suis SAN

Suis SAN digunakan sebagai peranti pensuisan pusat untuk nod rangkaian SAN. Anda palamkan satu hujung kabel optik ke penyambung pada penyesuai pelayan anda atau pengawal tatasusunan cakera, dan satu lagi ke port pada suis. Suis boleh dibandingkan dengan satu set wayar yang bersilang sedemikian rupa untuk membolehkan setiap peranti pada rangkaian "bercakap" melalui satu wayar ke setiap peranti lain pada rangkaian pada masa yang sama. Maksudnya, dengan kata lain, semua pelanggan boleh bercakap pada masa yang sama.
Satu atau lebih suis saling bersambung membentuk fabrik. Satu fabrik boleh terdiri daripada satu atau lebih suis (sehingga 239 pada masa ini). Oleh itu, kilang boleh ditakrifkan sebagai rangkaian yang terdiri daripada suis yang saling bersambung. SAN boleh terdiri daripada beberapa fabrik. Kebanyakan SAN terdiri daripada sekurang-kurangnya dua fabrik, salah satunya ialah fabrik sandaran.
Anda boleh menyambungkan pelayan dan storan ke SAN menggunakan satu suis, tetapi adalah amalan yang baik untuk menggunakan dua suis untuk mengelakkan kehilangan data dan masa henti jika salah satu daripadanya gagal. Rajah 1 menunjukkan fabrik biasa yang menggunakan dua suis untuk menyambungkan pelayan kepada tatasusunan cakera.

Rajah 1. Kilang paling ringkas menggunakan 2 suis.

Apabila bilangan pelayan dan storan dalam SAN anda bertambah, anda hanya menambah suis.

Rajah 2. Pengembangan fabrik SAN

Suis modular atau biasa (suis modular)

Suis SAN datang dalam pelbagai saiz daripada 8 hingga ratusan port. Kebanyakan suis modular datang dengan 8 atau 16 port. Trend terkini ialah keupayaan untuk meningkatkan bilangan port pada suis yang dibeli dalam kenaikan 4. Contoh tipikal suis sedemikian ialah Qlogic SANbox 5200 (Gamb. 3). Anda boleh membeli produk ini dengan 8 port di pangkalan, dan kemudian mengembangkannya kepada 16 dalam satu modul dan sehingga 64 port (!) dalam empat modul, disambungkan oleh 10 Gigabit FC.

Rajah 3. Qlogic SANbox 5200 - susunan empat modul dengan 64 port

Pengarah bertukar

Pengarah jauh lebih mahal daripada suis modular dan biasanya mengandungi beratus-ratus port (Rajah 4). Pengarah boleh dilihat di tengah-tengah fabrik bertukar yang sangat besar sebagai teras rangkaian. Pengarah mempunyai toleransi kesalahan yang luar biasa dan memastikan keseluruhan infrastruktur berjalan 24 jam sehari, 7 hari seminggu. Mereka membolehkan anda menjalankan penyelenggaraan rutin dan menggantikan modul dengan cepat.

nasi. 4. SilkWorm 1200 128 port dan McData InterPid 6140

Pengarah terdiri daripada platform, modul port pertukaran panas (biasanya 12 atau 16 port), dan modul pemproses pertukaran panas (biasanya dwi-pemproses). Pengarah boleh dibeli dengan 32 port dan boleh dikembangkan kepada 128 - 140 port.
DALAM rangkaian korporat SAN biasanya digunakan oleh pengarah sebagai teras rangkaian. Suis modular disambungkan kepada mereka sebagai suis terminal (tepi). Ini, seterusnya, disambungkan ke pelayan dan storan. Topologi ini dipanggil topologi teras ke tepi dan membolehkan anda menskalakan rangkaian kepada beribu-ribu port (Gamb. 5).

nasi. 5. Topologi teras-tepi menggunakan pengarah.

Penghala SAN atau suis multiprotokol

Penghala SAN digunakan untuk menyambungkan pulau SAN terpencil ke dalam satu rangkaian untuk menyelesaikan masalah perlindungan bencana, penyatuan sumber storan, mengatur prosedur untuk sandaran data daripada jabatan terpencil ke sumber pita dan cakera pusat data utama, dsb. ( Rajah 6.). Penyatuan rangkaian SAN jauh ke dalam satu sumber adalah langkah seterusnya dalam evolusi rangkaian penyimpanan data selepas pengenalan SAN di ibu pejabat dan jabatan perusahaan (Rajah 7).

nasi. 6: McDATA Eclipse 1620, 3300 dan 4300

nasi. 7: Menggabungkan SAN jauh menjadi satu sumber

Pulau SAN boleh disambungkan menggunakan protokol FC dan suis atau pengarah modular konvensional, melalui kabel optik mod tunggal (kabel mod tunggal atau gentian gelap) atau menggunakan peralatan pemultipleksan (DWDM). Walau bagaimanapun, kaedah ini tidak akan membenarkan anda melangkaui had bandar (jejari 70 km). Untuk jarak yang lebih jauh, anda memerlukan protokol Fiber Channel over IP (FCIP, http://www.iscsistorage.com/ipstorage.htm), dilaksanakan dalam penghala Eclipse McData (Gamb. 6). FCIP membungkus setiap bingkai FC dalam paket IP untuk pengangkutan melalui rangkaian IP. Bahagian penerima membongkar paket IP dan mengeluarkan bingkai FC asal dari sana untuk penghantaran selanjutnya melalui rangkaian FC tempatan. Di sini jarak tidak terhad. Ini semua tentang kelajuan saluran IP anda.

Jenis Kabel FC

Kabel gentian optik atau tembaga digunakan sebagai medium penghantaran fizikal dalam rangkaian FC. Kabel tembaga ialah kabel pasangan terpiuh berjaket dan digunakan terutamanya untuk sambungan tempatan dalam rangkaian FC 1Gbit/s. Rangkaian FC 2Gbit/s moden terutamanya menggunakan kabel gentian optik.
Terdapat dua jenis kabel gentian optik: mod tunggal dan mod berbilang.

Kabel mod tunggal (gelombang panjang)

Dalam kabel mod tunggal (SM), hanya terdapat satu laluan untuk gelombang cahaya bergerak. Saiz teras biasanya 8.3 mikron. Kabel mod tunggal digunakan dalam aplikasi yang memerlukan kehilangan isyarat rendah dan kadar data yang tinggi, seperti jarak jauh antara dua sistem atau peranti rangkaian. Sebagai contoh, antara pelayan dan kemudahan storan, jarak antaranya ialah beberapa puluh kilometer.

Jarak maksimum antara dua nod rangkaian 2Gbit FC yang disambungkan dengan kabel mod tunggal ialah 80 km tanpa pengulang.

Kabel berbilang mod (gelombang pendek)

Kabel Multimode (MM) mampu menghantar berbilang panjang gelombang cahaya sepanjang gentian tunggal kerana saiz teras yang agak besar membolehkan cahaya bergerak pada sudut yang berbeza (pembiasan). Saiz teras biasa untuk MM ialah 50 µm dan 62.5 µm. Sambungan gentian berbilang mod paling sesuai untuk peranti yang beroperasi jarak dekat. Di dalam pejabat, bangunan.

Jarak maksimum yang mana kabel multimod menyokong kelajuan 2 Gbit/s ialah 300 (50um) dan 150m (62.5um).

Jenis penyambung kabel

Penyambung kabel FC ialah:

Jenis pemancar (jenis GBIC)

Peranti untuk menukar cahaya kepada isyarat elektrik dan sebaliknya dipanggil transceiver. Mereka juga dipanggil GBIC (Gigabit Interface Connectors). Transceiver terletak pada papan penyesuai FC (FC HBA), biasanya ia dipateri ke dalamnya, dalam suis - dalam bentuk modul boleh tanggal (lihat rajah) dan pada peranti storan dalam satu bentuk atau yang lain.

Pemancar adalah:

SFP-LC	HSSDC2

Modul transceiver boleh tanggal (SFP)

HSSDC2: untuk 1/2Gbit FC untuk kabel tembaga
SFP-LC: (Small Form Factor Pluggable LC) 1/2Gbit FC Gelombang Pendek/Panjang untuk kabel gentian optik dengan penyambung LC
SFP-SC: (Small Form Factor Pluggable SC) 1/2Gbit FC Gelombang Pendek/Panjang untuk kabel gentian optik dengan penyambung SC

Dalam kes paling mudah, SAN terdiri daripada sistem storan, suis dan pelayan yang disambungkan oleh saluran komunikasi optik. Selain sistem storan cakera langsung, anda boleh menyambungkan perpustakaan cakera, perpustakaan pita (strim), peranti untuk menyimpan data pada cakera optik (CD/DVD dan lain-lain), dsb. ke SAN.

Contoh infrastruktur yang sangat dipercayai di mana pelayan disambungkan secara serentak ke rangkaian tempatan (kiri) dan rangkaian storan (kanan). Skim ini menyediakan akses kepada data yang terletak pada sistem storan sekiranya berlaku kegagalan mana-mana modul pemproses, suis atau laluan akses.

Menggunakan SAN membolehkan anda menyediakan:

• pengurusan sumber berpusat pelayan dan sistem penyimpanan data;
• menyambung tatasusunan cakera dan pelayan baharu tanpa menghentikan keseluruhan sistem storan;
• menggunakan peralatan yang dibeli sebelum ini bersama-sama dengan peranti storan data baharu;
• akses segera dan boleh dipercayai kepada peranti storan data yang terletak pada jarak yang jauh dari pelayan, *tanpa kehilangan prestasi yang ketara;
• mempercepatkan proses backup dan recovery data - BURA.

cerita

Perkembangan teknologi rangkaian telah membawa kepada kemunculan dua penyelesaian rangkaian untuk sistem storan - Rangkaian Kawasan Penyimpanan (SAN) untuk menukar data pada tahap blok yang disokong oleh sistem fail klien, dan pelayan untuk menyimpan data pada peringkat fail Rangkaian Storan yang dilampirkan(NAS). Untuk membezakan sistem storan tradisional daripada rangkaian, nama retronim lain telah dicadangkan - Storan Terlampir Langsung (DAS).

DAS, SAN, dan NAS berturut-turut yang telah muncul di pasaran mencerminkan rantaian komunikasi yang berkembang antara aplikasi yang menggunakan data dan bait pada media yang mengandungi data tersebut. Pada suatu masa dahulu, program aplikasi sendiri membaca dan menulis blok, kemudian pemacu muncul sebagai sebahagian daripada sistem pengendalian. Dalam DAS moden, SAN dan NAS, rantaian itu terdiri daripada tiga pautan: pautan pertama ialah penciptaan tatasusunan RAID, yang kedua ialah pemprosesan metadata yang membolehkan data binari ditafsirkan dalam bentuk fail dan rekod, dan yang ketiga ialah perkhidmatan untuk menyediakan data kepada aplikasi. Mereka berbeza di mana dan bagaimana pautan ini dilaksanakan. Dalam kes DAS, sistem storan adalah "telanjang"; ia hanya menyediakan keupayaan untuk menyimpan dan mengakses data, dan segala-galanya dilakukan di bahagian pelayan, bermula dengan antara muka dan pemacu. Dengan kemunculan SAN, peruntukan RAID dipindahkan ke bahagian sistem storan; segala-galanya kekal sama seperti dalam kes DAS. Tetapi NAS berbeza kerana metadata juga dipindahkan ke sistem storan untuk memastikan akses fail; di sini pelanggan hanya boleh menyokong perkhidmatan data.

