2010軟考網(wǎng)絡(luò)工程師：SAN路由協(xié)議基礎(chǔ)漫談

　　SAN路由協(xié)議是一個(gè)類屬于光纖通信標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議。那么它的一些基礎(chǔ)知識我們這里就簡單談一談。首先我們來了解一下它的由來，以及時(shí)誰發(fā)明了這個(gè)協(xié)議。1988年印度裔加拿大人Kumar Malavalli開始了他長達(dá)六年的光纖通道(Fibre Channel)標(biāo)準(zhǔn)的創(chuàng)造工作?經(jīng)過他和其他有志于此的工程師們的不懈努力,光纖通道終于在1994年被美國國家標(biāo)準(zhǔn)局批準(zhǔn)為美國國家標(biāo)準(zhǔn)?

　　Kumar Malavalli的這項(xiàng)偉業(yè)起源于他對當(dāng)時(shí)世界上已經(jīng)開始流行的以以太網(wǎng)為代表的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及以SCSI技術(shù)為代表的通道技術(shù)的比較和考察?他創(chuàng)造光纖通道SAN路由協(xié)議的基本出發(fā)點(diǎn)是力圖創(chuàng)造一種集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的諸優(yōu)點(diǎn)和通道技術(shù)諸優(yōu)點(diǎn)于一身的先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)?由于光纖通道吸取了當(dāng)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),通道技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)并摒除了其缺點(diǎn),具有各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)背景的工程師們都爭相把自己所了解的網(wǎng)絡(luò),通道SAN路由協(xié)議改寫到了光纖通道的第四層(通稱FC-4)上?當(dāng)時(shí)先后被標(biāo)準(zhǔn)化到FC-4上的SAN路由協(xié)議有SCSI, IP, ATM, FICON(ESCON的光纖通道版)等等?在這中間光纖通道SCSI一枝獨(dú)秀經(jīng)過10年的發(fā)展現(xiàn)在已演化成為存儲局域網(wǎng)絡(luò)SAN路由協(xié)議?FICON也成為了大型機(jī)(Mainframe)存儲協(xié)議的主流?而基于光纖通道的IP技術(shù)則在光纖通道交換機(jī)的管理上得到了應(yīng)用?

　　以光纖通道為基礎(chǔ)的存儲域網(wǎng)絡(luò)(Storage Area Network)可以以200MB/sec的速率進(jìn)行高速的數(shù)據(jù)傳送?光纖通道與其它網(wǎng)絡(luò)SAN路由協(xié)議的一個(gè)重要的不同點(diǎn)在于他的數(shù)據(jù)傳送帶寬的利用率上,在光纖通道架構(gòu)下帶寬的利用率可以輕松地達(dá)到99%以上?這是現(xiàn)有的其它網(wǎng)絡(luò)SAN路由協(xié)議所不可比擬的?光纖通道可以把SAN的連接距離擴(kuò)展到 100公里以上?

　　如果輔之以SAN路由協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)(例如從光纖通道到SONET的轉(zhuǎn)換以及從光纖通道到IP的轉(zhuǎn)換等等)則SAN的連接距離更可以達(dá)到全球范圍?一個(gè)由互相連接起來的光纖通道交換機(jī)所構(gòu)成的Fabric可以級連239臺光纖通道交換機(jī),具有多達(dá)24位的裝置地址空間?與以太網(wǎng)相比較光纖通道在同一個(gè)Fabric中的數(shù)據(jù)傳送是裝置對裝置的,而在同一個(gè)以太網(wǎng)的Subnet中數(shù)據(jù)的傳送則是廣播型的?這是光纖通道的帶寬利用率比以太網(wǎng)高數(shù)倍的主要理由?也正是由于光纖通道在同一個(gè) Fabric中的數(shù)據(jù)傳送是裝置對裝置的,光纖通道規(guī)定了一套嚴(yán)整的系統(tǒng)構(gòu)成管理體系?在這套系統(tǒng)構(gòu)成管理體系中包括光纖通道交換機(jī)在內(nèi)的裝置的接入及遷出是用廣播的形式向與該接入遷出裝置有通訊關(guān)系的裝置廣播的?

　　在一個(gè)Fabric中光纖通道交換機(jī)越多則形成的SAN路由協(xié)議網(wǎng)絡(luò)越大?裝置的接入以及遷出的機(jī)會也就越多?從而造成更多相應(yīng)的接入遷出的廣播信息?雖然這種廣播信息照比以太網(wǎng)中的數(shù)據(jù)廣播風(fēng)暴而言是微不足道的,但是對于存儲網(wǎng)絡(luò)所要求的高可用性水平以及網(wǎng)絡(luò)管理來說卻是不可忽視的?

　　在各種容災(zāi)系統(tǒng)中本地和異地的SAN路由協(xié)議一旦連接起來就形成了一個(gè)大的Fabric?而連接本地和異地的SAN路由協(xié)議的長距離裸光纖或者 IP連接往往是這個(gè)大Fabric中最薄弱的環(huán)節(jié)?在本地和異地的SAN同屬一個(gè)Fabric的前提下,它們之間的長距離連接如果發(fā)生連接不穩(wěn)定的話就會發(fā)生波及SAN全體的Fabric重組(Fabric reconfiguration)?這是造成容災(zāi)系統(tǒng)不穩(wěn)定的一個(gè)重要原因?

　　容災(zāi)系統(tǒng)正處在一個(gè)從傳統(tǒng)的兩點(diǎn)間的容災(zāi)向多數(shù)據(jù)中心相互容災(zāi)以及把容災(zāi)作為一種服務(wù)向多客戶提供的歷史發(fā)展階段上?光纖通道的傳統(tǒng)的孤立的 Fabric構(gòu)造已經(jīng)不能適應(yīng)多點(diǎn)容災(zāi)以及把容災(zāi)作為一項(xiàng)服務(wù)向社會推出這樣的要求?今天的世界上已經(jīng)有數(shù)以十萬計(jì)的SAN孤島?用戶往往需要把這些 SAN孤島給整合起來?如果這種整合是整合成一個(gè)Fabric的話,客戶就要面臨調(diào)整光纖通道交換機(jī)參數(shù),改寫某些服務(wù)器上的系統(tǒng)構(gòu)成文件等等的繁雜操作?在許多情況下客戶甚至沒辦法安排足夠的計(jì)劃性宕機(jī)時(shí)間來完成這樣的系統(tǒng)整合?

　　公司中不同的職能部門客觀上需要有自己部門存儲網(wǎng)發(fā)展的空間和自由度?不應(yīng)因?yàn)槟巢块TSAN的擴(kuò)充而影響其它部門的存儲網(wǎng)絡(luò)?而在全公司的所有服務(wù)器存儲器都在同一個(gè)Fabric的情況下,這一點(diǎn)是很難實(shí)現(xiàn)的?