關(guān)于SAN交換機(jī)現(xiàn)狀分析及未來(lái)發(fā)展
SAN交換機(jī)還是比較常用的,于是我研究了一下SAN交換機(jī)現(xiàn)狀分析及未來(lái)發(fā)展,在這里拿出來(lái)和大家分享一下,希望對(duì)大家有用。存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)(SAN)被稱作“第二網(wǎng)”,經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,第二網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)從一個(gè)“二層”網(wǎng)絡(luò)發(fā)展成為“三層”網(wǎng)絡(luò)。
一個(gè)孤立的二層網(wǎng)絡(luò)
存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)是專門為進(jìn)行大規(guī)模數(shù)據(jù)傳輸而設(shè)計(jì)的專有網(wǎng)絡(luò),它使用光纖通道協(xié)議,通過(guò)光纖通道集線器、SAN交換機(jī)將磁盤陣列、帶庫(kù)以及相關(guān)的服務(wù)器連接起來(lái),從而形成了一個(gè)高速的專用網(wǎng)絡(luò)。因此,SAN最大的特點(diǎn)就是獨(dú)立性,甚至在初期,它在物理上與其他網(wǎng)絡(luò)相分離。盡管SAN為用戶的大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲(chǔ)提供了一個(gè)高性能、高可靠性的“第二網(wǎng)”,但是,長(zhǎng)期以來(lái),用戶形成了多個(gè)SAN孤島。可能每個(gè)孤島用來(lái)滿足用戶的某項(xiàng)應(yīng)用。但是,就像采用直連存儲(chǔ)所造成的信息共享困難一樣,各SAN孤島之間的數(shù)據(jù)也同樣無(wú)法進(jìn)行交流。
當(dāng)初,為了消除信息孤島,為了能夠使數(shù)據(jù)在服務(wù)器之間共享,才發(fā)明了SAN,而隨著SAN的構(gòu)建形成了新的孤島。在新的孤島之間進(jìn)行數(shù)據(jù)共享的難度加大,而隨著用戶對(duì)數(shù)據(jù)共享的需求越來(lái)越高,因此希望將SAN孤島連接起來(lái)。目前有四種方式可以實(shí)現(xiàn),包括裸光纖直連、WDM(波分復(fù)用)、使用SONET(SDH)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)以及FCIP技術(shù),這樣幾個(gè)SAN孤島可集成為一個(gè)大的SAN網(wǎng)絡(luò)。
SAN孤島互聯(lián)問(wèn)題多
從現(xiàn)有的SAN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)說(shuō),四種連接方式均將多點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)Fabric網(wǎng)絡(luò),這樣在一個(gè)Fabric網(wǎng)絡(luò)中就有統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(如統(tǒng)一的名稱服務(wù)器、分區(qū)配置、地址空間、Fabric管理等),在遠(yuǎn)程連接的環(huán)境中就會(huì)帶來(lái)很多問(wèn)題,主要有以下幾個(gè)方面。
主SAN交換機(jī)(Principal Switch)的問(wèn)題:在光纖通道技術(shù)中,一個(gè)Fabric網(wǎng)絡(luò)只有惟一的主SAN交換機(jī),由它來(lái)統(tǒng)一分配域ID,保證整個(gè)Fabric有一致的地址空間,當(dāng)主SAN交換機(jī)出現(xiàn)故障時(shí),就會(huì)造成整個(gè)Fabric發(fā)生重新配置(Reconfigure),從而中斷應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)行。因此無(wú)論主SAN交換機(jī)處于哪一端,出現(xiàn)故障時(shí)都對(duì)其他端帶來(lái)致命影響。
主ISL(Inter-Switch Link,SAN交換機(jī)間鏈路)的問(wèn)題:遠(yuǎn)程連接兩端的鏈路一般均是SAN交換機(jī)之間的連線,而且也承擔(dān)SAN交換機(jī)管理信息的傳遞(主ISL鏈路),而這個(gè)鏈路很有可能發(fā)生時(shí)斷時(shí)續(xù)的故障,當(dāng)這個(gè)主ISL鏈路發(fā)生故障時(shí),就會(huì)使無(wú)主SAN交換機(jī)的SAN孤島發(fā)生Reconfigure,并選舉新的主SAN交換機(jī),這樣也造成應(yīng)用系統(tǒng)的中斷; 同時(shí)也會(huì)對(duì)主SAN交換機(jī)的SAN孤島造成Fabric Build過(guò)程,如果這個(gè)過(guò)程不成功,同樣也會(huì)造成應(yīng)用系統(tǒng)的中斷。