Kemunculan SAN menjadi mungkin selepas protokol dibangunkan pada tahun 1988 Saluran Fiber(FC) dan diluluskan oleh ANSI sebagai standard pada tahun 1994. Istilah Rangkaian Kawasan Simpanan bermula pada tahun 1999. Lama kelamaan, FC memberi laluan kepada Ethernet, dan rangkaian IP-SAN dengan sambungan iSCSI menjadi meluas.

Idea pelayan rangkaian Storan NAS adalah milik Brian Randall dari Universiti Newcastle dan telah dilaksanakan dalam mesin pelayan UNIX pada tahun 1983. Idea ini sangat berjaya sehingga ia telah diambil oleh banyak syarikat, termasuk Novell, IBM, dan Sun, tetapi akhirnya menggantikan pemimpin oleh NetApp dan EMC.

Pada tahun 1995, Garth Gibson membangunkan prinsip NAS dan mencipta sistem penyimpanan objek (OBS). Dia mulakan dengan membahagikan semuanya operasi cakera menjadi dua kumpulan, satu yang termasuk yang dilakukan dengan lebih kerap, seperti membaca dan menulis, dan satu lagi, yang dilakukan lebih jarang, seperti operasi dengan nama. Dia kemudian mencadangkan bekas lain sebagai tambahan kepada blok dan fail, yang dipanggil objek.

OBS menampilkan jenis antara muka baharu, ia dipanggil berasaskan objek. Perkhidmatan data pelanggan berinteraksi dengan metadata menggunakan API Objek. OBS bukan sahaja menyimpan data, tetapi juga menyokong RAID, menyimpan metadata yang berkaitan dengan objek, dan menyokong antara muka objek. DAS dan SAN serta NAS dan OBS wujud bersama dari semasa ke semasa, tetapi setiap jenis akses lebih sesuai untuk jenis data dan aplikasi tertentu.

seni bina SAN

Topologi rangkaian

SAN ialah rangkaian data berkelajuan tinggi yang direka untuk menyambungkan pelayan ke peranti storan. Pelbagai topologi SAN (titik-ke-titik, Gelung Timbang Tara dan pensuisan) menggantikan sambungan bas pelayan-ke-storan tradisional dan memberikan fleksibiliti, prestasi dan kebolehpercayaan yang lebih besar ke atasnya. Konsep SAN adalah berdasarkan keupayaan untuk menyambung mana-mana pelayan ke mana-mana peranti storan data yang berjalan menggunakan protokol Saluran Fiber. Prinsip interaksi nod dalam SAN dengan topologi titik-ke-titik atau pensuisan ditunjukkan dalam rajah. Dalam SAN Gelung Timbang Tara, pemindahan data berlaku secara berurutan dari nod ke nod. Untuk memulakan penghantaran data, peranti pemancar memulakan timbang tara untuk hak menggunakan medium penghantaran data (oleh itu nama topologi - Gelung Timbang Tara).

Asas pengangkutan SAN ialah protokol Fiber Channel, yang menggunakan kedua-dua sambungan peranti tembaga dan gentian optik.

komponen SAN

Komponen SAN dikelaskan seperti berikut:

• Sumber penyimpanan data;
• Peranti yang melaksanakan infrastruktur SAN;

Penyesuai Bas Hos

Sumber Storan

Sumber storan termasuk tatasusunan cakera, pemacu pita dan perpustakaan Fiber Channel. Sumber storan menyedari banyak keupayaan mereka hanya apabila disertakan dalam SAN. Oleh itu, tatasusunan cakera mewah boleh meniru data antara tatasusunan melalui rangkaian Saluran Serat, dan perpustakaan pita boleh memindahkan data kepada pita terus daripada tatasusunan cakera dengan Antara muka gentian Saluran, memintas rangkaian dan pelayan (Serverless backup). Yang paling popular di pasaran ialah tatasusunan cakera daripada EMC, Hitachi, IBM, Compaq (keluarga Storage Works, yang Compaq warisi daripada Digital), dan antara pengeluar perpustakaan pita, StorageTek, Quantum/ATL dan IBM harus disebut.

Peranti yang melaksanakan infrastruktur SAN

Peranti yang melaksanakan infrastruktur SAN ialah suis Saluran Gentian (suis FC), hab (Hab Saluran Gentian) dan penghala (penghala Fiber Channel-SCSI). Hab digunakan untuk menggabungkan peranti yang beroperasi dalam mod Gelung Timbang Tara Gentian (FC_AL) ). Penggunaan hab membolehkan anda menyambung dan memutuskan sambungan peranti dalam gelung tanpa menghentikan sistem, kerana hab secara automatik menutup gelung jika peranti diputuskan sambungan dan secara automatik membuka gelung jika peranti baharu disambungkan kepadanya. Setiap perubahan gelung disertakan dengan proses permulaan yang kompleks. Proses permulaan adalah berbilang peringkat, dan sehingga ia selesai, pertukaran data dalam gelung adalah mustahil.

Semua SAN moden dibina pada suis, membolehkan sambungan rangkaian sepenuhnya. Suis bukan sahaja boleh menyambungkan peranti Fiber Channel, tetapi juga mengehadkan akses antara peranti, yang mana zon yang dipanggil dibuat pada suis. Peranti yang diletakkan di zon berbeza tidak boleh berkomunikasi antara satu sama lain. Bilangan port dalam SAN boleh ditambah dengan menyambungkan suis antara satu sama lain. Sekumpulan suis yang saling berkaitan dipanggil Fabrik Saluran Gentian atau hanya Fabrik. Sambungan antara suis dipanggil Interswitch Links, atau singkatannya ISL.

Perisian

Perisian ini membolehkan anda melaksanakan lebihan laluan akses pelayan kepada tatasusunan cakera dan pengagihan beban dinamik antara laluan. Bagi kebanyakan tatasusunan cakera, terdapat cara mudah untuk menentukan bahawa port yang boleh diakses melalui pengawal berbeza tergolong dalam cakera yang sama. khusus perisian mengekalkan jadual laluan akses kepada peranti dan memastikan laluan dilumpuhkan sekiranya berlaku kegagalan, sambungan dinamik laluan baru dan pengagihan beban di antara mereka. Sebagai peraturan, pengeluar tatasusunan cakera menawarkan perisian khusus jenis ini untuk tatasusunan mereka. Perisian VERITAS menghasilkan perisian Pengurus Volume VERITAS, direka untuk menyusun volum cakera logik daripada cakera fizikal dan menyediakan lebihan laluan akses cakera, serta pengagihan beban antara mereka untuk tatasusunan cakera yang paling terkenal.

Protokol yang digunakan

Protokol peringkat rendah digunakan dalam rangkaian storan:

• Protokol Saluran Serat (FCP), pengangkutan SCSI melalui Saluran Serat. Paling biasa digunakan pada masa ini protokol Tersedia dalam pilihan 1 Gbit/s, 2 Gbit/s, 4 Gbit/s, 8 Gbit/s dan 10 Gbit/s.
• iSCSI, pengangkutan SCSI melalui TCP/IP.
• Pengangkutan FCoE, FCP/SCSI melalui Ethernet tulen.
• FCIP dan iFCP, enkapsulasi dan penghantaran FCP/SCSI dalam paket IP.
• HyperSCSI, pengangkutan SCSI melalui Ethernet.
• Pengangkutan FICON melalui Saluran Fiber (hanya digunakan oleh kerangka utama).
• ATA atas Ethernet, pengangkutan ATA atas Ethernet.
• SCSI dan/atau pengangkutan TCP/IP melalui InfiniBand (IB).

Kelebihan

• Kebolehpercayaan tinggi akses kepada data yang terletak pada sistem storan luaran. Kebebasan topologi SAN daripada sistem storan dan pelayan yang digunakan.
• Storan data berpusat (kebolehpercayaan, keselamatan).
• Pensuisan terpusat yang mudah dan pengurusan data.
• Memindahkan trafik I/O yang berat ke rangkaian berasingan – memunggah LAN.
• Prestasi tinggi dan kependaman rendah.
• Kebolehskalaan dan fleksibiliti fabrik logik SAN
• Saiz geografi SAN, tidak seperti DAS klasik, boleh dikatakan tidak terhad.
• Keupayaan untuk mengagihkan sumber dengan cepat antara pelayan.
• Keupayaan untuk membina penyelesaian kluster toleran kesalahan tanpa kos tambahan berdasarkan SAN sedia ada.
• Skim mudah Salinan simpanan– semua data berada di satu tempat.
• Ketersediaan ciri dan perkhidmatan tambahan (gambar, replikasi jauh).
• Tahap keselamatan SAN yang tinggi.

Perkongsian sistem storan biasanya memudahkan pentadbiran dan menambah jumlah fleksibiliti yang cukup, kerana kabel dan tatasusunan cakera tidak perlu diangkut secara fizikal dan disambungkan semula dari satu pelayan ke pelayan yang lain.

Kelebihan lain ialah keupayaan untuk boot pelayan terus dari rangkaian storan. Dengan konfigurasi ini, anda boleh menggantikan yang rosak dengan cepat dan mudah

Suis Ethernet kelas yang berbeza- daripada yang dimaksudkan untuk rangkaian rumah dan kumpulan kerja kecil kepada peralatan untuk rangkaian teragih syarikat besar - digunakan sebagai "blok binaan" utama semasa membuat rangkaian data korporat. Pilihan produk tertentu, kefungsian dan pilihan mereka untuk membina infrastruktur rangkaian bergantung pada masalah yang sedang diselesaikan dan keperluan untuk lebar jalur, skala, kebolehpercayaan rangkaian, mobiliti pengguna dan sokongan aplikasi.

Tukar (suis) - peranti yang direka untuk menyambung beberapa nod rangkaian komputer dalam satu atau lebih segmennya.

Untuk memilih suis yang betul, anda perlu memahami topologi rangkaian, mengetahui anggaran bilangan pengguna, kelajuan pemindahan data untuk setiap bahagian rangkaian, keperluan keselamatan dan banyak lagi, serta memahami spesifik operasi peralatan rangkaian ini .

Suis berbeza dalam bilangan dan jenis port, seni bina, reka bentuk, kefungsian, kebolehpercayaan, prestasi dan harga.

Pengenalan kepada Teknologi Penukaran

Apakah suis dan untuk apa ia?

Suis menggabungkan pelbagai peranti rangkaian, seperti PC, pelayan, sistem storan yang disambungkan ke rangkaian, ke dalam satu segmen rangkaian dan membolehkan mereka berkomunikasi antara satu sama lain. Ia menentukan penerima data ditujukan kepada penerima dan menghantarnya terus kepada penerima. Pengecualian adalah trafik siaran ke semua nod rangkaian dan trafik peranti yang port keluar suis tidak diketahui.

Ini meningkatkan prestasi dan keselamatan rangkaian dengan membebaskan segmen rangkaian lain daripada perlu memproses data yang tidak dimaksudkan untuk mereka.

