SAN交換機(jī)有很多值得學(xué)習(xí)的地方，這里我們主要分析了SAN交換機(jī)為何能夠進(jìn)行高速傳輸及其原理。隨著企業(yè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的不斷增加和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的頻繁，許多企業(yè)開(kāi)始意識(shí)到需要專門構(gòu)建自己的存儲(chǔ)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)滿足日益提升的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)性能要求。

當(dāng)前，最為熱門的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)就是SAN（Storage Area Network，存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)），就是把整個(gè)存儲(chǔ)當(dāng)兒一個(gè)單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器所在企業(yè)局域網(wǎng)連接。它的特點(diǎn)就是采用傳輸速率較高的光纖通道與服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)，或者SAN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部組件的連接，這樣，整個(gè)存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)就具有非常寬的帶寬，為高性能的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)提供了保障。而在這種SAN存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)中，起著關(guān)鍵作用的就是我們常常聽(tīng)到的光纖交換機(jī)（FC Switch，也有稱“光纖通道交換機(jī)”和“SAN交換機(jī)”的）了。

因?yàn)檫@屬于一種新型的設(shè)備，而且與我們平常所見(jiàn)的、用到的以太網(wǎng)交換機(jī)有太多的區(qū)別(主要體現(xiàn)在協(xié)議的支持上)，所以許多讀者，甚至是已經(jīng)用上SAN存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的企業(yè)用戶都對(duì)SAN交換機(jī)一知半解。為此，本文就專門就SAN交換機(jī)選購(gòu)時(shí)需要注意的事項(xiàng)向各位進(jìn)行一番介紹，其實(shí)就是介紹一下SAN交換機(jī)的主要特點(diǎn)。先來(lái)簡(jiǎn)單了解SAN交換機(jī)的由來(lái)，這樣可以使我們加深對(duì)SAN交換機(jī)的了解，不再充滿“神秘”色彩。

一、SAN交換機(jī)的由來(lái)

在以前我們見(jiàn)到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)基本上都是在服務(wù)器上直接連接幾個(gè)SCSI、IDE之類的磁盤進(jìn)行的，這也就是我們常常聽(tīng)說(shuō)的DAS(直接連接存儲(chǔ))方式。這種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的磁盤系統(tǒng)很顯示存在著很難擴(kuò)展和存儲(chǔ)性能很難提高的不足。不僅如此，受IDE和SCSI接口物理性能的限制，與它連接的磁盤通常最多只能有20米以內(nèi)的連接距離，大大限制了磁盤存儲(chǔ)系統(tǒng)的擴(kuò)展。

為了解決以上DAS存儲(chǔ)方式的這些諸多不足，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備商和標(biāo)準(zhǔn)制定專家開(kāi)始考慮開(kāi)發(fā)一種新型的存儲(chǔ)技術(shù)，從根本上解決DAS存儲(chǔ)方式的傳輸速率和連接距離問(wèn)題。最開(kāi)始人們想到是一種把存儲(chǔ)系統(tǒng)獨(dú)立起來(lái)，作為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備放在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上，這樣既可以大大減少服務(wù)器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)負(fù)荷，又可以極大地?cái)U(kuò)展磁盤存儲(chǔ)系統(tǒng)，這就是后來(lái)的NAS（網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)）方式。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖所示。

這種存儲(chǔ)方式的確在相當(dāng)大程度上解決了以前DAS存儲(chǔ)方式的不足，可以滿足絕大多數(shù)中小型企業(yè)進(jìn)行本地存儲(chǔ)的需求。而且它***的特點(diǎn)就是簡(jiǎn)單易行，采用了與以太網(wǎng)相同的IP協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)管理員可輕易地掌握NAS存儲(chǔ)系統(tǒng)的部署，受到許多企業(yè)的廣泛歡迎。但NAS還是沒(méi)有從根本上解決磁盤存儲(chǔ)性能和連接距離問(wèn)題，總的來(lái)說(shuō)磁盤存儲(chǔ)性能并沒(méi)有得到根本提高，只是提高了網(wǎng)絡(luò)出口帶寬。

正是因?yàn)镹AS仍存著上述不足，所以人們繼續(xù)開(kāi)發(fā)了一種全新的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)方式，那就是本文前面介紹的SAN存儲(chǔ)方式了。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖所示。這種存儲(chǔ)方式中***的特點(diǎn)就是專為存儲(chǔ)設(shè)備提供了千兆串行網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)能力的光纖通道(Fibre Channel)協(xié)議，然后在光纖通道協(xié)議的第四層上建立了以光纖通道為基礎(chǔ)的，用于存儲(chǔ)的SCSI協(xié)議、用于網(wǎng)絡(luò)的IP協(xié)議以及映射到網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上的用于集群的虛擬接口(VI)協(xié)議，這樣就可多方面支持各種總線類型的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和通道。光纖通道協(xié)議綜合了許多優(yōu)點(diǎn)，如網(wǎng)絡(luò)范圍的最遠(yuǎn)距離可達(dá)到10公里，可以使用多種介質(zhì)的簡(jiǎn)單串行線纜、千兆網(wǎng)絡(luò)速率以及可以在同一線纜上同時(shí)使用多種協(xié)議。