遠(yuǎn)程點(diǎn)之間安全性的問(wèn)題:在遠(yuǎn)程連接的SAN網(wǎng)絡(luò)中,安全性是一個(gè)突出的問(wèn)題,因?yàn)槿魏稳丝梢詮木W(wǎng)絡(luò)的任何點(diǎn)連接到整個(gè)Fabric網(wǎng)絡(luò)中,如果能夠模擬其他應(yīng)用系統(tǒng)HBA的WWN(全球名稱),將會(huì)竊取到數(shù)據(jù),如果有人為的破壞,也會(huì)使整個(gè)Fabric網(wǎng)絡(luò)發(fā)生癱瘓,從而使整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行。
多點(diǎn)容災(zāi)環(huán)境下的問(wèn)題:如果在多點(diǎn)的環(huán)境中,將各個(gè)SAN孤島連接起來(lái),形成一個(gè)大的Fabric網(wǎng)絡(luò),遠(yuǎn)程ISL鏈路比較多,出現(xiàn)遠(yuǎn)程連接的問(wèn)題就比較多,而且任何SAN島出現(xiàn)上述的任何問(wèn)題,都會(huì)造成Fabric網(wǎng)絡(luò)的不穩(wěn)定或應(yīng)用系統(tǒng)的中斷,因此在多點(diǎn)遠(yuǎn)程連接的情況下,網(wǎng)絡(luò)安全和穩(wěn)定將會(huì)是一個(gè)突出的問(wèn)題。
SAN路由器應(yīng)運(yùn)而生
為了解決上述SAN孤島互聯(lián)時(shí)產(chǎn)生的各類問(wèn)題,SAN路由技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。人們可以使用SAN路由技術(shù)把迄今為止互無(wú)聯(lián)系的光纖通道Fabric連接起來(lái)而又使各個(gè)Fabric能夠保持其相互的獨(dú)立性。SAN路由技術(shù)給網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)以及容災(zāi)系統(tǒng)帶來(lái)了諸多好處。
SAN路由技術(shù)實(shí)現(xiàn)了SAN Fabric間的無(wú)縫連接,在連接不同的Fabric時(shí)不要求對(duì)現(xiàn)有Fabric的參數(shù)做任何修改,同時(shí)路由器的接入不會(huì)對(duì)正在執(zhí)行的I/O造成任何影響。SAN路由器實(shí)現(xiàn)了Fabric間的資源共享,特別是實(shí)現(xiàn)了Fabric間的磁帶庫(kù)共享。SAN路由器突破了一個(gè)Fabric內(nèi)最多239臺(tái)光纖通道SAN交換機(jī)的限制,使得大規(guī)模SAN網(wǎng)絡(luò)成為可能。在容災(zāi)系統(tǒng)中使用SAN路由器可以隔離本地和異地的SAN Fabric,極大地提高了容災(zāi)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)可用性和整體的可靠性和穩(wěn)定性。多Fabric通過(guò)SAN路由器的互相連接保證了同一個(gè)公司中不同部門的SAN網(wǎng)絡(luò)的管理的自主性,提高了各部門SAN發(fā)展的自由度。從實(shí)現(xiàn)技術(shù)上講,目前主要有兩種主流技術(shù):一種是FCIP(FC over IP),另一種是iFCP(Internet光纖通道協(xié)議)。
FCIP
博科通訊中國(guó)區(qū)技術(shù)總監(jiān)司馬聰博士介紹: “由于在當(dāng)今的數(shù)據(jù)中心里,SAN發(fā)揮著更加重要的作用,所以許多機(jī)構(gòu)都在尋找創(chuàng)新解決方案,將其SAN的優(yōu)點(diǎn)延伸到整個(gè)企業(yè)。為了對(duì)這種努力提供支持,獨(dú)特的博科SilkWorm多協(xié)議路由器可以增加當(dāng)今SAN的功能、連接和通用性。”該多協(xié)議路由器用于支持多種路由服務(wù),包括實(shí)現(xiàn)SAN連接的博科 FC-FC路由服務(wù)、用于延伸SAN距離的博科FCIP隧道服務(wù)以及用于同iSCSI服務(wù)器共享光纖通道存儲(chǔ)資源的Brocade iSCSI網(wǎng)關(guān)服務(wù)。
FC-FC路由服務(wù)是多協(xié)議路由器上的服務(wù)之一,它可以讓不同SAN Fabric中的設(shè)備建立通信,而無(wú)需將這些Fabric合并成一個(gè)大型的SAN。博科FCIP隧道服務(wù)使得各機(jī)構(gòu)可以將其光纖通道SAN延伸更遠(yuǎn)的距離。將FCIP隧道服務(wù)與FC-FC路由功能配合使用,可以讓兩個(gè)Fabric保持獨(dú)立,而無(wú)需將其合并為一個(gè),而且還允許在所有設(shè)備間建立任意設(shè)備到任意設(shè)備連接的Fabric。
