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1、天馬行空官方博客： ；QQ:1318241189；QQ群：175569632構建一個成功的SAN存儲網絡的實施方案 -安全可靠地保存企業的數據是廣大企業決策者所關心的重要問題。不同的計算機平臺、存儲設備通過存儲網絡（SAN）連接起來時，必須考慮網絡設備的承受能力、設備的連接距離、SAN的規模、管理策略、安全可靠性以及如何滿足目前和將來的業務需要。建立光纖通道存儲網絡SAN，對于一個具體的應用來說可能有多種配置方案，必須了解存儲網絡設備的特性、能力及它們適合哪些應用，才能充分發揮它們的作用并且降低造價。一個仲裁環集線器對于10個以下節點（服務器和磁盤陣列）的配置來說是可行的解決方案；可以將多個仲2、裁環集線器級聯起來建立10到35個節點的網絡；采用將集線器和交換集線器結合在一起的方案來平衡單個環的性能和多個環之間的可用性關系；SAN中的設備比較多時，或需要較高的存取帶寬時,應考慮使用光纖通道交換器。無論是采用仲裁環集線器、交換集線器、光纖通道交換器，還是將它們結合起來使用，都要考慮性能價格比等諸多因素。仲裁環集線器在價格上有一定的優勢，但在節點的互連能力上和擴充性上不如光纖通道交換器。交換器提供了非常高的帶寬，但是價格也偏高。沒有一種產品可以在所有領域占優勢。存儲網絡化將在各種產品的基礎上進行發展，包括現有的SCSI設備、光纖通道交換器、交換集線器、集線器和FC-to-SCSI 橋接器等3、，不同環境下，不同的解決方案能夠發揮比較好的作用。根據應用需求規劃SAN 在設計存儲網絡時,首先應該明確存儲網絡所面向的應用是什么，如活動視頻圖像、印刷圖形處理、關系數據庫查詢、數據采集、服務器集群、磁帶備份、災難恢復等, 每種應用對帶寬、設備多少、部門間如何劃分和數據傳輸距離等都有不同的需求。一個存儲網絡的設計也可以同時適應多種應用要求，如數據采集+磁帶備份+災難恢復等。設計存儲網絡應考慮滿足目前和將來存儲設備的需求，應該認真分析數據交換的要求和帶寬的要求，是采用光纖通道交換器、交換集線器、集線器，還是將它們結合起來；是選擇短波或長波激光器光纖，還是選擇銅纜布線，才能滿足存儲設備的數量和分布4、的要求。同時，還需要考慮網絡設備是否提供了豐富的工具用于建立存儲網絡規范來保證SAN的安全和可靠性，以及選用適當的管理軟件。設備距離決定電纜類型光纖通道不但支持銅纜而且支持光纜，應根據應用環境、設備距離、安全可靠性和價格等因素進行選擇。光纖不受電磁干擾（EMI）而且支持長距離傳輸，使得它成為高可靠性互連的明確選擇。考慮到價格因素，一些光纖通道磁盤陣列、主機總線適配器甚至仲裁環集線器產品上只提供銅纜接口，但可以通過轉換設備把銅纜口接到光纖接口上。一個無源銅纜接口不提供信號平衡，最大傳輸距離不應超過15米；一個有源銅纜接口提供信號平衡，最大傳輸距離能長達30米；多模光纖傳輸距離能夠長達500米；單5、模光纖傳輸距離能夠長達1萬米。在SAN的設計中，有源銅纜或多模光纖一般是最常見的選擇。有一些集線器通過GBIC提供混合使用銅纜和光纖的方法。由于光纖不受外部電磁干擾，可以分布在樓內或樓間，并且可以將存儲網絡擴展到整個園區。只有銅纜接口的集線器和交換器產品不僅有電磁干擾問題要克服，而且需要采用外部介質接口適配器來支持光纖。