SAN是一個(gè)由存儲(chǔ)設(shè)備和系統(tǒng)部件構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，所有的通信都在一個(gè)光纖通道的網(wǎng)絡(luò)上完成，可以被用來(lái)集中和共享存儲(chǔ)資源，而不再是NAS存儲(chǔ)方式那樣僅是作為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。SAN不但提供了對(duì)數(shù)據(jù)設(shè)備的高性能連接，提高了數(shù)據(jù)備份速度，還增加了對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)的冗余連接，提供了對(duì)高可用群集系統(tǒng)的支持。簡(jiǎn)單地說(shuō)，SAN是連接存儲(chǔ)設(shè)備和服務(wù)器的專用光纖通道網(wǎng)絡(luò)（與以太網(wǎng)不同），但它和以太網(wǎng)有類似的架構(gòu)，也是由支持光纖通道的服務(wù)器、光纖通道卡（網(wǎng)卡）、光纖通道集線器/交換機(jī)和光纖通道存儲(chǔ)裝置所組成。從技術(shù)上來(lái)講，SAN網(wǎng)絡(luò)最重要的三個(gè)組成部分就是：設(shè)備接口(如SCSI、光纖通道、ESCON等)、連接設(shè)備(交換機(jī)、網(wǎng)關(guān)、路由器、Hub等)和通信控制協(xié)議(如IP和SCSI等)。這三個(gè)組件再加上附加的存儲(chǔ)設(shè)備和服務(wù)器，構(gòu)成一個(gè)SAN系統(tǒng)。

二、光纖通道交換機(jī)選購(gòu)注意事項(xiàng)

由于交換機(jī)是構(gòu)造存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)SAN的核心構(gòu)件，所以選擇最合適的交換機(jī)是至關(guān)重要的。只有正確選擇對(duì)存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)最合適的光纖交換機(jī)才能提高企業(yè)信息管理的效率，滿足***挑戰(zhàn)性的需求。從前面的介紹可以清楚地看出，SAN網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)的以太網(wǎng)有著本質(zhì)的區(qū)別，但因各網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商對(duì)于SAN的理解各不一樣，所以就出現(xiàn)了采用多種設(shè)備接口和通道協(xié)議的SAN系統(tǒng)。這就是前面介紹的SCSI、光纖通道、ESCON、FICON等，通道協(xié)議也有光纖通道（FC）協(xié)議、SCSI和FCIP協(xié)議等幾種。這些不同的接口和通道類型決定了整個(gè)SAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的部署在設(shè)備的選擇上還是比較復(fù)雜的。下面我們介紹幾個(gè)主要注意事項(xiàng)。

1. 品牌的選擇

雖然我們?cè)诿襟w上可以看到許多廠商聲稱有SAN交換機(jī)可以選擇，其實(shí)這是一種假象，絕大多數(shù)廠商的SAN交換機(jī)都是OEM幾個(gè)主要品牌的。目前在SAN交換機(jī)方面真正有實(shí)力主要有：IBM、Brocade（博科）、Cisco、McDATA等，像EMC這樣的軟件廠商基本上都是OEM其它廠商的SAN交換機(jī)產(chǎn)品。因?yàn)槭袌?chǎng)上OEM的SAN交換機(jī)產(chǎn)品較多，所以現(xiàn)在有許多用戶買了SAN交換機(jī)都不知道它到底是哪家公司開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)的。這時(shí)你就得問(wèn)清楚供應(yīng)商了，千萬(wàn)別買了雜牌的。

2. 通道協(xié)議的支持

SAN交換機(jī)所用的通道協(xié)議根據(jù)具體的應(yīng)用也有好幾種不同的類型，如前面介紹的FC、SCSI和FCIP協(xié)議等，不同的支持對(duì)應(yīng)支持不同類型的設(shè)備接口。FC協(xié)議一般是所有SAN交換機(jī)都支持的，SCSI協(xié)議在中低檔的光纖交換機(jī)中可能支持，基于以太網(wǎng)IP協(xié)議的FCIP協(xié)議現(xiàn)在也有許多廠商的SAN交換機(jī)開(kāi)始提供支持，因?yàn)樗鼘?shí)現(xiàn)的成本比較簡(jiǎn)單，很受企業(yè)用戶歡迎。如下圖所示的是Cisco公司的一款全面支持以上通道協(xié)議的多層光纖通道交換機(jī)Cisco MDS 9216。

3. 接口類型的支持

不同的SAN交換機(jī)可能支持的接口類型并不完全一樣，而各種接口類型的性能也不一樣，選購(gòu)時(shí)一定要看清楚。如SCSI接口我們知道***的Ultra 320可達(dá)到320MB/s，傳輸距離最長(zhǎng)只有20米，通常是磁盤設(shè)備連接的專用接口；光纖通道（FC）目前可以提供1~4GB/s的傳輸速率（***可達(dá)10GB/s），至少比SCSI快3倍，通常用于服務(wù)器主機(jī)與SAN交換機(jī)的連接，也有一些磁盤支持FC接口；由IBM設(shè)計(jì)的Escon接口，在光纖上全雙工模式下它可支持200 MB/s的數(shù)據(jù)速率，這一般是服務(wù)器主機(jī)或SAN交換機(jī)間連接的接口。根據(jù)不同的配置，Escon接口所支持的傳輸距離也可達(dá)到3~10公里，取決于光纖的質(zhì)量和產(chǎn)品特點(diǎn)。同樣由IBM開(kāi)發(fā)的FICON接口是目前***的一種接口類型，也是服務(wù)器或SAN交換機(jī)間的連接接口。它傳輸速度是ESCON的6倍。傳輸距離也在19公里以上。不過(guò)現(xiàn)在許多SAN交換機(jī)都同時(shí)提供對(duì)這以上接口支持。如下圖所示的是Brocade（博科）公司的一款支持***FICON通道的SilkWorm 12000 Director多層光纖交換機(jī)。