Suis menghantar maklumat hanya kepada penerima.

suis) berfungsi pada saluran (kedua,L2) Tahap model OSI. Dalam kes ini, untuk menyambung beberapa rangkaian pada lapisan rangkaian (lapisan OSI tiga,L3) penghala berkhidmat (penghala).

Tukar Prinsip Operasi

Memori suis menyimpan jadual pensuisan di mana alamat MAC peranti yang disambungkan ke port direkodkan, iaitu, surat-menyurat alamat MAC hos rangkaian ke port suis ditunjukkan. Apabila menerima data daripada salah satu port, suis menganalisisnya dan menentukan alamat destinasi, menggunakan jadual untuk memilih port di mana ia harus dihantar.

Apabila suis dihidupkan, jadual kosong, dan ia beroperasi dalam mod pembelajaran: data yang tiba di mana-mana port dihantar ke semua port lain. Dalam kes ini, suis menganalisis bingkai (bingkai) dan, setelah menentukan alamat MAC hos penghantaran, memasukkannya ke dalam jadual. Selepas itu, jika salah satu port suis menerima bingkai yang dimaksudkan untuk hos yang alamat MACnya sudah ada dalam jadual, maka bingkai ini akan dihantar hanya melalui port yang dinyatakan dalam jadual. Jika alamat MAC hos destinasi tidak dikaitkan dengan mana-mana port suis, maka bingkai dihantar ke semua port kecuali port sumber.

Pembentukan jadual pensuisan. Alamat MAC peranti rangkaian dikaitkan dengan port suis tertentu.

Bagaimanakah pertukaran berlaku apabila jadual dibentuk? Sebagai contoh, pelanggan dengan alamat A menghantar bingkai kepada penerima dengan alamat D. Menggunakan jadual, suis menentukan bahawa stesen dengan alamat A disambungkan ke port 1, dan stesen dengan alamat D disambungkan ke port 4. Berdasarkan pada data ini, ia ditetapkan sambungan maya untuk menghantar mesej antara port 1 dan 4. Selepas penghantaran, sambungan maya ditamatkan.

Menukar mod

Dengan semua kepelbagaian dalam reka bentuk suis, seni bina asas peranti ini ditentukan oleh empat komponen: port, penimbal, bas dalaman dan mekanisme pemajuan paket.

Mekanisme untuk mempromosikan paket/bingkai boleh seperti berikut. Apabila menukar dengan penimbalan ke hadapan, suis, yang menerima paket, tidak menghantarnya lebih jauh sehingga ia telah membaca sepenuhnya semua maklumat yang diperlukannya. Ia bukan sahaja menentukan alamat penerima, tetapi juga menyemak jumlah semak, iaitu ia boleh memotong paket yang rosak. Ini membolehkan anda mengasingkan segmen yang menghasilkan ralat. Oleh itu, mod ini Fokus pada kebolehpercayaan dan bukannya kelajuan. Dalam pensuisan potong, suis hanya membaca alamat paket masuk. Paket dihantar lebih jauh tanpa mengira ralat. Kaedah ini dicirikan oleh kependaman rendah.

Sesetengah suis menggunakan kaedah hibrid yang dipanggil ambang atau pensuisan adaptif. Dalam keadaan biasa, mereka melakukan penukaran hujung ke hujung dan semak semak. Jika bilangan ralat mencapai ambang yang ditentukan, maka ia beralih kepada mod pensuisan dengan penimbalan perantaraan, dan apabila bilangan ralat berkurangan, ia kembali ke mod pensuisan hujung ke hujung.

Salah satu parameter penting suis ialah prestasinya. Ia ditentukan oleh tiga penunjuk utama: kelajuan pemindahan data antara port, jumlah pemprosesan (kelajuan tertinggi di mana data dihantar kepada penerima) dan kelewatan (masa antara menerima paket daripada pengirim dan menghantarnya kepada penerima ). Satu lagi ciri utama ialah keupayaan kawalan.

Jenis dan ciri suis

Suis terurus dan tidak terurus

Suis Ethernet biasanya dibahagikan kepada dua jenis utama - tidak diurus dan diurus. Suis tidak terurus tidak membenarkan perubahan konfigurasi atau sebarang tetapan lain. Ini adalah peranti mudah yang sedia untuk digunakan serta-merta selepas dihidupkan. Kelebihan mereka adalah harga yang rendah dan operasi autonomi, tidak memerlukan campur tangan. Kekurangan: kekurangan alat pengurusan dan prestasi rendah.

Suis mudah tidak terurus adalah yang paling biasa dalam rangkaian rumah dan perniagaan kecil.

Suis terurus ialah peranti yang lebih maju yang turut beroperasi dalam mod automatik, tetapi selain itu mempunyai kawalan manual. Ia membolehkan anda mengkonfigurasi operasi suis, sebagai contoh, ia menyediakan keupayaan untuk mengkonfigurasi dasar rangkaian, mencipta rangkaian maya dan mengurusnya sepenuhnya. Harga bergantung pada kefungsian suis dan prestasinya.

Penukaran boleh dikawal pada tahap pautan data (kedua) dan rangkaian (ketiga) model OSI. Peranti tersebut masing-masing dipanggil suis terurus L2 dan L3. Pengurusan boleh dijalankan melalui antara muka web, antara muka baris arahan (CLl), Telnet, SSH, RMON, protokol pengurusan rangkaian (SNMP), dll.

Suis terurus membolehkan anda mengkonfigurasi lebar jalur, mencipta rangkaian maya (VLAN) dan lain-lain.

Perlu diberi perhatian kepada akses SSH dan protokol SNMP. Antara muka web memudahkan untuk mengkonfigurasi suis pada mulanya, tetapi hampir selalu mempunyai fungsi yang lebih sedikit daripada baris arahan, jadi kehadirannya dialu-alukan, tetapi tidak diperlukan. Banyak model menyokong semua jenis kawalan yang popular.

Suis terurus juga termasuk apa yang dipanggil suis pintar - peranti dengan set tetapan konfigurasi terhad

Suis tidak terurus, pintar dan terurus sepenuhnya. Suis pintar mungkin menyediakan pengurusan berasaskan web dan tetapan asas.

Suis perusahaan yang kompleks mempunyai set lengkap alatan pengurusan, termasuk CLI, SNMP, antara muka web, dan kadangkala fungsi tambahan seperti sandaran konfigurasi dan pemulihan.

Banyak suis terurus menyokong ciri tambahan, seperti QoS, pengagregatan port dan/atau pencerminan dan tindanan. Sesetengah suis boleh dikelompokkan, MLAGed atau dibuat sebagai tindanan maya.

Suis Boleh Ditindan

Stacking ialah keupayaan untuk menggabungkan beberapa suis menggunakan kabel khas (atau standard) supaya struktur yang terhasil bertindak sebagai suis tunggal. Biasanya tindanan digunakan untuk menyambungkan sejumlah besar nod pada rangkaian tempatan. Jika suis disambungkan dalam gelang, maka jika mana-mana suis gagal, tindanan terus berfungsi.

Mengapa timbunan sedemikian dicipta? Pertama, ia adalah perlindungan pelaburan. Jika anda perlu menambah bilangan pengguna/peranti pada rangkaian, tetapi tidak ada port yang mencukupi, anda boleh menambah suis pada tindanan. Kedua, timbunan lebih mudah untuk diurus. Dari sudut pandangan sistem pemantauan dan kawalan, ini adalah satu peranti. Ketiga, suis tindanan mempunyai satu jadual alamat, satu alamat IP dan MAC.

Suis boleh tindanan (atau boleh tindanan) mempunyai port (antara muka) khas untuk menyusun, selalunya menggabungkan bas dalaman secara fizikal. Sebagai peraturan, sambungan bertindan mempunyai kelajuan pemindahan data yang beberapa kali lebih tinggi daripada kelajuan pemindahan pada port suis lain. Dan dalam suis dengan seni bina tidak menyekat, tiada penyekatan trafik yang ditukar antara suis tindanan.

Suis terurus boleh tindanan boleh digabungkan menjadi satu peranti logik - tindanan, dengan itu meningkatkan bilangan port.

Biasanya teknologi susun proprietari digunakan. Kadangkala kabel dengan penyambung penamatan SFP, GBIC, dll. digunakan. Sebagai peraturan, sehingga 4, 8, 16 atau 32 suis boleh disusun. banyak suis moden tahan kesalahan, bersama-sama dengan susun, mereka menyokong semua fungsi L2 dan L3, dan banyak protokol khusus.

Terdapat juga teknologi "virtualisasi", seperti Cisco Virtual Switching System (VSS) dan HPE Intelligent Resilient Framework (IRF). Ia juga boleh diklasifikasikan sebagai teknologi tindanan, tetapi, tidak seperti tindanan "klasik" (StackWise, FlexStack, dll.), Port Ethernet digunakan untuk menyambungkan suis. Oleh itu, suis boleh terletak pada jarak yang agak jauh antara satu sama lain.

Lebihan dan toleransi kesalahan

Seni bina tindanan moden menyediakan redundansi N-1, menyokong pensuisan L2/L3 yang diedarkan, pengagregatan pautan merentas tindanan, serta keupayaan untuk menukar pautan sekiranya berlaku bencana dan menukar peranti aktif dalam tindanan tanpa kegagalan perkhidmatan. Sebagai tambahan kepada protokol STP, RSTP dan MSTP tradisional, suis boleh menyokong teknologi canggih, contohnya, Smart Link dan RRPP, melakukan pensuisan saluran pelindung pada tahap milisaat, dan menjamin operasi rangkaian yang boleh dipercayai.

Sesetengah model menyokong protokol SEP (Smart Ethernet Protection) - protokol rangkaian cincin, memastikan penyampaian perkhidmatan yang berterusan. Satu lagi protokol, ERPS (Ethernet Ring Protection Switching), menggunakan Fungsi Ethernet OAM dan mekanisme pensuisan perlindungan cincin automatik – juga dalam milisaat.

Banyak vendor menggunakan teknologi redundansi cincin rangkaian mereka sendiri, memberikan lebih banyak lagi cepat sembuh daripada protokol STP/RSTP standard. Satu contoh ditunjukkan di bawah.

Yang utama dan port sandaran untuk penghantaran data dalam gelang. Suis menyekat port sandaran, dan penghantaran berlaku di sepanjang laluan utama. Semua suis dalam paket penyegerakan pertukaran cincin. Jika sambungan terputus, port sandaran akan dinyahsekat dan laluan sandaran akan digunakan.

Untuk meningkatkan kebolehpercayaan, bekalan kuasa suis boleh tukar panas dan/atau berlebihan dan elemen penyejukan mungkin disediakan. Dengan port optik tersedia pada sesetengah model, suis boleh disambungkan kepada suis teras sehingga 80 km jauhnya. Peralatan sedemikian membolehkan anda mencipta kluster pensuisan tahan kerosakan yang produktif atau membina mana-mana topologi L2 moden, dipisahkan oleh beberapa puluh kilometer, untuk mendapatkan tindanan tahan kerosakan untuk beratus-ratus port dengan satu titik kawalan, yang sangat memudahkan pentadbiran.

Suis dalam seni bina rangkaian

Tempat dan peranan suis dalam rangkaian

Suis dan penghala memainkan peranan penting, terutamanya dalam persekitaran perusahaan. Penukaran adalah salah satu teknologi rangkaian yang paling biasa. Suis mengalihkan penghala ke pinggir rangkaian tempatan, meninggalkan mereka peranan mengatur komunikasi melalui rangkaian global.

