。如：暑将WW侦N地址关与特颜定端敌口绑果定来石预防WW龟N地址能欺骗饲的攻厘击（将假冒坦另一律台服穴务器WW摊N地址丽而获她得对阀区内贪存储与设备抹的访单问权茫）。要税点不同产功能老的Fa弓br型ic光纤膏交换河机及毕特点光纤井交换税机OS的主降要功惹能交换园机的齿高级窃管理单服务坏软件培及发闭展动堡向SA终N的主啦要应印用备份存储葵池数据希共享I/搞O寻径数据垂迁移远程咳存储存储牢池备份律是SA致N第一军个大辣的应蚕用。数据芝共享指允许羞服务接器共泡享相科同的门实际朝物理缩慧磁盘菜或虚遍拟磁肌盘上薄的相黄同文竭件和闭记录寨。SA条N环境沃中的伏数据暑共享篮可以佩允许鞠应用忆模块朴在服钞务器您之间阿的迁井移，彻而不远移动某相关耕的数畜据，男从而却避免眨数据再传输股的消叹耗。寻径使用I/垂O寻径衫提高停抗灾梨能力寻径撒指决根定和她管理体系统止和存治储器铁之间约的I/周O数据馅传输鸣选用屠路径烛（冗余度连接）的沙功能刚。寻径素用于哄提高轰存储顽系统笋的可赴用性主。寻径模进程岛用来填监控中冗余戚路径勺，并旨对路鞋径的号使用剃进行沿管理呆。冗余腰路径线成分证：主机I/者O控制道器网络冻设备存储柿设备快速炼应用梳程序若部署凯的I/藏O寻径升级表存储叔的I/篮O寻径在SA名N中使昂用分户区和胸地址念屏蔽压技术啦管理I/飞O子系俯统分崖区交换婶式分忠区子系仰统分忽区的相目的摩是使白单一尖的（悔多端肿口）握存储黑子系躺统能肯同时络作为石多个触主机宋的存放储设碑备。交换碧式分凯区是包由SA森N的地裙址分拔隔I/演O路径香的网与络交敏换机胖提供坏的功效能。地址露屏蔽分区猜不支此持重厉