iFCP
根據(jù)McDATA公司中國(guó)區(qū)技術(shù)經(jīng)理雷濤介紹,該公司主要根據(jù)一項(xiàng)名為“SecureConnect”的技術(shù)設(shè)計(jì)SAN路由器。SecureConnect SAN路由技術(shù)是由Nishan System公司首創(chuàng),該公司在2003年被McDATA收購(gòu)。SecureConnect SAN路由技術(shù)能夠?yàn)槊總€(gè)本地SAN光纖網(wǎng)絡(luò)提供具備互操作性能力的E_Port連接,在每個(gè)站點(diǎn)終止E_Port連接。因此,光纖網(wǎng)絡(luò)的搭建被限制在每個(gè)地點(diǎn),而且SAN交換機(jī)到SAN交換機(jī)間的協(xié)議也無(wú)需貫穿整個(gè)IP網(wǎng)絡(luò)。如果兩個(gè)甚至更多的地點(diǎn)由McDATA的SAN路由器連接,每個(gè)地點(diǎn)將仍然擁有一個(gè)獨(dú)立的SAN。在存儲(chǔ)設(shè)備及服務(wù)器間,只有被授權(quán)(被分區(qū))的連接允許通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)。
與第三層網(wǎng)絡(luò)路由相同,SecureConnect SAN路由不但保證了各SAN分區(qū)間數(shù)據(jù)的可靠傳輸,也避免了整個(gè)存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)暴露于應(yīng)用全面中斷的潛在風(fēng)險(xiǎn)。用戶可以利用具備成本效益的IP網(wǎng)絡(luò)服務(wù),來(lái)部署復(fù)雜的、多重SAN存儲(chǔ)解決方案。除錯(cuò)誤隔離外,SecureConnect SAN路由解決方案能夠減少地址重復(fù)問(wèn)題,從而簡(jiǎn)化SAN的連接。McDATA的SecureConnect SAN路由技術(shù)允許在不同的SAN交換機(jī)上使用相同的域地址分配,而不會(huì)出現(xiàn)任何路由問(wèn)題。
發(fā)展趨勢(shì)----多廠商互聯(lián)
目前而言,SAN路由器還只能夠?qū)?lái)自一家廠商的產(chǎn)品進(jìn)行連接,SAN路由器還不能支持多廠商產(chǎn)品,也就是說(shuō),如果兩個(gè)Fabric分別由來(lái)自不同廠商的光纖通道SAN交換機(jī)組成,那么目前還沒(méi)有產(chǎn)品能夠?qū)⑺鼈冞B接在一起。盡管各廠商都聲稱將來(lái)支持,但是,分析人士認(rèn)為,目前多廠商SAN交換機(jī)之間的互聯(lián)互通仍存在各種問(wèn)題,而路由器之間的問(wèn)題要遠(yuǎn)比SAN交換機(jī)的復(fù)雜得多。
在以太網(wǎng)中的路由器技術(shù)已經(jīng)非常成熟了,同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品之間互聯(lián)互通不會(huì)存在任何問(wèn)題。這是大家非常熟悉的現(xiàn)狀,那么,以太網(wǎng)的路由器在初期也無(wú)法互聯(lián)互通嗎?其實(shí),在以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)“路由”的道路大致一樣,當(dāng)初,用戶認(rèn)為他們有足夠多的SAN交換機(jī),根本沒(méi)有必要使用路由器,當(dāng)需要連入更多資源時(shí),用戶購(gòu)買更多SAN交換機(jī)而非路由器。筆者一位朋友在回憶大概十年前的情景時(shí)說(shuō),當(dāng)時(shí)抱著一個(gè)巨大的路由器向用戶上門推銷,但是用戶卻問(wèn):“我們有SAN交換機(jī),為何需要路由器呢?”如今,以太網(wǎng)路由器幾乎到處都是。最為關(guān)鍵的是,在用戶目前的以太網(wǎng)環(huán)境中使用的路由器來(lái)自多個(gè)廠家,它們之間、它們與SAN交換機(jī)之間可以任意互聯(lián)互通。
這也應(yīng)該是SAN路由器的發(fā)展方向
“標(biāo)準(zhǔn)化”三個(gè)字極大地推動(dòng)了以太網(wǎng)的發(fā)展,一方面標(biāo)準(zhǔn)化可以吸引眾多廠商參與,并且朝著同一個(gè)方向前進(jìn),結(jié)果使得各廠商產(chǎn)品都符合“標(biāo)準(zhǔn)”,因此在互聯(lián)互通方面不會(huì)存在任何問(wèn)題;另一方面,標(biāo)準(zhǔn)化加速了產(chǎn)品與技術(shù)的成熟,使得成本和產(chǎn)品價(jià)格迅速降低,更多的用戶可以用得起,應(yīng)用的普及反過(guò)來(lái)對(duì)技術(shù)起到積極的推動(dòng)作用。

