Melalui pembahagian mikro, mereka meningkatkan prestasi rangkaian, memungkinkan untuk menyusun peranti yang disambungkan ke dalam rangkaian logik dan mengumpulkannya semula apabila perlu.

Seni bina rangkaian perusahaan tradisional merangkumi tiga lapisan: akses, pengagregatan/pengedaran dan teras. Pada setiap daripada mereka, suis melaksanakan fungsi rangkaian tertentu.

Suis boleh memainkan peranan sebagai suis utama dalam cawangan dan organisasi bersaiz sederhana, berfungsi sebagai suis akses tempatan dalam organisasi besar, dan digunakan untuk menyatukan kumpulan kecil ke dalam satu rangkaian peringkat kedua. Ia digunakan secara meluas dalam pusat data dan dalam teras rangkaian, dalam rangkaian pembekal di peringkat akses dan pengagregatan, dan dengan penyebaran teknologi Ethernet, dalam beberapa aplikasi menegak, contohnya, dalam industri, dalam membina sistem automasi. Walaupun tersebar teknologi tanpa wayar, peralatan rangkaian sedemikian juga semakin popular dalam segmen SMB dan SOHO.

Banyak pembangun menumpukan pada meningkatkan keselamatan maklumat dan mekanisme pengurusan trafik, khususnya untuk penghantaran suara atau video. Jumlah trafik yang semakin meningkat menentukan pengenalan 10-gigabit dan kelajuan yang lebih tinggi.

Suis moden boleh menyokong berbilang protokol keselamatan, termasuk set penuh arahan ARP untuk menapis paket data pada lapisan L2-L7, serta penghalaan dinamik, yang merangkumi semua protokol laluan terpendek yang diperlukan. Pasaran yang sangat kompetitif menyediakan peluang yang luas untuk memilih produk daripada jenama Barat yang terkenal, pengeluar dari negara Asia dan produk Rusia.

Pasaran suis global dan vendor utama

Sumbangan utama kepada pertumbuhan 3% pasaran suis dan penghala global pada 2015 dibuat oleh segmen peralatan perusahaan: ia menyumbang hampir 60% daripada jualan. Pengeluar suis Ethernet L2/L3 terbesar di dunia ialah Cisco (lebih 62%), HPE, Juniper, Arista, Huawei. Permintaan untuk peralatan pusat data, suis Ethernet 10 dan 40 Gigabit dan suis untuk pembekal besar semakin meningkat.

Jumlah Jualan Lima Vendor Suis TeratasEthernetdi dunia pada suku kebelakangan ini (menurutIDC).

Di rantau EMEA, segmen suis Ethernet menunjukkan penurunan sebanyak 6.7% pada separuh pertama 2016. Laporan IDC mengatakan Cisco kekal pengeluar terbesar beralih dalam pasaran EMEA. Cisco dan HPE menyumbang lebih daripada 68% daripada jualan peralatan pensuisan di rantau ini. Pemimpin itu juga termasuk Arista dan Huawei.

Menurut ramalan Kumpulan Dell'Oro, segmen suis pusat data akan berkembang pada kadar terpantas. Peralihan kepada model awan juga harus menyumbang kepada penggunaan SDN dan penjualan suis untuk pusat data awan manakala permintaan untuk suis gred perusahaan berkurangan .

Keupayaan dan jenis suis

Suis teras, pengedaran dan akses membolehkan anda mencipta seni bina rangkaian topologi, tahap kerumitan dan prestasi yang berbeza. Pelbagai platform ini terdiri daripada suis mudah daripada lapan port tetap kepada peranti modular yang terdiri daripada lebih daripada sedozen bilah dan beratus-ratus port.

Suis kumpulan kerja biasanya ada bilangan kecil port dan alamat MAC yang disokong.

Suis tulang belakang dibezakan oleh sebilangan besar port berkelajuan tinggi, kehadiran fungsi tambahan pengurusan, penapisan paket lanjutan, dsb. Secara umumnya, suis sedemikian jauh lebih mahal, lebih berfungsi dan lebih produktif daripada suis untuk kumpulan kerja. Ia menyediakan pembahagian rangkaian yang cekap.

Parameter utama suis: bilangan port (apabila memilih suis, lebih baik menyediakan rizab untuk pengembangan rangkaian), kelajuan pensuisan (untuk peranti peringkat permulaan ia jauh lebih rendah daripada suis kelas korporat), daya pemprosesan, pengesanan automatik MDI/MDI-X (standard mengikut mana ia dimampatkan pasangan berpintal), kehadiran slot pengembangan (contohnya, untuk menyambung antara muka SFP), saiz jadual alamat MAC (dipilih dengan mengambil kira pengembangan rangkaian), faktor bentuk (desktop/rackmount).

Mengikut reka bentuk mereka, suis dengan bilangan port tetap dibezakan; modular berdasarkan casis; boleh bertindan (bertindan); timbunan modular. Suis pembekal perkhidmatan dibahagikan kepada suis pengagregatan dan suis lapisan akses. Yang pertama mengagregatkan trafik di pinggir rangkaian, yang terakhir termasuk ciri seperti kawalan data peringkat aplikasi, keselamatan terbina dalam dan pengurusan yang dipermudahkan.

Pusat data mesti menggunakan suis yang menyediakan kebolehskalaan infrastruktur, operasi berterusan dan fleksibiliti pengangkutan data. Dalam rangkaian Wi-Fi, suis boleh memainkan peranan sebagai pengawal yang menguruskan pusat akses.

Suis dan rangkaian Wi-Fi

Bergantung pada reka bentuk dan senario penggunaan Rangkaian Wi-Fi(WLAN) peranan suis di dalamnya berubah. Sebagai contoh, ini boleh menjadi seni bina terpusat/terurus atau seni bina tertumpu (menggabungkan kabel dan akses tanpa wayar). Kebanyakan rangkaian Wi-Fi berskala sederhana dan besar dibina berdasarkan prinsip seni bina terpusat dengan suis sebagai pengawal Wi-Fi. Semua vendor Wi-Fi mewah utama (Cisco, Aruba (HPE), Ruckus (Brocade), HPE, Huawei, dll.) mempunyai tawaran sedemikian.

Rangkaian mudahWLANtidak memerlukan pengawal dan suis menjalankan fungsi asasnya.

Pengawal mengawal pemuatan/penukaran perisian, perubahan konfigurasi, RRM (pengurusan sumber radio dinamik), komunikasi dengan pelayan luaran (AAA, DHCP, LDAP, dll.), pengesahan pengguna, profil QoS, fungsi khas dan sebagainya. Pengawal boleh dikumpulkan bersama untuk merayau pelanggan dengan lancar antara titik akses dalam kawasan liputan.

Pengawal menyediakan pengurusan berpusat peranti pada rangkaian wayarles dan direka bentuk untuk rangkaian perusahaan kampus, cawangan dan SMB. Seni bina rangkaian berpusatWi- Fimembolehkan anda membina rangkaian yang besar dan mengurusnya dari satu titik.

Dalam rangkaian Wi-Fi korporat kecil yang meliputi sebahagian daripada lantai, lantai, bangunan kecil, dsb., suis pengawal yang direka untuk sebilangan kecil titik akses (sehingga 10-20) boleh digunakan. Rangkaian Wi-Fi korporat yang besar meliputi kampus, tapak kilang, pelabuhan, dll. memerlukan pengawal yang berkuasa dan berfungsi (contohnya, Cisco 5508, Aruba A6000, Ruckus ZoneDirector 3000). Kadangkala mereka menawarkan penyelesaian pada modul untuk suis atau penghala, sebagai contoh, modul Cisco WiSM2 dalam suis keluarga Cisco Catalyst 6500/6800, modul Huawei ACU2 dalam suis Huawei S12700, S9700, S7700, modul HPE JD442A dalam HPE suis 9500.

Dalam edisi baharu "kuadran ajaib" Gartner (Ogos 2016) untuk pembekal peralatan untuk infrastruktur rangkaian tempatan berwayar dan wayarles, hanya HPE, yang menyerap Aruba, adalah antara peneraju selain Cisco.

Pengesanan titik capaian automatik dan pengurusan berpusat menghapuskan kos penyediaan konfigurasi. Pengawal juga boleh memberikan perlindungan terhadap kemungkinan serangan, manakala ciri pengoptimuman kendiri dan pemulihan memastikan operasi rangkaian wayarles tanpa masalah. Sokongan PoE akan memudahkan penggunaan WLAN.

Ciri fungsi dan reka bentuk suis

Ciri Suis Ethernet dan Protokol yang Disokong

Fungsi trafik mungkin termasuk Kawalan Aliran (IEEE 802.3x), yang merundingkan trafik pergi balik di bawah beban tinggi untuk mengelakkan kehilangan paket. Sokongan Jumbo Frame (paket yang diperbesarkan), meningkat pencapaian keseluruhan rangkaian. Keutamaan trafik (IEEE 802.1p) membolehkan anda mengenal pasti lebih banyak paket penting (seperti VoIP) dan menghantarnya terlebih dahulu. Fungsi ini patut diberi perhatian jika anda bercadang untuk menghantar trafik audio atau video.

Sokongan VLAN (IEEE 802.1q) ialah alat mudah untuk menggambarkan rangkaian perusahaan untuk jabatan yang berbeza, dsb. Fungsi Segmentasi Trafik untuk membezakan domain pada peringkat pautan data membolehkan anda mengkonfigurasi port atau kumpulan port suis yang digunakan untuk menyambungkan pelayan atau tulang belakang rangkaian.

Pencerminan trafik (penduaan) (Port Mirroring) boleh digunakan untuk memastikan keselamatan dalam rangkaian, mengawal atau menguji prestasi peralatan rangkaian. Pengesanan LoopBack menyekat port secara automatik apabila gelung berlaku (terutamanya penting apabila memilih suis yang tidak terurus).

Pengagregatan pautan (IEEE 802.3ad) meningkatkan daya pemprosesan pautan dengan menggabungkan berbilang port fizikal ke dalam satu port logik. IGMP Snooping berguna semasa menyiarkan IPTV. Kawalan Ribut membolehkan pelabuhan terus beroperasi untuk memajukan semua trafik lain semasa penyiaran/ribut satu arah.

Suis boleh menyokong protokol penghalaan dinamik (cth, RIP v2, OSPF) dan pengurusan kumpulan Internet (cth, IGMP v3). Dengan sokongan untuk protokol BGP dan OSPF, peranti ini boleh digunakan sebagai penghala pensuisan untuk domain dan subdomain rangkaian tempatan. Sesetengah model menyokong penciptaan rangkaian tindanan (TRILL), dengan itu mengurangkan beban pada jadual alamat MAC dan memastikan beban seragam pada saluran untuk laluan yang sama, yang dengan ketara meningkatkan kelajuan akses kepada sumber rangkaian. Peralatan rangkaian ini juga berbeza dalam cara ia berfungsi.

Suis L1-L4

Semakin tinggi tahap di mana suis beroperasi mengikut model rangkaian OSI, semakin kompleks dan peranti yang lebih mahal, fungsinya lebih maju.

