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1、,Brocade通讯系统有限公司:存储网络领域的领导者,全球SAN信息架构的领导者 与全球所有存储系统供应商保持良好的合作关系 全球销售了1,500,000SAN交换机端口 占有全球90%的光纤通道Fabric交换机市场* 全球雇员约1100人 SAN技术和标准的制定者 拥有全线SAN交换机产品 拥有22个OEM合作伙伴,* Source: IDC,Brocade智能Fabric服务体系结构,智能交换平台,光纤通道,多协议支持,FICON,IP,Infiniband,高级网络服务,开放网络管理,企业级安全,Fabric OS 网络操作系统,Brocade SilkWorm 产品系列,API,端
2、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 Fabric基础,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 Fab
3、ric 基础内容,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,议程,第一章: SAN概念及优点简介 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,看看身边,我需要存储空间,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
4、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,欢迎进入数字世纪!,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,让我们来看看系统性能的发展,微处理器的速度,内存,磁盘,磁带的容量以及网络
5、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),大型主机存储吞吐系统的发展,IBM 大型主机 (MVS, IMS),存储吞吐接口的发展,IBM 大型主机 (MVS, IMS),Bus-and-Tag,ESCON,FICON,未来: iSCSI? Infiniband?,通道连接模式与网络连接模式的对比,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提高存储系统利用率,光纤通道 = 通道和网络的完美结合,光纤通道,网络,通道,有限的扩展能力 短连接距离 有限的管理能力,高速度 低延迟
6、 数据完整性 大量数据传输 超级错误检测能力,脆弱 非阻塞数据传输 错误检测能力,路由 连接能力 远距离 管理能力,光纤通道 = 是SAN Fabric的基础为存储系统提供一个网络连接模式,客户机,LAN(局域网),广域网,存储区域网,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, 可管理能力, 可靠性和可用能力,服务器,存储子系统,SAN硬件概览,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
7、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),连接线和接口部件,光纤通道并不等于只使用光纤连接线 铜缆和光纤连接线,1Gb光纤使用SC接口, 2Gb使用LC接口 (SFP),千兆接口转换器(Gigabit Interface Converters; GBICS),铜 GBIC光纤 SFP光纤 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
8、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,光纤通道交换机:网络智能的核心,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,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,选件: 桥接器和光扩展器,FC-SCSI 路由/桥接器 将SCSI设备映射为
9、一个单独的AL-PA地址 可配置映射表 SNMP管理功能 光扩展器 允许光纤通道的连接距离 10公里,SAN 硬件示例,SAN Fabric 案例,光纤通道的优点,一个新的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等)提供一个通用硬件传输平台。光纤通道不是一种新的协议 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
10、 AIX, NT, Solaris, HP/UX, UNIX, LINUX, Novell,等) 支持传统环境和应用,光纤通道网络 SAN魔术般的扩展能力,SAN及数据管理,SAN应用,SAN网络级联,SAN信息基础结构,问题: SAN是否会取代传统以太网络? 可能性极小!,SAN与NAS:区别何在?,NAS (网络附加存储),LAN,存储区域网,NAS 支持远程文件访问 使用现有LAN资源 使用传统网络协议,SAN的商业利益,允许用户独立选择服务器和存储设备 实现存储整合(存储管理集中化) 为服务器提供一个集中平台,从而减少所须服务器数量 更有效而可靠的实现商业关键数据的备份(高可用能力)
11、成为容灾系统的设计(远程数据镜像和归档),提高存储设备利用率,存储区域网络(SAN) 仅需20%的备用空间 可立即按需提供存储容量 SAN连接存储设备可以有效减少备用空间 整和UNIX与NT存储增长需求,直接连接存储(DAS) 服务器直接连接 可能有超过50%的存储设备闲置，以备扩容之需(空白空间) 管理成本5至6倍于购买成本,“让我们的存储设备发挥更大作用”,NT,UNIX,NT,提高企业信息的可用性（通过基于SAN的备份/恢复系统设计）,存储区域网络(SAN) 与基于网络或直接连接式的备份，SAN可令备份操作更快完成 企业应用程序可更快速恢复服务 缩短意外服务中断时间，尽快恢复遗失或损坏的
12、数据 提高企业生产力,直接连接存储 (DAS) 备份传输堵塞企业局域网 备份/恢复时间冗长 在备份/恢复期间应用软件和信息需中断服务,信息的可用能力保障业务的正常运行,NT,UNIX,LAN,LAN,NT,UNIX,备份服务器,备份服务器,提高对应用系统的保护,存储区域网络 (SAN) 基于SAN群集提供高可用解决方案，明显降低成本 一台备用服务器可支持多台工作服务器 N:1切换 减少投资/软件开支 减少维护开支,直接连接存储 (DAS) 三台重要应用软件服务器 需要三台备用服务器 1:1故障切换，成本高昂,降低高可用关键业务应用的构建成本,P,P,P,S,SAN的利益可以衡量!让我们看一个实
13、际案例,8 个月的SAN ROI,DAS到SAN迁移的三步骤,DAS到SAN的迁移,第一章: 总结,回顾存储传输技术的发展 回答光纤通道的意义 演示SAN物理部件的不同部分 阐明SAN与网络附加存储(NAS)之间的差异 解释SAN实际的商业用途 说明从直接连接存储(DAS)到SAN的简单迁移步骤,第一章:复习题,列出SAN中的重要组成部件 SAN的商业价值何在? DAS,NAS和SAN之间的差异在哪里?,光纤通道拓扑结构 存储与网络融合的力量 底层智能操作控制,第二章: 光纤通道的基本要点,作为开放标准的光纤通道,光纤通道标准开发始于1988年由NCITS T11开发: I/O接口 (X3.2
14、30-1994) 国际标准完成于1994年. 参考链接地址: http:/www.t11.org 获得其他标准伙伴和厂商的认可,企业标准,商业 解决方案,产品的互操作能力,ANSI DMTF IETF,FCIA SNIA,FibreAlliance,开放, 多供应商的SAN,FC-PH,FC-GS,FC-SW,FC-AL,FC-CT,FC-LS,FC-FG,FC-FLA,FC-SB (Single Byte Mapping Protocol) FC-SB-2 (Single Byte Protocol Mapping 2) FC-LE (Link Encapsulation) FC-PH (P
15、hysical and Signaling) FC-PH (Physical and Signaling) Amendment 1 FC-PH (Physical and Signaling) Amendment 2 FC-PH-2 (Physical and Signaling 2) FC-PH-3 (Physical and Signaling 3) FC-FG (Fabric Generic Requirements) FC-GS (Generic Services) FC-GS-3 (Generic Services 3) FC-SW (Switch Fabric) FC-SW-2 (
16、Switch Fabric 2) FC-AL (Arbitration Loop) FC-AL-2 (Arbitration Loop 2) FC-BB (Backbone) FC-FP (Mapping to HIPPI-FC) HIPPI-FC (FC-PH Encapsulation),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(内置时钟信号) 2Gb/秒连接可以提供 8Gb/秒的合并带宽 最多可以连接1千6百万个节点(交换Fabric模式) 帧大小可调整, 最大用户有效载荷2,112字节, 支持128MB的批量数据传输. 强大的错误更正能力(位错误率 = 1x10
