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建造企业SAN网络2

发布时间: 2008年09月08日
在网络的主要属性被确定之后,就要评估和选择建造SAN 的构件了。只需要较小型SAN 的应用系统,通常用一种Switch 构成即可,这样实施较为简便。要连接的存储器和服务器较少(少于50)时,一到数个Switch 足以支持环境需要。

    如果是支持大型企业应用,就需要多类型Switch 。每种Switch 在基础设施中承担不同的任务。有些Switch 承担到存储库的主要连接,因此需要非常高的可用性。其它Switch 用于支持服务器集群的整合,只需要高性能和较少端口数量。

    另外,我们设计存储网络系统时,还需要考虑如下几个因素:

Switch 类型

    广义来说,有三种光纤信道Switch:Director 、网络Switch 和判优环路Switch( 或称环路Switch) 。企业不能想当然,以为所有厂商的产品都相同。某个厂商的Director 完全有可能是另一厂商的网络Switch 。

    Director----Director 是一个多端口、高带宽网络Switch ,用于提供最高的可用性。Director 中某个部件的失灵不会影响正常应用,对SAN 性能和可用性都无影响。Director 有全冗余、热插拔部件(电源、冷却、处理器和交换部件),能将宕机时间最小化。此外,Director 支持在线错误探查、隔离、修理和恢复。

    Director 提供99.999% 的可用性,或每年少于5 分钟的宕机时间。Director 的高端口数和无堵塞结构使它能提供高性能带宽,允许所有端口同时交流,并能保持性能不变,没有额外延时。

    Director 主要用于下列应用系统中:

  • 不允许宕机的关键任务系统
  • 企业SAN 骨干网,是自身的关键任务资源,提供永远畅通的数据传输路径
  • 应用密集型系统,必须保证任意端口间的高带宽通信
  • 一个Director 结构包括内置冗余,即使部件失灵,也能确保数据流的连续性。

    网络Switch :网络Switch 用于在Switch 所有端口间高速传输数据,不受任何干扰和阻碍。与Director 类似,网络Switch 定义一条通过其它Switch 的数据传输路径,“编织”Switch 构成的网路,这些网路对连接设备来说是透明的。这种Switch 是一大类,各个厂商的产品及其属性(冗余、端口数目等)有很大不同。McDATA 提供的16 和32 端口网络Switch 包含冗余电源和冷却功能。单个网络Switch 提供99.9% 的可用性----年平均宕机时间8.8 小时。网络Switch 通常担任小型SAN 中的骨干“承重墙”,在较大的企业SAN 中,它可作为整合点。

    网络Switch 主要用于下列应用系统中:

  • 部门级连接
  • 分布式存储占主导地位的应用
  • 小型SAN 的标准构件

    环路Switch :判优环路(FC-AL)Switch 的连接成本最低,适用于低带宽设备,并支持磁带等传统判优环路设备。环路Switch 自身不能构成完整网络,它们是用于扩展原有网络的连接设备。McDATA 的ES-1000 环路Switch 的独特之处在于它包含一个内置的网络端口。这样,它只需一个专用连接设备与网络Switch 相连,就能很方便地被纳入较大的SAN。大多数环路Switch 支持环路内端口之间的同步全速数据传输。但是,如果出现多个连接争抢一个端口的情况,环路内就会出现竞争。由于这个问题,大多数环路Switch 都保持较少的端口数量(8),将带宽竞争控制在最小程度。

    环路Switch 主要用于下列应用系统中:

  • 适用于低带宽设备的低成本网络连接
  • NT 服务器整合
  • 磁带整合
  • 交换网络和传统环路的连接

    不同类型Switch 对比

    不同类型Switch 在可用性、性能、可扩展性和成本等方面均有不同。下面就这些方面做一些对比。对比证明没有一种Switch 可以在所有应用中都有最佳表现。每种Switch 都有独特的功能特性。因此,它们分别适用不同的应用。

    可用性----可用性用于衡量Switch 正常运行时间,也用于衡量满足应用系统和基础网络需要的能力。由于SAN 提供用户(或应用系统)和信息间的唯一存取路径,因此每条路径的可用性至关重要。

    Switch 的可用性是以正常运行时间所占百分比来表示的,数值通常在每年99%( 宕机时间3.6 天)到99.999%( 宕机时间少于5 分钟)之间。高可用性网络由Director 和冗余网络Switch 支持——购买哪种Switch 可以很容易地通过计算宕机成本和随之导致的业务损失来衡量。

    Director----单一Director 提供的可用性最高,达99.999% 。如果有全冗余部件,一次故障不会造成任何连接损失。所有部件均可热插拔,因此替换起来非常方便、迅速。不同Director 端口插板通常采用双路径服务器和存储连接,以便将连接可用性最大化。

    网络Switch----单一网络Switch 的可用性最高可达99.9%(年平均宕机时间8.8 小时),取决于不同厂商的功能设置。有些部件故障是可以在线排除的,例如替换风扇或电源。

    其它部件故障可能导致Switch 下线、中断连接或需要替换。替换一台Switch 至少需要1 小时。所有主机和存储设备均通过双路径连接到冗余网络Switch 后,网络Switch 组成的网络可用性可以高达99.99%( 年宕机时间少于53 分钟)。不过要求各主机都安装路径恢复软件。由于配置不同,一台Switch 出现故障,仍然可能造成性能问题,如网络瓶颈增多和延时。为保持99.99% 的可用性,现场需要一台备用Switch,这样如果主Switch 出现故障,宕机时间可以缩短到最短。

    环路Switch----如果附带冗余电源和冷却装置,单一环路Switch 的可用性最高可达99.9%( 年平均宕机时间8.8 小时)。这些产品主要用于工作组区域连接。如果将所有设备双路径连接到冗余环路Switch ,环路Switch 的可用性可达到99.99% 。

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