Suis lapisan 1(hab dan pengulang) beroperasi pada tahap fizikal dan memproses bukan data, tetapi isyarat elektrik. Peralatan sedemikian boleh dikatakan tidak dihasilkan sekarang.

Suis lapisan 2 bekerja di peringkat pautan dengan bingkai (bingkai), boleh menganalisisnya, menentukan penghantar dan penerima. Mereka beroperasi hanya dengan alamat MAC, dan tidak boleh membezakan antara alamat IP. Peranti ini termasuk semua suis tidak terurus dan beberapa suis terurus.

• RMON(4 kumpulan: Statistik, Sejarah, Penggera dan Peristiwa)
• Dua peringkat kata laluan - kata laluan pengguna dan kata laluan sandaran.
• Akses profil dan keutamaan trafik
• Pembahagian lalu lintas
• Kawalan Lebar Jalur
• Fungsi Keselamatan Pelabuhan(hadkan bilangan MAC pada port tertentu)
• Kawalan akses IEEE 802.1x berdasarkan port/alamat MAC
• Melog Peristiwa Menggunakan Syslog
• Sokongan TACACS, RADIUS, SSH
• Mengemas kini perisian dan menyimpan fail konfigurasi pada media luaran
• Sokongan IEEE 802.1Q VLAN (berasaskan label)
• Pengutamaan paket IEEE 802.1p dan 4 baris gilir
• Protokol Spanning Tree (IEEE 802.1D)
• Protokol Rapid Spaning Tree (IEEE 802.1w)
• Kawalan Ribut Siar
• Sokongan untuk menggabungkan port ke dalam batang - Pengagregatan Pautan (mod Statik IEEE 802.3ad)
• Pencerminan port (trafik dari berbilang port ke satu port terpilih)
• Pelanggan TFTP / BOOTP / DHCP
• Sokongan TELNET, pelayan WEB terbina dalam
• CLI - antara muka baris arahan
• IGMP untuk mengehadkan domain penyiaran dalam VLAN
• SNMP v1/v3

Ciri Suis BiasaL2.

Suis L2 mencipta jadual pensuisan, menyokong protokol IEEE 802.1p (pengutamaan trafik), protokol IEEE 802.1q (VLAN), IEEE 802.1d (Spanning Tree Protocol, STP), digunakan untuk meningkatkan toleransi kerosakan rangkaian, IEEE 802.1w (Rapid Spanning Tree Protocol, RSTP) dengan daya tahan yang lebih tinggi dan masa pemulihan yang lebih singkat, atau IEEE 802.1s yang lebih moden (Multiple Spanning Tree Protocol, MSTP), IEEE 802.3ad (Link Aggregation) untuk menggabungkan beberapa port menjadi satu port berkelajuan tinggi.

Suis lapisan 3 bekerja di peringkat rangkaian. Ini termasuk beberapa model suis dan penghala terurus. Mereka boleh menghalakan trafik rangkaian dan mengalihkannya ke rangkaian lain, menyokong bekerja dengan alamat IP dan mewujudkan sambungan rangkaian.

Oleh itu, mereka sebenarnya adalah penghala yang melaksanakan mekanisme untuk pengalamatan logik dan pemilihan laluan penghantaran data (laluan) menggunakan protokol penghalaan (RIP v.1 dan v.2, OSPF, BGP, protokol proprietari). Secara tradisinya, suis L3 digunakan dalam rangkaian tempatan dan wilayah untuk menyediakan penghantaran data untuk sejumlah besar peranti yang disambungkan kepada mereka, berbeza dengan penghala yang mengakses rangkaian kawasan luas (WAN).

Suis lapisan 4 beroperasi di peringkat pengangkutan dan menyokong kerja dengan aplikasi, dan mempunyai beberapa fungsi pintar. Mereka boleh mengesan port TCP/UDP untuk mengenal pasti aplikasi, bit SYN dan FIN untuk menunjukkan permulaan dan akhir sesi dan mengecam maklumat dalam pengepala mesej. Reka bentuk suis juga berbeza.

Konfigurasi Tetap dan Suis Ethernet Modular

Suis modular menyediakan prestasi berskala, konfigurasi fleksibel dan keupayaan pengembangan tambahan. Suis konfigurasi tetap membolehkan anda membina infrastruktur rangkaian untuk pelbagai tugas, termasuk membina rangkaian kompleks bangunan, cawangan perusahaan besar, organisasi bersaiz sederhana dan perusahaan SMB

Suis konfigurasi tetap biasanya menyokong sehingga 48 port. Kadang-kadang boleh dipasang pelabuhan tambahan SFP/SFP+.

Menggunakan pautan atas SFP+, banyak suis boleh disambungkan ke peringkat atas - teras rangkaian, memberikan prestasi tinggi dan pengimbangan beban merentas semua saluran. Ketumpatan port yang tinggi membolehkan penggunaan ruang dan kuasa terhad yang lebih cekap.

Suis modular biasanya merupakan platform berprestasi tinggi yang menyokong rangkaian luas protokol L3, set antara muka yang fleksibel, pengoptimuman perkhidmatan dan pengoptimuman aplikasi serta rangkaian rangkaian (SMLT, SLT, RSMLT). Ia boleh digunakan dalam teras rangkaian besar dan sederhana, dalam rangkaian pusat data (teras rangkaian dan kepekatan sambungan pelayan).

Fungsi tipikal suis modular.

Suis modular boleh mempunyai ketumpatan port yang sangat tinggi dengan menambahkan modul pengembangan. Sebagai contoh, sesetengah menyokong lebih daripada 1000 port. Dalam rangkaian korporat besar yang beribu-ribu peranti disambungkan, lebih baik menggunakan suis modular. Jika tidak, anda memerlukan banyak suis konfigurasi tetap.

Cisco Catalyst 6800 - suis modular untuk rangkaian kampus yang menyokong 10/40/100G. Platform 4.5 RU yang boleh dikembangkan mengandungi daripada 16 hingga 80 port 1/10GE dengan sokongan BGP dan MPLS.

Ciri-ciri Suis Ethernet

Ciri utama suis yang mengukur prestasinya ialah kelajuan pensuisan, daya pemprosesan dan kependaman penghantaran bingkai. Metrik ini dipengaruhi oleh saiz penimbal bingkai, prestasi bas dalaman, prestasi pemproses dan saiz jadual alamat MAC.

Ciri umum juga termasuk kebolehlekapan rak, kapasiti memori capaian rawak, bilangan port dan uplink/port SFP, kelajuan uplink, sokongan untuk bekerja dalam tindanan, kaedah pengurusan.

Sesetengah vendor menawarkan konfigurator yang mudah di tapak web mereka untuk memilih suis berdasarkan ciri mereka: nombor dan jenis port (1/10/40GbE, optik/tembaga), jenis pensuisan/penghalaan (L2/L3 - asas atau dinamik), kelajuan dan jenis pautan naik, ketersediaan PoE/PoE+, sokongan untuk IPv6 dan OpenFlow (SDN), FCoE, redundansi (kuasa/kilang/kipas), keupayaan menyusun. Ethernet Cekap Tenaga (IEEE 802.3az, Ethernet Cekap Tenaga) mengurangkan penggunaan kuasa dengan melaraskannya secara automatik mengikut trafik rangkaian sebenar suis.

Suis yang lebih murah dan kurang cekap boleh digunakan pada tahap akses, manakala suis berprestasi tinggi yang lebih mahal lebih baik digunakan pada tahap teras pengedaran dan rangkaian, di mana prestasi keseluruhan sistem sangat bergantung pada kelajuan pensuisan.

Jenis dan ketumpatan pelabuhan

Kumpulan port suis untuk menyambung pelanggan akhir secara tradisinya terdiri daripada port untuk kabel pasangan terpiuh dengan penyambung RJ-45. Julat penghantaran isyarat adalah sehingga 100 meter daripada jumlah panjang talian, dan untuk pejabat ini, dalam kebanyakan kes, mencukupi.

PelabuhanEtherhet1/10 Gbit/cuntuk kabel tembaga dengan penyambungR.J.-45.

Adalah lebih sukar untuk memilih jenis port pautan atas yang bertujuan untuk komunikasi dengan nod rangkaian peringkat lebih tinggi. Dalam kebanyakan kes, kabel komunikasi optik yang tidak mempunyai sekatan panjang yang sama seperti kabel pasangan terpiuh adalah lebih baik. Port sedemikian sering menggunakan modul SFP (Small Form-factor Pluggable) yang boleh diganti. Ketinggian dan lebar modul SFP adalah setanding dengan ketinggian dan lebar bicu RJ-45.

Modul optikSFP.

Antara muka SFP+ dan XFP yang popular boleh memberikan kelajuan pemindahan 10 Gbit/s dan julat sehingga 20 km. Jejak untuk modul SFP+ mempunyai dimensi yang sama seperti SFP; perbezaannya terletak pada protokol pemindahan maklumat antara modul dan suis. XFP mempunyai dimensi yang lebih besar daripada SFP+. Suis dengan port SFP dan SFP+ sering digunakan dalam rangkaian pada tahap pengagregatan. Sementara itu, bukan sahaja suis Ethernet, tetapi juga jenis peralatan pensuisan lain digunakan secara meluas di pusat data.

Dalam rangkaian perusahaan besar atau dalam pusat data yang besar, di mana terdapat beribu-ribu port, ketumpatan port adalah lebih penting, iaitu, berapa banyak port maksimum setiap 1U (atau setiap rak) kelajuan penghantaran yang diperlukan boleh diletakkan , dengan mengambil kira slot pengembangan dan modul tambahan. Kita mesti ingat permintaan yang semakin meningkat untuk penghantaran jumlah yang besar data dan, dengan itu, mengambil kira ketumpatan port kelajuan yang diperlukan dalam suis yang sedang dipertimbangkan.

Bagi rangkaian pejabat pula kualiti yang berguna Suis mungkin menyokong PoE dan EEE.

Kuasa melalui rangkaian - PoE

Teknologi Power over Ethernet (PoE) membolehkan suis membekalkan kuasa kepada peranti melalui kabel Ethernet. Ciri ini biasanya digunakan oleh sesetengah telefon IP, pusat akses wayarles, kamera CCTV, dsb.

Teknologi Power over Ethernet ialah cara alternatif yang mudah untuk menggerakkan peranti rangkaian.

PoE menyediakan fleksibiliti apabila memasang peralatan jenis ini: ia boleh dipasang di mana-mana sahaja terdapat kabel Ethernet. Tetapi PoE benar-benar perlu, kerana... suis yang menyokongnya jauh lebih mahal.

Piawaian IEEE 802.3af (PoE) menyediakan sehingga 400 mA arus berterusan dengan voltan nominal 48 V melalui dua pasang konduktor dalam kabel empat pasang dengan kuasa maksimum 15.4 W.

Piawaian IEEE 802.3at (PoE+) menyediakan peningkatan kuasa (sehingga 30 W) dan mekanisme baharu untuk pengecaman bersama (pengkelasan) peranti. Ia membolehkan peranti saling mengenal pasti antara satu sama lain apabila disambungkan.

Evolusi rangkaian dan suis

Tukar dalam pusat data: Ethernet, Saluran Gentian, InfiniBand

Hari ini, pelbagai jenis teknologi dan peranti digunakan untuk penukaran pelayan dan sistem storan berprestasi tinggi - suis Ethernet, Saluran Fiber, InfiniBand, dsb.