圖1 使用集線器建立雙環結構的SAN 在大部分的服務器/存儲設備的配置中，存儲網絡的每一節點（服務器或存儲設備）被安排在同一個房間內或在一個建筑物的不同房間中。雖然仲裁環的光纖傳輸總長度能長達1萬米，但是介質的傳輸延時也應是考慮的因素。雖然采用光纖通道規范的仲裁環允許的長波單模6、光纖傳輸距離長達1萬米，但這不意味著可以設計具有126個節點、每個節點之間為1萬米（總長為126萬米）的網絡。在實際應用中，1萬米只能有幾個網口，而大部分節點應在500米以內。設備數量及SCSI設備光纖通道交換網絡的地址空間允許數百萬個設備，可以適應很大的企業網。典型的網絡交換器產品具有68個網口，通過交換器的網環口可以連接仲裁環集線器或交換集線器，也可以擴展到其他的交換器上，這樣就可以集成許多設備。每個仲裁環提供127個地址，其中一個地址被保留起來用于連接交換器。理論上，可以級聯多個集線器來建立一個126個節點的仲裁環。實際上，由于每個節點對環的性能來說是一個延時因素，126個節點的配置不能7、支持正常的服務器/存儲設備的數據交換，配置多個環需要利用交換集線器或交換器將它們連接起來。典型的仲裁環包含315個節點（服務器/存儲設備）。為保證高帶寬和網絡可用性，一定不能超過5060個節點。如果需要另外一些節點在同一個邏輯地址空間，交換集線器可以在環區之間提供透明的操作，而不影響每個環區的帶寬要求。設備數量應該包括磁盤陣列的內部配置。如果一個磁盤陣列使用仲裁環作為連接內部磁盤的結構，并且內部環被連接到了外部仲裁環網口上，那么在一個機箱內的每一個磁盤應該計為一個節點。從SCSI到光纖通道的一種很好的過渡是采用光纖通道到SCSI的橋接器（FC-SCSI Bridge），這樣，SAN就能支持SC8、SI硬盤和磁帶子系統。FC-SCSI Bridge提供了一種有效可行的將并行SCSI集成到SAN中的方法。在FC-SCSI Bridge上提供光纖通道接口和并行SCSI接口，并且能夠進行串行SCSI-3和以前版本的SCSI協議之間的轉換。一個提供光纖通道的服務器可以透明地存取存儲設備和磁帶設備，而不管下面具體的接口。預期達到的目標和最大流量計算機網絡在迅速發展，在選擇交換器和集線器時，應該考慮網絡的發展，更好地利用原始投資。一開始，存儲網絡可能僅僅需要一個7個網口的仲裁環集線器，連接了3個服務器和34個存儲陣列。但根據預測帶寬和網口要求，一個交換集線器可能是更合適的選擇，采用交換集線器不必分割9、單個仲裁環的帶寬就可以適應更多的設備的要求。通過計算平均數據幀的大小、服務器和存儲陣列的緩沖區的能力、活動節點數等來計算數據流量的大小，可以給出一個合理的數據量分布。就像在LAN網絡中，你可以不斷地調整光纖通道的帶寬來適應用戶應用需求的變化。由于交換集線器和交換器可以提供每個口100Mbps的吞吐量，所以可以很好地應用到視頻應用。另一方面，通過在中型或大型仲裁環配置中使用專用交換口可以支持典型的SQL數據庫的應用。網絡安全性和冗余/備份在共享存儲設備中，SAN的安全性是非常重要的。光纖通道提供一個進行不同部門或工作組的存儲設備分區的解決方案。在SAN上可以建立一個虛擬專用網，一個網絡交換器提供10、了一個將多個仲裁環集成在一起的主干網。某企業的制造部門和工程部門可能有不同的服務器和存儲陣列，但它們也會偶爾需要交換彼此的數據。每個部門可以分別安裝仲裁環，其中一個口連接到一個網絡交換器上。仲裁環的編址提供公用和專用方案，它允許在同一個環上的設備連接到網絡交換器上或與網絡交換器隔離開。