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光纖通道FC存儲(chǔ)交換機(jī)的常見問題詳解

網(wǎng)絡(luò) 路由交換
基于FC存儲(chǔ)交換機(jī)層面的Zoning分區(qū)劃分,可以有效提供一種解決方案。這樣服務(wù)器只能訪問同一分區(qū)內(nèi)的設(shè)備,提高設(shè)備訪問的安全性。

FC存儲(chǔ)交換機(jī)還是比較常用的,于是我研究了一下光纖通道FC存儲(chǔ)交換機(jī)的常見問題的解決方法,在這里拿出來和大家分享一下,希望對(duì)大家有用。FibreChannel有兩種常用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):FibreChannelArbitratedLoop(FC-AL)和Fabric。我們常說的的FibreChannelHub和LoopSwitch使用FC-AL協(xié)議,而FabricSwitch使用FC-SW協(xié)議。兩者之間的區(qū)別如下:

1)地址空間上的不同、擴(kuò)展能力不同

FC-AL使用一個(gè)字節(jié)的地址,稱為AL_PA地址(ArbitratedLoopPhysicalAddress)。由于協(xié)議本身的原因,只有127個(gè)地址。(一個(gè)字節(jié)有256個(gè)數(shù)字,AL_PA地址只使用其中的一部分)。

Fabric使用3個(gè)字節(jié)的地址,其中第一個(gè)字節(jié)即是我們常說的Domain_ID,由于協(xié)議本身用掉了16個(gè)地址,實(shí)際可用的只有239個(gè)。每個(gè)交換都必須具有不同的Domain_ID,因此所有的FC存儲(chǔ)交換機(jī)廠商的宣傳資料上都說最多可以將239個(gè)交換機(jī)相連。

2)地址獲得方式不同

使用FC-AL協(xié)議時(shí),一般講是在所有的設(shè)備之間協(xié)商AL_PA地址。而設(shè)備連接到Fabric交換機(jī)上,它會(huì)首先做一個(gè)FabricLogin,向交換機(jī)登錄,從而獲得3個(gè)字節(jié)的地址。單臺(tái)機(jī)器啟動(dòng)不需要同其它機(jī)器協(xié)商地址。

3)Fabric交換機(jī)特別適合構(gòu)造大的企業(yè)級(jí)SAN,因此需要提供許多特殊的服務(wù)來確保SAN正常工作。如:Fabric登錄服務(wù),命名服務(wù),別名服務(wù),RSCN服務(wù)等等。而LoopSwitch特別適合廣大中等規(guī)模的SAN結(jié)構(gòu),這也是國內(nèi)大多數(shù)用戶的需求規(guī)模。同時(shí),在方案的兼容性配置方面,LoopSwitch更有優(yōu)勢(shì)。因?yàn)椋黝惔鎯?chǔ)產(chǎn)品的默認(rèn)設(shè)置都是Loop優(yōu)先。在實(shí)際使用過程中,一些用戶把Hub和LoopSwitch看作同一種設(shè)備。但實(shí)際上,LoopSwitch和FabricSwitch都是每端口獨(dú)享100MB/S(或200MB/S)的帶寬,而Hub卻只能是多端口共享100MB/S(或200MB/S)的帶寬。下邊給出了他們的內(nèi)部結(jié)構(gòu)邏輯圖。

Zoning分區(qū)

在早期的SAN方案中,服務(wù)器大多是同種操作系統(tǒng),SAN環(huán)境下的安全性問題并不突出。但是現(xiàn)在的方案中,異種操作系統(tǒng)并存的需求比比皆是,多套磁盤陣列子系統(tǒng)或具有多個(gè)主機(jī)接口的磁盤陣列子系統(tǒng)也很常見。為了保證SAN正常工作,不互相破壞數(shù)據(jù)?;贔C存儲(chǔ)交換機(jī)層面的Zoning分區(qū)劃分,可以有效提供一種解決方案。這樣服務(wù)器只能訪問同一分區(qū)內(nèi)的設(shè)備,提高設(shè)備訪問的安全性。

如上圖,基于端口的HardwareZoning(硬件分區(qū))劃分,可以產(chǎn)生直觀、清晰的邏輯劃分,在實(shí)踐中被大量使用。還有一種SoftwareZoning(軟件分區(qū))方法,即基于WWN(WorldWideName)進(jìn)行分區(qū)。不過,軟件分區(qū)在實(shí)際使用中較少使用。Zoning分區(qū)可具有以下特點(diǎn):

a.分區(qū)可以重疊、同一設(shè)備可屬于不同分區(qū)

b.分區(qū)可以在設(shè)備運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)劃分

c.使不同的操作系統(tǒng)可以在一個(gè)SAN里共存

可見,F(xiàn)C存儲(chǔ)交換機(jī)的分區(qū)功能是至關(guān)重要的。但不同品牌的交換機(jī)實(shí)現(xiàn)Zoning功能的方式是不同的。如Vixel交換機(jī)自動(dòng)具備Zoning功能,而有部分以太網(wǎng)交換機(jī)則需要單獨(dú)購買該項(xiàng)軟件License,才能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能。

LIPIsolation(LIP隔離)

很多用戶將Zoning分區(qū)和LIP隔離混淆,認(rèn)為Zoning就是LIP隔離,實(shí)際情況為兩者是不同的概念。當(dāng)FC存儲(chǔ)交換機(jī)遵循FC-AL協(xié)議工作時(shí),一般所有的設(shè)備之間協(xié)商AL_PA地址(或常說的Loop_ID),這個(gè)過程我們稱為環(huán)路初始化(LIP)。SAN上有任何新的設(shè)備啟動(dòng)都會(huì)引起LIP,這時(shí)所有的機(jī)器停止工作進(jìn)行地址協(xié)商,因此LIP會(huì)使系統(tǒng)中斷工作。當(dāng)FC存儲(chǔ)交換機(jī)遵循FC-SW協(xié)議工作時(shí),需要特殊的服務(wù)來確保SAN正常工作,與上面所說LIP相類似的一個(gè)服務(wù)就是RSCN。設(shè)備做完FabricLogin后會(huì)向FC存儲(chǔ)交換機(jī)登記許多信息,當(dāng)該設(shè)備關(guān)閉或重新啟動(dòng)時(shí)就會(huì)引起登記狀態(tài)的改變,RSCN服務(wù)就是負(fù)責(zé)將登記狀態(tài)改變信息通知SAN上的所有設(shè)備。

可見,LIP和RSCN都對(duì)SAN的正常工作造成破壞,對(duì)于一些特殊關(guān)鍵應(yīng)用甚至是致命的,如視頻流應(yīng)用和磁帶庫備份應(yīng)用。根據(jù)FC-AL協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),LIP一般需要15毫秒,而遵循FC-SW協(xié)議的RSCN根據(jù)實(shí)際的SAN環(huán)境的復(fù)雜程度,甚至影響正常通訊達(dá)數(shù)秒。

對(duì)于不具備LIP隔離功能的交換機(jī),在解決RSCN影響問題時(shí),只能靠Zoning分區(qū)的方法使一個(gè)分區(qū)的設(shè)備對(duì)其他分區(qū)的設(shè)備減輕沖擊。但是,在視頻流應(yīng)用的實(shí)際測(cè)試效果來看,仍然對(duì)正常通訊的設(shè)備性能造成了較大的影響。

責(zé)任編輯:王曉東 來源: NET130
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