Dalam pusat data maya dan awan, di mana trafik "mendatar" antara pelayan dan mesin maya mendominasi, konfigurasi "batang dan daun" (Daun Tulang Belakang) membantu. Konfigurasi ini kadangkala dipanggil "teras teragih". Istilah "kain Ethernet" juga sering digunakan.

Tulang belakang-suis boleh dianggap sebagai teras teragih, hanya bukannya satu atau dua suis teras, ia terbentuk daripada sebilangan besar suis "batang" dengan ketumpatan port yang tinggi.

Kelebihan konfigurasi ini adalah seperti berikut: trafik mendatar antara "daun" dijamin berjalan dengan satu lompatan, melalui "pokok", jadi kelewatan boleh diramalkan, apabila peralatan gagal, prestasi berkurangan, dan konfigurasi ini lebih mudah untuk skala. .

Terdapat keperluan yang semakin meningkat untuk lebih kelajuan tinggi penghantaran data. Pada tahun-tahun sebelumnya, enam Piawaian Ethernet: 10 Mbps, 100 Mbps, Gbps, 10 Gbps, 40 Gbps dan 100 Gbps. Pada tahun 2016, komuniti Ethernet bekerja keras untuk melaksanakan standard kelajuan baharu: 2.5 Gbit/s, 5 Gbit/s, 25 Gbit/s, 50 Gbit/s, 200 Gbit/s. Spesifikasi IEEE 802.3 yang diterima pakai baru-baru ini (termasuk subkumpulan) meliputi julat kelajuan daripada 25 Gbps setiap port kepada jumlah kapasiti pautan 400 Gbps. Ia dirancang untuk menyelesaikan kerja pada standard 400GbE (802.3bs) pada Mac 2017. Ia akan menggunakan berbilang talian 50 atau 100 Gbit/s.

Di pasaran duniaEthernet- suis pusat data menguasaiCisco Sistem(mengikutIDC, 2015).

Bersama-sama dengan 40/100GbE, InfiniBand semakin meluas di pusat data. Teknologi InfiniBand (IB) digunakan terutamanya dalam pengkomputeran prestasi tinggi (HPC), kluster berbilang nod dan pengkomputeran GRID. Ia digunakan dalam sambungan dalaman(satah belakang) dan suis (suis palang) pengeluar pelayan modular. Dalam suis yang menyokong InfiniBand EDR (Kadar Data Dipertingkat) 12x, kelajuan port mencapai 300 Gbps.

Pelayan modular dengan suis terbina dalamInfiniBand.

Rangkaian kawasan storan (SAN) secara tradisinya dibina pada protokol FC (Saluran Gentian), yang menyediakan pengangkutan yang pantas dan boleh dipercayai untuk memindahkan data antara tatasusunan cakera dan pelayan. FC memberikan jaminan kependaman rendah, kebolehpercayaan tinggi dan prestasi subsistem cakera.

TukarF.C.(kilang berlebihan) – elemen utamaSAN.

Trafik FC juga boleh dibawa melalui Ethernet sambil mengekalkan kebolehramalan dan prestasi Fiber Channel (FCoE). Untuk tujuan ini, protokol Converged Enhanced Ethernet (CEE) telah dibangunkan.

Adalah dipercayai bahawa menggabungkan trafik SAN dan LAN dalam satu segmen rangkaian menggunakan FCoE membolehkan anda memperoleh beberapa kelebihan apabila membina pusat data, termasuk mengurangkan kos permulaan peralatan dan kos operasi untuk sokongan, penyelenggaraan, bekalan kuasa dan penyaman udara peralatan . Walau bagaimanapun, pendekatan ini tidak pernah meluas.

TukarFCoEmemastikan penumpuanSANDanLAN.

SAN khusus (berasaskan FC atau iSCSI) kekal sebagai pilihan terbaik untuk akses data berkelajuan tinggi. Protokol Saluran Fiber tradisionalnya direka dari bawah untuk pemindahan blok yang cepat dan besar dan kependaman rendah. Faktor penting dalam pertumbuhan pasaran SAN ialah peralihan kepada peralatan generasi baharu – suis dan pengarah Fiber Channel Gen 6 (32 Gbps). Ia telah pun bermula.

Menukar kadar pemindahan data dalam rangkaian yang digunakanF.C., InfiniBandDanEthernet mengikut Mellanox.

Adalah penting untuk memilih peralatan yang sesuai untuk keperluan rangkaian semasa, tetapi dengan rizab prestasi untuk pertumbuhan selanjutnya.

Teknologi fabrik Ethernet

Teknologi fabrik suis yang dicipta untuk Fiber Channel SAN telah menemui laluannya ke rangkaian Ethernet. Bersama-sama dengan platform penghalaan maya dan pengawal SDN, fabrik Ethernet membuka jalan untuk penerimaan SDN/NFV, menggunakan komponen terbuka, automatik, ditakrifkan perisian untuk fleksibiliti dan pengurangan kos.

Fabrik Ethernet bersama-sama dengan teknologi pelengkap TRILL dan Shortest Path Bridging (SPB) ialah alternatif kepada rangkaian tiga lapisan dan Spanning Tree yang kompleks dan tidak cekap.

Tukar fabrik kini merangkumi rangkaian kawasan storan, rangkaian kampus dan rangkaian pusat data. Mereka mengurangkan kos operasi, meningkatkan kecekapan rangkaian, mempercepatkan penggunaan aplikasi, dan menyokong virtualisasi. Evolusi fabrik suis berterusan.

Suis kotak putih, Bare-metal dan Rangkaian Terbuka

Baru-baru ini, konsep Rangkaian Terbuka telah meluas, tujuannya adalah untuk "memisahkan" sistem pengendalian suis daripada platform perkakasan dan memberi peluang kepada pelanggan untuk memilih gabungan OS dan peralatan rangkaian. Tidak seperti suis tradisional, yang disertakan dengan OS yang diprapasang, anda boleh membeli suis logam kosong daripada satu pengeluar dan perisian daripada yang lain.

Bare-metal bermakna suis tidak mempunyai OS rangkaian yang dipasang, hanya ada pemuat but untuk memasangnya.

Peralatan sedemikian dihasilkan, sebagai contoh, oleh pengeluar Taiwan dan Rusia. Sebilangan vendor juga menawarkan White-box – Suis Bare-metal dengan OS rangkaian yang telah dipasang sebelumnya. Suis sedemikian memberikan fleksibiliti yang lebih besar dan kebebasan tertentu pelanggan daripada pengeluar peralatan. Harga mereka lebih rendah berbanding produk dari vendor besar. Menurut Kumpulan Dell'Oro, mereka 30-40% lebih murah daripada model berjenama tradisional. Fungsi OS rangkaian biasanya menyediakan sokongan untuk semua protokol L2/L3 standard dan, dalam beberapa kes, protokol OpenFlow.

Suis tradisional (kiri) dan suis kotak Putih (kanan).

Segmen sasaran utama pasaran bagi suis kotak Putih ialah pusat data. Mereka membenarkan anda mengubah suai OS rangkaian untuk menyelesaikan masalah tertentu. Walau bagaimanapun, kesesuaian penggunaannya di kampus atau rangkaian korporat teragih bergantung pada bilangan suis dalam rangkaian dan kekerapan konfigurasi berubah, sama ada syarikat itu mempunyai pakar yang mampu menyokong OS rangkaian terbuka kod sumber. Dalam rangkaian kampus kecil faedahnya boleh dipersoalkan.

Penyelidikan Infonetik meramalkan bahawa pada 2019, logam kosong akan menyumbang hampir 25% daripada semua port suis yang dihantar ke pusat data di seluruh dunia.

Suis maya

Dengan peningkatan kuasa pengkomputeran Untuk pemproses x86, suis maya perisian boleh mengendalikan peranan suis dengan mudah. Ia adalah mudah untuk digunakan, sebagai contoh, untuk menyediakan akses lapisan rangkaian kepada mesin maya yang berjalan pada pelayan fizikal. Yang logik (maya) dicipta pada mesin maya (atau dalam bekas, contohnya, Docker) Port Ethernet. VM bersambung ke suis maya melalui port ini.

Tiga suis maya yang paling popular ialah Suis Maya VMware, Cisco Nexus 1000v dan Open vSwitch. Yang terakhir ialah suis maya sumber terbuka, diedarkan di bawah lesen Apache 2.0 dan direka bentuk untuk dijalankan pada hipervisor pada berasaskan Linux seperti KVM dan Xen.

Open vSwitch ialah suis berbilang peringkat perisian Sumber Terbuka yang direka untuk berfungsi dalam hipervisor dan pada komputer dengan mesin maya. Menyokong protokol OpenFlow untuk mengawal logik pensuisan.

Open vSwitch (OVS) menyokong pelbagai jenis teknologi, termasuk NetFlow, sFlow, Port Mirroring, VLAN, LACP. Ia boleh berfungsi dalam persekitaran maya dan digunakan sebagai Satah Kawalan untuk suis perkakasan. Sistem pengendalian rangkaian berdasarkan OVS digunakan secara meluas pada suis White-box dan Bare-metal. Banyak kawasan aplikasi untuk OVS berada dalam rangkaian SDN, apabila menukar trafik antara fungsi rangkaian maya (NFV).

Suis dalam seni bina SDN/NFV

Dengan pengembangan fungsi peralatan, rangkaian akan menjadi lebih pantas dan lebih pintar. Prestasi model moden suis teras rangkaian adalah sehingga 1.5 Tbit/s dan lebih tinggi, dan laluan pembangunan tradisional melibatkan peningkatan lagi kuasanya. Peluasan kefungsian disertai dengan peningkatan pengkhususan peranti dalam teras rangkaian dan pinggirannya. Pelanggan korporat mempunyai keperluan baharu dalam bidang seperti Keselamatan maklumat, fleksibiliti, kebolehpercayaan dan keberkesanan kos.

Konsep SDN (Software Defined Networking) kini dibincangkan secara meluas. Intipati utama SDN ialah pemisahan fizikal satah kawalan rangkaian (Control Plane) dan lapisan penghantaran data (Forwarding) dengan memindahkan fungsi pengurusan suis kepada perisian yang dijalankan pada pelayan berasingan (pengawal).

Matlamat SDN ialah seni bina yang fleksibel, terurus, adaptif dan kos efektif yang boleh menyesuaikan dengan berkesan kepada penghantaran aliran besar trafik heterogen.

Suis SDN biasanya menggunakan protokol kawalan OpenFlow. Kebanyakan suis SDN menyokong kedua-dua standard protokol rangkaian. Pada masa ini, skop aplikasi SDN adalah terutamanya dalam ladang pelayan pusat data dan penyelesaian khusus di mana SDN berjaya melengkapkan teknologi lain. Di pasaran Rusia, teknologi SDN paling diminati oleh pengendali awan awam.

Virtualisasi Fungsi Rangkaian (NFV), virtualisasi fungsi rangkaian, bertujuan untuk mengoptimumkan perkhidmatan rangkaian dengan memisahkan fungsi rangkaian (contohnya, DNS, caching, dll.) daripada pelaksanaan perkakasan. NFV dipercayai memungkinkan untuk menyejagatkan perisian, mempercepatkan pelaksanaan fungsi dan perkhidmatan rangkaian baharu, dan pada masa yang sama tidak perlu meninggalkan infrastruktur rangkaian yang telah digunakan.