另外，可以在功能上對所連接的節點分區。實現分區是在網口的基礎上進行的，它允許單個口同其他隔離的節點相互交換數據，其效果就是在分區的節點上建立了虛擬專用網絡。可以將多個物理環定義為一個邏輯環，這樣可以用網絡交換器提供一個交換集線器的功能。冗余/備份是從另一個角度來考慮網絡的安全性。傳統概念上的冗余集中于備份（或負載11、共享）電源和多風扇，但是這些地方很少引起網絡癱瘓，更常見的現象是一個連接節點的誤操作或是電纜的斷裂使整個網區癱瘓。通過在存儲網絡中使用雙仲裁環的方法，可以獲得更高的可用性。如果一個關鍵的主機總線適配器失效，使一個環癱瘓，冗余的環可以在設備之間提供另一條路徑。用光纖通道交換器可以實現這種雙環配置。SAN管理及災難恢復SAN管理包括多個層次和概念：從SAN設備來講，包括主機總線適配器、集線器、交換器、橋接器等設備的管理；從存儲設備來講，有磁盤陣列和磁帶庫的管理；從主機服務器來講，有共享設備管理、雙機備份管理和集群應用管理。目前，在所有的企業級LAN/WAN設備上幾乎都提供了SNMP管理。許多光纖通12、道存儲網絡產品也提供了完整的和可靠的SNMP管理。在存儲網絡設計中，對每個部件提供可管理性必然增加了造價，但有效地減少了總的系統造價。簡化網絡設備配置，在網絡設備中集成診斷和快速恢復特性，減少支持（維護）需求都可以降低成本。可管理性所提供的最大的降低造價的方面是極大地提高了系統的運行時間。當網絡癱瘓時，企業將在經濟上受到損失。在營業時間宕機12小時所造成的損失可能是用于提高可管理性的造價的許多倍。SNMP對于企業網的設計是非常必要的，必須認真地研究光纖通道集線器或交換器對SNMP支持的程度。理想的SNMP可管理集線器提供復雜的診斷來排除仲裁環故障，通過硬/軟件結合的方法來實現自動故障偵測、故障13、隔離和恢復，極大地提高了仲裁環的可用性。災難恢復是大型企業網所必須考慮的因素, 由于重要的數據都在網絡存儲設備上，一旦數據丟失將給企業造成巨大損失。一般情況下，系統管理員應周期性地備份服務器上的數據，一旦系統故障，可以很快地進行恢復。支持1萬米傳輸距離和1Gbps帶寬的光纖通道提供了災難恢復的高級解決方案。可以通過交換器、交換集線器或仲裁環集線器連接到一個遠地存儲設備，進行整個存儲配置的備份或鏡像。由于不采用LAN進行數據備份和災難恢復傳輸，所以稱為LAN Free Backup。光纖通道不僅傳輸速率高(100Mbps）,而且數據傳輸使用本地SCSI協議，不存在TCP/IP或LAN協議轉換的開14、銷。性能價格比要根據業務需要來決定是否采用一項新的技術或對現有的設備進行升級。要計算投資的回報(ROI），提高性能價格比。光纖通道作為一種存儲網絡結構，由于它僅是對存儲技術的更新，而且允許連接更快的服務器和大量的數據存取，每秒的交換率越高ROI就越高。在光纖通道產品中，設備配置、每個口的造價、可管理性、可靠性、廠商支持程度和其他因素的應用需求決定了ROI。這不是用簡單的公式就可以計算出來的，但可以作為選擇光纖通道產品并同時降低總的工程造價時要考慮的因素。光纖通道提供了一個堅實的、高可用性的、靈活的和性能價格比高的解決方案，解決了服務器/存儲設備的革新以及以前并行SCSI傳輸的矛盾。光纖通道交換器、交換集線器、仲裁環集線器和FC-SCSI 橋接器在SAN設計中是非常重要的部分。光纖通道交換器和仲裁環技術對網絡存儲具有突破性的貢獻。