Mengenai SAN (Rangkaian Kawasan Storan) di hujung jari anda. Perbandingan tiga peranti sambungan. Suis gelang dan seni bina fabrik

Sebelum anda menyelami teknologi rangkaian penyimpanan data (SAN), anda perlu mempelajari pengetahuan rangkaian anda pemindahan data (SPD). SAN telah menjadi sejenis "cabang" terpencil daripada laluan utama pembangunan industri rangkaian. Walau bagaimanapun, katakan suis SAN memainkan peranan yang sama dalam rangkaian storan seperti Suis Ethernet atau penghala IP dalam SPD biasa. Produk sedemikian dihasilkan oleh banyak pengeluar, walaupun kebanyakannya tidak diketahui (Jadual 1), dan kefungsian serta spesifikasi teknikalnya sangat berbeza. Ujian yang dijalankan oleh Mier Communications telah menunjukkan bahawa reka bentuk terkini daripada empat pengeluar suis SAN terkemuka adalah berbeza sama sekali antara satu sama lain.

Kami menganugerahkan "Reben Biru" yang menang kepada peranti SilkWorm 2400 dan 2800 syarikat Komunikasi Brocade. Ia adalah plug-and-play sepenuhnya dan menawarkan prestasi tertinggi bagi model yang diuji.

Datang ke tempat kedua SANbox 8 dan SANbox 16 HA syarikat QLogic. Percubaan untuk memasangnya dan menjadikannya berfungsi, walaupun berjaya, kami memerlukan lebih banyak usaha daripada prosedur serupa dengan suis SilkWorm, dan prestasi model ini ternyata sangat sederhana. Walau bagaimanapun, kami menghargai kemudahan pentadbiran yang disediakan oleh SANsurfer - setakat ini yang terbaik dalam kelasnya. (Tahun ini, QLogic memperoleh Ancor, syarikat yang mencipta peranti ini, dan suis datang kepada kami daripada yang terakhir walaupun sebelum semua formaliti urus niaga diselesaikan. Walau bagaimanapun, wakil syarikat pembelian memberi jaminan kepada kami bahawa pelanggannya akan ditawarkan produk sama dengan "yang asal.")

Model mendapat tempat ketiga 7100 dan 7200 syarikat Vixel, yang mempunyai cara pendaftaran acara yang mudah, tetapi telah menunjukkan prestasi yang sangat rendah. Akhirnya, peranti melengkapkan senarai Capellix 2000G pengeluaran Gadgoox, kelemahan utamanya ialah ketidakupayaannya untuk berfungsi dalam rangkaian SAN yang dihidupkan.

Tiga peserta ujian - QLogic, Vixel dan Brocade - memberikan kami dua suis 8 port dan dua suis 16 port. Prestasi peranti daripada satu pembekal adalah hampir sama, yang memberi kami peluang untuk menunjukkan nilai biasa bagi setiap pasangan dalam rajah prestasi. Kami menggunakan pendekatan yang sama apabila menilai kriteria "Kemudahan pemasangan", "Pentadbiran" dan "Kefungsian".

Bas atau matriks

Seperti yang dinyatakan, tiga syarikat menghantar kami dua salinan setiap produk mereka. Empat suis adalah minimum yang membolehkan anda membina rangkaian pensuisan dengan laluan alternatif, dan kemudian menguji keupayaan suis untuk memutuskan sama ada untuk menghalakan trafik di sekitar sambungan yang gagal.

Gadzoox menyediakan peranti Capellix 2000G, yang mana pengilang itu sendiri meletakkan sebagai suis untuk rangkaian akses dikongsi. Ini bermakna pilihan lain untuk menyambungkan nod ke rangkaian tidak disokong. Rangkaian bas biasa - kerana teknologi Fiber Channel Arbitrated Loop (FCAL) dipanggil dalam jargon profesional - ialah jenis yang agak lama seni bina rangkaian Saluran Fiber, di mana nod rangkaian berkongsi lebar jalur medium penghantaran yang dikongsi.

