博科SAN存储培训材料(内部).

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1、 Brocade通讯讯系统统有限公司: 存储储网络领络领 域的领导领导 者 q全球SAN信息架构的领导领导 者 q与全球所有存储储系统统供应应商保 持良好的合作关系 q全球销销售了1,500,000 SAN交换换机端口 q占有全球90%的光纤纤通道 Fabric交换换机市场场* q全球雇员约员约 1100人 qSAN技术术和标标准的制定者 q拥拥有全线线SAN交换换机产产品 q拥拥有22个OEM合作伙伴 * Source: IDC Brocade智能Fabric服务务体系结结构 智能交换换平台 SAN 管理和支持 存储资储资 源管理 存储储管理 存储储虚拟拟化 LAN-Free备备份 应应用

2、光纤纤通道 多协议协议 支持 FICONIPInfiniband 高级级网络络服务务开放网络络管理企业级业级 安全 Fabric OS 网络络操作系统统 Brocade SilkWorm 产产品系列 API 端到端的互操作性 Brocade 互操作实验 室负责验证 Brocade产品与领先解决方案的互操作性 : 存储、磁带、HBA、服务器、网桥 SAN网络互连： DWDM, IP, ATM 存储和SAN应用 网络认识计 划 40家合作伙伴负责验证 与Brocade产品的兼容 性 解决方案说明库 83 份参考指南：经过验证 的配置可以加速 SAN的实施 可从免费得到 SANEd 101 SAN

3、Fabric基础础 Brocade 认证 培训 Fabric技术专 家 SAN设计师 欢欢迎参加Brocade SANEd SANEd 301: DAS到SAN的迁移 SANEd 201: 灾难恢复及业务持续性 SANEd 101: SAN Fabric基础 SANEd 101: SAN Fabric 基础础内容 培训目标: 本次技术交流将为各位介绍以下内容: SAN技术及主要概念 SAN解决方案的优点 了解并掌握光纤通道技术的一些基本概念 基于光纤通道的服务及其工作方式 从直连存储迁移至基于存储区域网络(SAN)系统的策略 SAN Fabric的结构 议议程 第一章: SAN概念及优点简介

4、第二章: 光纤通道技术基础 第三章: 建立SAN Fabric SAN的基本概念 SAN的硬件概览 SAN的业务优势 第一章: SAN的构成及特点介绍绍 看看身边边,我需要存储储空间间 我的笔记本电脑 硬盘容量高达 20GB,现在几乎存满了照片 需要追加外接存储空间,于是我 订购 了一块80GB的USB硬盘 $ 我喜欢将照片组织 起来并分类 存放以便日后查询 我喜欢自己排的照片, 可是一旦 我丢失了自己的笔记本怎么办 ? 我需要一套省时的备份方案 以免浪费时间 ! 现代企业 欢欢迎进进入数字世纪纪! 总结 : 数据的不断增长 用户希望数据在线使用 开始转向外置存储系统 数据在不断增长 我的笔记

5、本电脑 硬盘容量高达 20GB,现在几乎存满了照片 需要追加外接存储空间,于是我 订购 了一块80GB的USB硬盘 $ 我喜欢将照片组织 起来并分类 存放以便日后查询 我喜欢自己排的照片, 可是一旦 我丢失了自己的笔记本怎么办 ? 我需要一套省时的备份方案 以免浪费时间 ! 缩短备份时间 并 保留多个备份版本 让让我们们来看看系统统性能的发发展 微处理器的速度,内存,磁盘,磁带的容量以及网络交换机 的性能都以每18到24个月翻一翻的速度增长 系统吞吐能力必须与技术的不断发展相适应 (包括性能和距离两个方面) 微处理器 内存 网络 系统吞吐能力 大型主机存储储吞吐系统统的发发展 IBM 大型主机

6、 (MVS, IMS) Bus-and-Tag ESCON FICON 性能 4.5MB/秒 18 MB/秒 100 MB/秒 距离 120米 9-60公里 20公里 接口方式 并行 (半双工) 串行 (半双工) 串行 (全双工) 存储储吞吐接口的发发展 IBM 大型主机 (MVS, IMS) Bus-and-Tag ESCON FICON 开放系统 (NT, UNIX) IDE/ATA SCSI 光纤通道 未来: iSCSI? Infiniband? 通道连连接模式与网络连络连 接模式的对对比 直接连接存储(通道技术)难以实现 系统优 化 计算资源 存储资 源 带宽 我们需要网络连 接模式以

7、提高存储系统利用率 光纤纤通道 = 通道和网络络的完美结结合 光纤通道 网络 通道 有限的扩扩展能 力 短连连接距离 有限的管理能 力 高速度 低延迟迟 数据完整性 大量数据传输传输 超级错误检测级错误检测 能 力 脆弱 非阻塞数据传传 输输 错误检测错误检测 能力 路由 连连接能力 远远距离 管理能力 光纤纤通道 = 是SAN Fabric的基础础 为为存储储系统统提供一个网络连络连 接模式 客户机 LAN(局域网) 广域网 存储储区域网 Fabric “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 一网络可以提供企业级 的性 能, 扩展能力, 可管

8、理能力, 可靠性和可用能力 服务器 存储子系统 SAN硬件概览览 服务器端的主机接口卡 电缆 光纤通道交换机 GBIC 存储子系统 光纤纤通道主机接口卡(HBA) 为服务器或客户机内部总线(PCI和SBUS等)提供与光纤通道 网络的接口 HBA软件驱动为 操作系统提供所须存储信息 对I/O进行操作I/O同时对 正常请求进行控制 铜/光介质支持 (可能是双接口卡) 连连接线线和接口部件 光纤通道并不等于只使用光纤连 接线 铜缆 和光纤连接线 介质种类速度距离 (m=米) 9m单模光纤 (长距离) 100 MB/秒 200 MB/秒 2 m 10 km 50m短模光纤 (短距离) 100 MB/秒