Menurut tinjauan CNews Analytics (2015), pelanggan Rusia secara amnya optimis tentang prospek untuk teknologi SDN dan NFV, yang membolehkan mereka mengurangkan kos modal dan mempercepatkan pengenalan perkhidmatan baharu.

Ramalan untuk SDN dan NFV di Rusia masih bercanggah. Menurut J’son & Partners, volum segmen SDN Rusia pada 2017 ialah $25–30 juta. Pengguna utama SDN dan NFV akan menjadi pemilik pusat data besar dan pengendali telekomunikasi persekutuan.

Sementara itu, pengeluar suis perusahaan menawarkan perkakasan berkelajuan tinggi dengan kos pemilikan yang lebih rendah, keupayaan rangkaian fleksibel, keupayaan berbilang aplikasi dan ciri keselamatan lanjutan.

Dan perkara lain, medium penghantaran data dan pelayan yang disambungkan kepadanya. Biasanya digunakan oleh syarikat yang agak besar dengan infrastruktur IT yang dibangunkan untuk penyimpanan data yang boleh dipercayai dan akses berkelajuan tinggi kepadanya.
Ringkasnya, storan ialah sistem yang membolehkan anda mengedarkan cakera yang boleh dipercayai dan pantas dengan kapasiti berubah-ubah kepada pelayan daripada peranti storan data yang berbeza.

Sedikit teori.
Pelayan boleh disambungkan ke storan data dalam beberapa cara.
Yang pertama dan paling mudah ialah DAS, Direct Attached Storage (sambungan terus), tanpa sebarang kekecohan kami meletakkan cakera dalam pelayan, atau tatasusunan dalam penyesuai pelayan - dan kami mendapat banyak gigabait ruang cakera dengan akses yang agak pantas, dan apabila menggunakan tatasusunan RAID - kebolehpercayaan yang mencukupi, walaupun isu kebolehpercayaan telah dipecahkan untuk masa yang lama.
Walau bagaimanapun, penggunaan ruang cakera ini tidak optimum - pada satu pelayan ruang kehabisan, di sisi lain masih terdapat banyak. Penyelesaian kepada masalah ini ialah NAS, Network Attached Storage. Walau bagaimanapun, dengan semua kelebihan penyelesaian ini - fleksibiliti dan pengurusan berpusat - ada satu kelemahan yang ketara— kelajuan akses; tidak semua organisasi masih lagi melaksanakan rangkaian 10 gigabit. Dan kami datang ke rangkaian storan.

Perbezaan utama antara SAN dan NAS (selain susunan huruf dalam singkatan) ialah cara sumber yang disambungkan dilihat pada pelayan. Jika dalam sumber NAS disambungkan menggunakan protokol NFS atau SMB, dalam SAN kita mendapat sambungan ke cakera, yang boleh kita gunakan pada tahap operasi I/O blok, yang jauh lebih pantas daripada sambungan rangkaian (ditambah tatasusunan pengawal dengan cache besar menambah kelajuan untuk banyak operasi).

Menggunakan SAN, kami menggabungkan kelebihan DAS - kelajuan dan kesederhanaan, dan NAS - fleksibiliti dan kebolehurusan. Selain itu, kami mendapat peluang untuk menskalakan sistem storan selagi ada wang yang mencukupi, sementara pada masa yang sama membunuh beberapa burung lagi dengan satu batu yang tidak dapat dilihat dengan segera:

* kami mengalih keluar sekatan pada julat sambungan peranti SCSI, yang biasanya dihadkan oleh wayar 12 meter,
* mengurangkan masa sandaran,
* kita boleh boot dari SAN,
* dalam kes penolakan daripada NAS, kami memunggah rangkaian,
* kami mendapat kelajuan I/O yang lebih tinggi kerana pengoptimuman pada bahagian sistem storan,
* kami mendapat peluang untuk menyambung beberapa pelayan ke satu sumber, ini memberi kami dua burung berikut dengan satu batu:
- kami menggunakan sepenuhnya keupayaan VMWare - contohnya, VMotion (penghijrahan mesin maya antara yang fizikal) dan lain-lain seperti mereka,
- kita boleh membina kelompok toleran kesalahan dan mengatur rangkaian yang diedarkan secara geografi.

Apa yang diberikan ini?
Di samping menguasai belanjawan pengoptimuman sistem storan, kami mendapat, sebagai tambahan kepada apa yang saya tulis di atas:

* peningkatan prestasi, pengimbangan beban dan ketersediaan tinggi sistem storan disebabkan oleh berbilang laluan akses kepada tatasusunan;
* penjimatan pada cakera dengan mengoptimumkan lokasi maklumat;
* pemulihan dipercepatkan selepas kegagalan - anda boleh mencipta sumber sementara, menggunakan sandaran pada mereka dan menyambungkan pelayan kepada mereka, dan memulihkan maklumat sendiri tanpa tergesa-gesa, atau memindahkan sumber ke pelayan lain dan dengan tenang menangani perkakasan yang mati;
* mengurangkan masa sandaran - terima kasih kepada kelajuan pemindahan yang tinggi, anda boleh membuat sandaran ke pustaka pita dengan lebih pantas, atau mengambil gambar dengan sistem fail dan arkibkannya secara senyap;
* ruang cakera atas permintaan - apabila kami memerlukannya - kami sentiasa boleh menambah beberapa rak pada sistem storan data.
* kami mengurangkan kos menyimpan satu megabait maklumat - secara semulajadi, terdapat ambang tertentu dari mana sistem ini menguntungkan.
* tempat yang boleh dipercayai untuk menyimpan data kritikal misi dan kritikal perniagaan (tanpanya organisasi tidak boleh wujud dan beroperasi secara normal).
* Saya ingin menyebut VMWare secara berasingan - semua ciri seperti memindahkan mesin maya dari pelayan ke pelayan dan barangan lain hanya tersedia di SAN.

Apakah kandungannya?
Seperti yang saya tulis di atas, sistem storan terdiri daripada peranti storan, media penghantaran dan pelayan yang disambungkan. Mari kita lihat mengikut urutan:

Sistem storan biasanya terdiri daripada cakera keras dan pengawal, dalam sistem yang menghormati diri biasanya hanya terdapat 2 - 2 pengawal, 2 laluan ke setiap cakera, 2 antara muka, 2 bekalan kuasa, 2 pentadbir. Daripada kebanyakan pengilang yang dihormati sistem yang patut disebut ialah HP, IBM, EMC dan Hitachi. Di sini saya akan memetik seorang wakil EMC di seminar - “HP membuat pencetak yang sangat baik. Jadi biarkan dia melakukannya!” Saya mengesyaki bahawa HP juga sangat menyukai EMC. Persaingan antara pengeluar adalah serius, seperti di tempat lain. Akibat persaingan kadangkala adalah harga yang berpatutan bagi setiap megabait sistem storan dan masalah dengan keserasian dan sokongan piawaian pesaing, terutamanya dengan peralatan yang lebih lama.

Medium penghantaran data.

Biasanya, SAN dibina pada optik, yang pada masa ini memberikan kelajuan 4, di beberapa tempat 8 gigabit setiap saluran. Semasa membina, hab khusus pernah digunakan, kini terdapat lebih banyak suis, terutamanya dari Qlogic, Brocade, McData dan Cisco (saya tidak pernah melihat dua yang terakhir di tapak). Kabel yang digunakan adalah tradisional untuk rangkaian optik - mod tunggal dan berbilang mod, mod tunggal jarak jauh.
Secara dalaman, FCP digunakan - Protokol Saluran Fiber, protokol pengangkutan. Sebagai peraturan, SCSI klasik berjalan di dalamnya, dan FCP menyediakan pengalamatan dan penghantaran. Terdapat pilihan dengan sambungan melalui rangkaian biasa dan iSCSI, tetapi ia biasanya menggunakan (dan banyak memuatkan) rangkaian tempatan, bukan yang khusus untuk pemindahan data, dan memerlukan penyesuai dengan sokongan iSCSI, dan kelajuannya lebih perlahan daripada melalui optik. .

Terdapat juga topologi perkataan pintar, yang muncul dalam semua buku teks di SAN. Terdapat beberapa topologi, pilihan paling mudah— titik ke titik, kami menyambungkan 2 sistem bersama-sama. Ini bukan DAS, tetapi kuda sfera dalam vakum, versi SAN yang paling mudah. Seterusnya datang gelung terkawal (FC-AL), ia berfungsi pada prinsip "luluskan" - pemancar setiap peranti disambungkan ke penerima yang seterusnya, peranti ditutup dalam gelang. Rantaian panjang cenderung mengambil masa yang lama untuk dimulakan.

Nah, pilihan terakhir ialah struktur bertukar (Fabrik), ia dicipta menggunakan suis. Struktur sambungan dibina bergantung pada bilangan port yang disambungkan, seperti semasa membina rangkaian tempatan. Prinsip asas pembinaan ialah semua laluan dan sambungan diduplikasi. Ini bermakna terdapat sekurang-kurangnya 2 laluan berbeza untuk setiap peranti pada rangkaian. Di sini kita juga akan menggunakan perkataan topologi, dalam erti kata mengatur gambarajah sambungan peranti dan suis penyambung. Dalam kes ini, sebagai peraturan, suis dikonfigurasikan supaya pelayan tidak melihat apa-apa selain sumber yang diperuntukkan kepada mereka. Ini dicapai dengan mencipta rangkaian maya dan dipanggil pengezonan, analogi terdekat ialah VLAN. Setiap peranti pada rangkaian diberikan analog alamat MAC dalam Rangkaian Ethernet, ia dipanggil WWN - Nama Seluruh Dunia. Ia diberikan kepada setiap antara muka dan setiap sumber (LUN) sistem storan. Tatasusunan dan suis dapat mengehadkan akses WWN untuk pelayan.

Pelayan disambungkan ke sistem storan melalui HBA - Penyesuai Bas Hos. Dengan analogi dengan kad rangkaian, terdapat penyesuai satu, dua dan empat port. “Penternak anjing” terbaik mengesyorkan memasang 2 penyesuai bagi setiap pelayan; ini membolehkan pengimbangan beban dan kebolehpercayaan.

Dan kemudian sumber dipotong pada sistem storan, ia juga cakera (LUN) untuk setiap pelayan dan ruang dibiarkan dalam simpanan, semuanya dihidupkan, pemasang sistem menetapkan topologi, menangkap gangguan dalam menyediakan suis dan akses, semuanya bermula dan semua orang hidup bahagia selama-lamanya*.
Saya tidak menyentuh secara khusus jenis yang berbeza port dalam rangkaian optik, sesiapa yang memerlukannya akan tahu atau akan membacanya, sesiapa yang tidak memerlukannya hanya akan bimbang tentangnya. Tetapi seperti biasa, jika jenis port tidak ditetapkan, tiada apa yang akan berfungsi.