Sementara itu, untuk menggabungkan beberapa suis menjadi SAN, setiap suis mesti menyokong suis (atau, dalam terminologi SAN, matriks) sambungan, sekurang-kurangnya untuk beberapa pelabuhannya. Menggunakan analogi komunikasi data, perbezaan antara seni bina gelung dan fabrik boleh disamakan dengan perbezaan antara dua rangkaian Ethernet, satu dengan hab dan satu lagi dengan suis. Seperti yang diketahui, sebelum penembusan aktif menukar teknologi ke tempatan Rangkaian Ethernet mereka menggunakan akses berkongsi kepada medium penghantaran, penjelmaan fizikalnya kabel sepaksi atau hub.

Kekurangan sokongan untuk sambungan dail dan topologi berbilang suis memberi kesan pada markah yang diterima oleh peralatan Gadzoox untuk kriteria Konfigurasi dan Kefungsian. Dengan hanya satu suis, pengguna tidak akan dapat membina rangkaian yang sangat boleh dipercayai dan dapat menghalakan data di sekitar nod atau pautan yang gagal. Rangkaian storan di mana Capellix 2000G dipasang akan mempunyai tidak lebih daripada 11 port suis (dalam konfigurasi standard, peranti ini mempunyai lapan port dan penyambung pengembangan yang membolehkan pemasangan modul tiga port). Menurut wakil Gadzoox, syarikat itu sedang membangunkan modul fabrik suis yang akan dipasang di suis modular Capellix 3000.

Ciri-ciri biasa

Walaupun terdapat banyak perbezaan, suis SAN mempunyai banyak persamaan. Khususnya, semua model mengandungi modul Gigabit Interface Converter (GBIC) untuk setiap port. Ini memudahkan untuk menggantikan penyambung fizikal pada port individu. Oleh itu, dalam proses menguji konfigurasi rangkaian pada talian optik dan kabel, kami selalunya terpaksa bertukar daripada port kabel yang dilengkapi dengan penyambung DB-9 kepada port optik yang beroperasi dalam julat gelombang pendek. Pengilang menawarkan kedua-dua jenis penyambung untuk produk mereka, serta beberapa jenis modul GBIC lain - contohnya, yang direka untuk beroperasi pada gelombang panjang dengan gentian mod tunggal. Kami cuba menukar modul penukar daripada satu model kepada peranti daripada syarikat lain: tiada masalah sama ada dengan keserasian atau prestasi. Nampaknya, pada tahap modul GBIC dan port di mana ia digunakan, kita boleh bercakap tentang seratus peratus pelaksanaan prinsip Plug-and-Play.

Semua suis menyokong kadar pemindahan data 1 Gbps pada semua port, walaupun spesifikasi sudah wujud hari ini yang menyediakan kadar pemindahan 2 Gbps melalui saluran Fibre Channel; Menurut beberapa laporan, kerja sedang dijalankan untuk meningkatkan nilai terakhir dua kali lagi.

Setiap suis dilengkapi dengan port Ethernet untuk akses kepada peranti dari stesen pengurusan dan secara automatik boleh mengesan kelajuan penghantaran yang digunakan (10 atau 100 Mbps). Produk daripada Brocade, Vixel dan Gadzoox mempunyai port konsol; melaluinya suis dimaklumkan tentang alamat IP, yang kemudiannya digunakan untuk pengurusan. Bagi produk QLogic, alamat IPnya dipratetap (iaitu tetap), dan ini, pada pendapat kami, mungkin mempunyai Akibat negatif. Apabila menyambungkan peranti ke rangkaian, pengguna akan dipaksa untuk memantau alamat IP yang telah ditetapkan, dan pada masa hadapan ia masih perlu diganti dengan nilai yang lebih sesuai untuk rangkaian tertentu.

Semua peranti menyokong sama rata pengezonan rangkaian storan. "Dalam bahasa" SAN, istilah ini sepadan dengan organisasi LAN maya dalam SPD, i.e. menandakan kumpulan logik port dan nod individu yang disambungkan kepada suis sambil memisahkannya daripada sumber lain secara serentak. Dalam SAN, pengezonan digunakan terutamanya untuk mengawal lalu lintas.