9、 200 MB/秒 2 m 500 m 电信号 (铜介质)100 MB/秒0 m 24 m 1Gb光纤纤使用SC接口, 2Gb使用LC接口 (SFP) 千兆接口转换转换 器 (Gigabit Interface Converters; GBICS) 铜铜 GBIC光纤纤 SFP光纤纤 GBIC GBIC = 小型串行到串行热交换模块, 主要功能是提供相应介质接口(铜或光) 2Gbit设备 使用的GBIC叫做Small Form Factor Plug-able (SFP) 短波光GBIC或SFP 最大500米 长波激光GBIC或SFP 最大10公里 增强长波激光GBIC - 最大80公里 光纤

10、纤通道交换换机:网络络智能的核心 连接多个端口 (8, 16, 32, 64, 128 口) 支持交换Fabric和传统 loop设备 1Gbit/秒和2Gbit/秒传输 速率(自适应) 全双工性能, 使用cut-through路由算法 交换机间提供8Gbit/秒逻辑 干线合并 拓扑结构自动协调 , 自动配置 (自恢复) 端到端性能监控 存储设备储设备 RAID 冗余独立磁盘阵 列系统 JBOD 只是一组盘 (磁盘组 ) 磁带 主要用于数据备份和恢复 选选件: 桥桥接器和光扩扩展器 FC-SCSI 路由/桥接器 将SCSI设备 映射为一个单独的AL-PA地址 可配置映射表 SNMP管理功能 光

11、扩展器 允许光纤通道的连接距离 10公里 SAN 硬件示例 SAN Fabric 案例 光纤纤通道的优优点 一个新的多用途网络络信息基础结 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等)提供一个通用硬件传输 平台。光纤纤通道不是一种 新的协议协议 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 无阻塞数据传输 最大10公里连接距离(通过扩 展器可连接上千公里,非常适于灾难恢复应用 ) 先进的流控制系统保证数据按顺序传输 . 多平台系统支持 (包括 AIX, NT, Sol

12、aris, HP/UX, UNIX, LINUX, Novell,等) 支持传统传统 环境和应用 光纤纤通道网络络 SAN魔术术般的扩扩展能力 SAN及数据管理 SAN应应用 SAN网络级联络级联 SAN信息基础结础结 构 WAN 问题 : SAN是否会取代传统 以太网络? 可能性极小! SAN与NAS:区别别何在? NAS (网络附加存储) LAN 存储储区域网 NAS 支持远程文件访问 使用现有LAN资源 使用传统网络协议 注: 当NAS扩展时通常会选择 SAN 结构以集成其优点! SAN的商业业利益 允许用户独立选择 服务器和存 储设备 实现 存储储整合(存储管理集中化) 为服务器提供一

13、个集中平台,从 而减少所须须服务务器数量 更有效而可靠的实现 商业关键 数据的备份(高可用能力) 成为容灾系统的设计 (远程数据镜像和归档) 提高存储设备储设备 利用率 存储储区域网络络(SAN) n仅仅需20%的备备用空间间 n可立即按需提供存储储容量 nSAN连连接存储设备储设备 可以有效减少备备用空间间 n整和UNIX与NT存储储增长长需求 NT NT UNIX 80% 直接连连接存储储(DAS) 服务务器直接连连接 可能有超过过50%的存储设备闲储设备闲 置， 以备扩备扩 容之需(空白空间间) 管理成本5至6倍于购买购买 成本 “让让我们们的存储设备发挥储设备发挥 更大作用” 50%5

14、0%50% NTUNIXNT NTUNIXNT 提高企业业信息的可用性 （通过过基于SAN的备备份/恢复系统设计统设计 ） 存储储区域网络络(SAN) n与基于网络络或直接连连接式的备备份，SAN 可令备备份操作更快完成 n企业应业应 用程序可更快速恢复服务务 n缩缩短意外服务务中断时间时间 ，尽快恢复遗遗失 或损损坏的数据 n提高企业业生产产力 直接连连接存储储 (DAS) 备备份传输传输 堵塞企业业局域网 备备份/恢复时间时间 冗长长 在备备份/恢复期间应间应 用软软件和信息需中 断服务务 信息的可用能力保障业务业务 的正常运行 NTUNIX LANLAN NTUNIX备备份服务务器 备备

15、份服务务器 提高对应 用系统的保护 存储储区域网络络 (SAN) n基于SAN群集提供高可用解决方案， 明显显降低成本 n一台备备用服务务器可支持多台工作服务务 器 nN:1切换换 n减少投资资/软软件开支 n减少维护维护 开支 直接连连接存储储 (DAS) 三台重要应应用软软件服务务器 需要三台备备用服务务器 1:1故障切换换，成本高昂 降低高可用关键业务应键业务应 用的构建成本 PSPSPS PPPS SAN的利益可以衡量! 让让我们们看一个实际实际 案例 SAN 的利益 每年的回报报 (US$) 提高信息基础结础结 构和应应系统统用的可用能力$200,000 提高系统统管理效率$110,000 提高存储储系统统利用率和可用能力$11,551 减少备备份窗口 其他 $32,032 $26,334 SAN的年均回报报:$379,917 SAN成本: $250,000 8 个月的SAN ROI DAS到SAN迁移的三步骤骤 LAN LAN 步骤骤一 激活SAN DAS到SAN的迁移 LAN 主磁盘盘 镜镜像 步骤骤二 磁盘镜盘镜 像 步骤骤三: 切换换磁盘盘任务务 LAN