Dari pengalaman.
Biasanya, apabila mencipta SAN, tatasusunan dengan beberapa jenis cakera dipesan: FC untuk aplikasi berkelajuan tinggi, dan SATA atau SAS untuk yang tidak terlalu pantas. Dengan cara ini anda mendapat 2 kumpulan cakera dengan kos yang berbeza setiap megabait - mahal dan pantas, dan perlahan dan sedihnya murah. Biasanya semua pangkalan data dan aplikasi lain dengan I/O yang aktif dan pantas digantung pada yang cepat, sumber fail dan segala-galanya digantung pada yang perlahan.

Jika SAN dicipta dari awal, masuk akal untuk membinanya berdasarkan penyelesaian daripada satu pengeluar. Hakikatnya, walaupun pematuhan piawaian yang diisytiharkan, terdapat masalah dalam air dengan keserasian peralatan, dan bukan fakta bahawa beberapa peralatan akan berfungsi antara satu sama lain tanpa menari dengan tamborin dan berunding dengan pengeluar. Biasanya, untuk menyelesaikan masalah sedemikian, lebih mudah untuk memanggil penyepadu dan memberinya wang daripada berkomunikasi dengan pengeluar yang bertukar mata antara satu sama lain.

Jika SAN dicipta berdasarkan infrastruktur sedia ada, semuanya boleh menjadi rumit, terutamanya jika terdapat tatasusunan SCSI lama dan zoo peralatan lama daripada pengeluar yang berbeza. Dalam kes ini, masuk akal untuk meminta bantuan daripada binatang integrator yang dahsyat, yang akan membongkar masalah keserasian dan memperoleh vila ketiga di Canaries.

Selalunya, apabila mencipta sistem storan, syarikat tidak memesan sokongan sistem daripada pengilang. Ini biasanya wajar jika syarikat mempunyai kakitangan pentadbir yang cekap dan cekap (yang telah memanggil saya teko 100 kali) dan jumlah modal yang berpatutan yang membolehkan mereka membeli komponen ganti dalam kuantiti yang diperlukan. Walau bagaimanapun, pentadbir yang cekap biasanya terpikat oleh penyepadu (saya melihatnya sendiri), tetapi tiada wang diperuntukkan untuk pembelian, dan selepas kegagalan sarkas bermula dengan laungan "Saya akan memecat semua orang!" bukannya menghubungi sokongan dan meminta jurutera tiba dengan alat ganti.

Sokongan biasanya datang kepada menggantikan cakera dan pengawal yang mati, dan menambah rak dengan cakera dan pelayan baharu pada sistem. Banyak masalah berlaku selepas penyelenggaraan sistem secara tiba-tiba oleh pakar tempatan, terutamanya selepas penutupan sepenuhnya dan pembongkaran dan pemasangan semula sistem (dan ini berlaku).

Mengenai VMWare. Setakat yang saya tahu (pakar penvirtualan, sila betulkan saya), hanya VMWare dan Hyper-V yang mempunyai fungsi yang membolehkan anda memindahkan mesin maya antara mesin maya dengan cepat. pelayan fizikal. Dan untuk melaksanakannya, diperlukan semua pelayan yang mana ia bergerak mesin maya, telah disambungkan kepada satu pemacu.

Mengenai kelompok. Sama seperti kes dengan VMWare, sistem bangunan yang saya ketahui kelompok failover(Kluster Matahari, Veritas Pelayan Kluster) - memerlukan storan yang disambungkan kepada semua sistem.

Semasa saya menulis artikel itu, saya ditanya apakah RAID yang biasanya dibentuk oleh cakera?
Dalam amalan saya, kami biasanya membuat sama ada RAID 1+0 untuk setiap rak cakera dengan cakera FC, meninggalkan 1 cakera ganti (Hot Spare) dan memotong LUN daripada bahagian ini untuk tugasan, atau membuat RAID5 daripada cakera perlahan, sekali lagi meninggalkan 1 cakera untuk diganti . Tetapi di sini persoalannya rumit, dan biasanya kaedah mengatur cakera dalam tatasusunan dipilih untuk setiap situasi dan wajar. EMC yang sama, sebagai contoh, pergi lebih jauh, dan mereka mempunyai penyesuaian tambahan tatasusunan untuk aplikasi yang berfungsi dengannya (contohnya, untuk OLTP, OLAP). Saya tidak menggali sedalam itu dengan vendor lain, tetapi saya rasa begitu penalaan halus Setiap orang mempunyai satu.

* sebelum kegagalan serius pertama, selepas itu sokongan biasanya dibeli daripada pengilang atau pembekal sistem.

7 Julai 2010 jam 3:12 petang

SN6000 – suis untuk pembangunan rangkaian storan

• Blog Hewlett Packard Enterprise

Hari ini kami akan memberitahu anda tentang suis boleh tindanan StorageWorks SN6000 baharu dengan 20 port Fiber Channel lapan gigabit. Peranti sedemikian bertujuan terutamanya untuk membina rangkaian storan SAN dalam syarikat kecil, di mana profesional IT biasanya tidak mempunyai pengalaman mengkonfigurasi peralatan Fiber Channel.

HP StorageWorks SN6000 didatangkan secara standard dengan utiliti Simple SAN Connection Manager (SSCM), yang, menggunakan wizard grafik, membantu walaupun pemula dalam teknologi SAN mengkonfigurasi peranti SAN dengan betul, termasuk suis itu sendiri, HBA pelayan dan HP StorageWorks MSA atau EVA susunan cakera (sudah tentu, jika pelanggan mempunyai satu).

Biasanya, setiap komponen SAN ini menggunakan utiliti konfigurasi Saluran Serat yang berasingan, dan SSCM menggantikannya dengan satu alat universal. Akibatnya, penggunaan SAN sangat dipermudahkan dan risiko ralat konfigurasi dikurangkan. SSCM secara automatik mengiktiraf suis Saluran Fiber yang dilampirkan rangkaian storan, pelayan dan tatasusunan cakera HP StorageWorks. Juga menggunakan kemudahan GUI utiliti boleh membahagikan rangkaian storan kepada zon dan mengagihkan sumber cakera di antara mereka.

Keupayaan SSCM tidak berakhir di sana - utiliti membolehkan anda memantau status komponen SAN daripada konsol grafik dan membuat perubahan pada konfigurasinya apabila menambah peralatan baharu pada rangkaian storan. Ia mengautomasikan proses penyelenggaraan SAN seperti memantau statusnya, mengedarkan LUN dan mengemas kini mikrokod peranti, memaparkan topologi rangkaian, menyelenggara log peristiwa dan menjejaki perubahan konfigurasi SAN.

Untuk mengurangkan kos, suis SN6000 boleh dibeli dalam konfigurasi lapan port permulaan. HP juga menawarkan Kit Permulaan SAN untuk syarikat yang ingin berpindah ke storan luaran dan membina SAN pertama mereka. Set ini terdiri daripada susunan baru HP StorageWorks P2000 G3 FC MSA () dengan dua pengawal RAID, dua suis SN6000, empat HBA pelayan PCI-e FC Port tunggal HP 81Q, modul SFP+ Gelombang Pendek 12 HP 8Gb dan 8 meter lima meter kabel Saluran Gentian. Dengan kit ini, seorang pemula Fiber Channel pun boleh menggunakan rangkaian storan kecil dengan empat hos dengan mudah.

Apabila SAN berkembang dan peranti baharu disambungkan kepadanya, anda boleh mengaktifkan baki port SN6000 dengan membeli lesen untuk empat port tambahan. Di samping itu, untuk meningkatkan toleransi kerosakan suis, di mana operasi SAN bergantung, adalah mungkin untuk memasang bekalan kuasa kedua dan menyediakan penggantian panas bekalan kuasa yang rosak.

Jika kesemua 20 port SN6000 digunakan, tindanan suis digunakan untuk mengembangkan lagi rangkaian SAN. SN6000 berbeza daripada suis Saluran Fiber peringkat kemasukan lain dengan mempunyai empat port Saluran Gentian 10-Gigabit khusus untuk menyusun (Pautan Antara Suis, ISL), jadi apabila menyusun suis, tidak perlu mengosongkan beberapa port yang pelayan dan sistem storan SAN disambungkan.

Terima kasih kepada ini, menyusun dilakukan dalam mod panas (tanpa mengganggu Operasi biasa SAN) dan mengurangkan risiko kabel tersalah sambung antara suis. Ambil perhatian bahawa port tindanan telah lama menjadi standard pada suis Ethernet modular, tetapi mereka baru sahaja mula digunakan dalam peralatan untuk rangkaian Fiber Channel. Port susun SN6000 menggunakan Saluran Gentian 10-Gigabit dengan pilihan untuk menaik taraf kepada antara muka 20-Gigabit tanpa perlu menggantikan kabel yang menyambungkan port ISL selepas menaik taraf kepada antara muka yang lebih pantas.

Sehingga enam suis 120 port boleh disusun dan SSCM menguruskan keseluruhan tindanan sebagai satu peranti. Selain itu, anda boleh menyambung sehingga lima tindanan suis SN6000 bersama-sama.

Berbanding dengan mengagregatkan suis Saluran Gentian tidak boleh tindanan menggunakan topologi jaringan, tindanan SN6000 mengurangkan bilangan port dan kabel yang terlibat dalam menyambungkan suis individu—contohnya, konfigurasi 80-port memerlukan empat SN6000 dengan 6 kabel berbanding lima tidak boleh tindanan 24 -suis port dengan 20 kabel . Selain itu, untuk menyambungkan port suis tidak boleh tindanan, anda juga perlu membeli modul SFP untuk port yang melaksanakan fungsi ISL, dan port boleh tindanan SN6000 memberikan daya pemprosesan yang lebih tinggi daripada port suis 8-Gigabit utama.

Untuk mengoptimumkan prestasi port tindanan SN6000, ciri Adaptive Trunking secara automatik mengagihkan semula trafik merentas berbilang laluan ISL tindanan. Satu lagi ciri StreamGuard I/O memastikan aliran data berterusan merentas rangkaian storan untuk aplikasi kritikal misi (seperti sandaran pita) apabila salah satu pelayan yang disambungkan ke SAN dibut semula.

SN6000 juga sesuai untuk mengembangkan yang sedia ada rangkaian yang besar SAN sebuah perusahaan besar. Disebabkan isu keserasian dengan suis Fiber Channel semasa membina dan mengembangkan SAN, pelanggan biasanya cuba menggunakan peralatan daripada pengeluar yang sama dalam rangkaian storan. SN6000 membolehkan anda membina rangkaian heterogen terima kasih kepada ciri Penghalaan Telus yang dilaksanakan dalam suis ini, yang menghubungkannya dengan telus kepada suis Saluran Fiber yang besar (yang dipanggil pengarah, contohnya, HP StorageWorks B-Series dan C-Series) dan akibatnya, disambungkan ke sistem storan dan pelayan SN6000, tetapi suis boleh tindanan itu sendiri tidak dapat dilihat oleh SAN lama.

Senario penggunaan SN6000 untuk mengembangkan SAN sedia ada boleh digunakan apabila menggunakan suis ini untuk membina SAN sandaran tambahan yang mengandungi perpustakaan pita, atau SAN jabatan berasingan yang disambungkan ke rangkaian storan perusahaan utama, serta untuk peralihan beransur-ansur SAN daripada teknologi 2 atau 4 Gbps pada versi lapan gigabit Fiber Channel.