Akhir sekali, semua model menyokong kelas perkhidmatan Fiber Channel yang sama - dua dan tiga. Perkhidmatan kelas ketiga, yang sepadan dengan perkhidmatan yang tidak diiktiraf dan tidak berorientasikan sambungan, hari ini menyediakan pengangkutan melalui rangkaian SAN untuk hampir semua volum trafik. Perkhidmatan kelas kedua berbeza daripada yang sebelumnya dengan adanya pengesahan; Mereka belum menerima pengedaran yang meluas. Kelebihan dan kekurangan suis SAN yang dikenal pasti semasa ujian, yang akan kami pertimbangkan di bawah, dipaparkan dalam jadual. 2.

Membandingkan konfigurasi

Peranti SilkWorm Brocade menerima skor tertinggi untuk kriteria ini, kerana ia menyokong semua pilihan yang kami minati - keupayaan untuk bekerja dalam topologi rangkaian yang berbeza, menggunakan penukar GBIC, menyambungkan konsol ke port khas dan akses melalui saluran Ethernet dengan pemilihan kelajuan transmisi automatik. Di samping itu, hanya Brocade membekalkan suisnya (kedua-dua 8- dan 16-port) dengan bekalan kuasa yang berlebihan. QLogic Corporation hanya memasang bekalan kuasa tambahan dalam model SANbox 16 HA 16 port, dan Gadzoox dan Vixel tidak memberikan pilihan sedemikian sama sekali.

Penimbalan bingkai, yang membolehkan data disimpan sementara sebelum diangkut, juga telah menarik perhatian kami. Ia membantu menghalang paket daripada hilang atau tercicir apabila kejadian yang tidak dirancang berlaku atau keadaan penghantaran yang tidak dijangka merosot. Pertama sekali, kami berminat dengan jumlah ruang penimbal pada port individu. Ternyata, penimbalan bingkai tidak mungkin dilakukan pada suis Gadzoox. Peranti SANbox mempunyai lapan penimbal untuk setiap port. Suis SilkWorm sudah mempunyai 16 penimbal, dan sebagai tambahan, terdapat penimbal dinamik biasa, sebahagian daripadanya diperuntukkan kepada port individu mengikut keperluan. Akhirnya, peranti Vixel 7200 mempunyai 32 penimbal bagi setiap port.

Perbezaan fungsi antara produk tidak begitu jelas. Satu-satunya perkara penting ialah, mungkin, keupayaan suis untuk berinteraksi dengan produk dari syarikat lain. Sebelum ujian bermula, kami meminta pengilang untuk memberikan kami sebarang dokumentasi yang biasanya ditawarkan kepada pelanggan dan mencerminkan kemungkinan operasi produk ini dalam persekitaran rangkaian di mana terdapat suis SAN, sistem storan dan penyesuai bas(Penyesuai Bas Hos, HBA; dalam terminologi SAN, ini ialah nama untuk kad rangkaian Fiber Channel yang dipasang pada pelayan yang disambungkan ke rangkaian) daripada pembekal yang berbeza. Malangnya, tiada pengeluar boleh berbangga dengan keserasian suis mereka dengan produk daripada syarikat lain. Wakil Brocade secara langsung menyatakan bahawa syarikat itu tidak menjamin interaksi sedemikian, tetapi sedang berusaha untuk memastikan keserasian SilkWorm dengan model sistem storan dan kad rangkaian. QLogic, Vixel dan Gadzoox telah mengambil kedudukan yang lebih bercita-cita tinggi.

Hidupkan dan... berfungsi?

Apabila menilai kemudahan pemasangan dan operasi, kami berminat dengan perkara berikut. Berapa banyak masa yang perlu diluangkan oleh pengguna untuk membolehkan produk ini atau itu berfungsi pada rangkaian sebenar? Apakah pilihan sambungan untuk sistem storan dan penyesuai yang kami gunakan? Di samping itu, kami menganalisis masalah yang timbul sepanjang perjalanan.

Semua model telah diuji menggunakan papan HBA yang sama daripada QLogic. Sukar untuk menyatakan sejauh mana pilihan ini mempengaruhi nilai prestasi yang kami peroleh dan kesalingoperasian peranti yang kami uji. Kami hanya boleh ambil perhatian bahawa kerja untuk memastikan keserasian pelbagai peralatan SAN masih jauh dari lengkap, jadi ada kemungkinan apabila memasang penyesuai lain atau sistem cakera JBOD, hasil yang berbeza akan direkodkan.

Suis SilkWorm 2400 dan 2800 Brocade adalah plug-and-play sepenuhnya dan oleh itu menerima penarafan tertinggi. Mengikuti mereka ialah model Capellix: walaupun syarikat Gadzoox dalam satu masa telah membebaskan dirinya daripada masalah yang berkaitan dengan menyokong persekitaran rangkaian berbilang suis, satu peranti berfungsi, seperti yang mereka katakan, separuh pusingan.

Model 7100 dan 7200 dari Vixel dan, sedikit sebanyak, SANbox daripada QLogic telah menyebabkan banyak masalah pada peringkat pemasangan. Asal-usul kesukaran yang timbul masih tidak jelas, bukan sahaja untuk kami, tetapi juga, nampaknya, untuk kakitangan sokongan teknikal syarikat yang disebutkan. Pada pendapat kami, sebabnya terletak pada keserasian yang lemah bagi suis SAN, penyesuai dan sistem storan.

Kawalan

Produk dari QLogic meninggalkan kesan terbaik. Ditulis dalam bahasa Jawa aplikasi kawalan SANsurfer mempunyai antara muka Web yang sangat intuitif dan berfungsi dengan agak stabil. Peta topologi yang dijana secara automatik menunjukkan sambungan antara suis individu dalam rangkaian, hingga ke peringkat port individu. Tahap keamatan trafik dipaparkan dalam masa nyata, dan program ini juga menyediakan pengelogan acara dalam format yang mudah dibaca.

Kami mendapati perisian pengurusan Alat Web Brocade, juga berdasarkan Java, agak boleh dipercayai dan cekap, tetapi ia tidak mempunyai kandungan maklumat dan beberapa ciri yang terdapat dalam produk QLogic. Alat Web tidak membina gambar rajah topologi rangkaian dan antara muka pengurusan tidak membenarkan anda menentukan jenis port suis fizikal dengan cepat. Fungsi untuk menjana laporan tentang parameter trafik tidak menyebabkan sebarang aduan tertentu, tetapi tiada sistem bantuan pada skrin, yang dalam beberapa kes hanya perlu.

Kelebihan yang tidak diragukan daripada pakej pentadbiran SAN InSite 2000 Vixel, juga ditulis dalam Java, ialah alatan pengelogan peristiwa yang baik. Walau bagaimanapun, perisian ini terdiri daripada beberapa modul pelanggan dan pelayan, yang menjadikannya sukar untuk digunakan. Kami bekerja dengan salah satu versi beta SAN InSite 2000 3.0 yang terkemudian dan menemui lebih banyak pepijat di dalamnya daripada yang anda jangkakan. Oleh itu, salah satu port sentiasa diiktiraf sebagai port kabel dengan penyambung DB-9, sementara ia adalah optik. Pada satu ketika, pelaporan trafik masa nyata hanya berhenti, dan walaupun kami berusaha sedaya upaya, kami tidak dapat membetulkan keadaan. Produk mempunyai jisim fungsi yang berguna dan sistem bantuan pada skrin yang sangat baik, tetapi fungsinya disertai dengan ralat yang berterusan.

Aplikasi Ventana SANtools Java daripada Gadzoox jelas lebih rendah daripada program kawalan lain dari segi grafik dan kefungsian. Sebagai contoh, ia tidak mempunyai alat untuk memantau parameter trafik dalam masa nyata. Kami mencatatkan kekurangan tertentu dalam organisasi antara muka dan alat navigasi. Gadzoox telah menyediakan aplnya dengan sistem bantuan pada skrin, tetapi nampaknya terlupa tentang alat carian.

Prestasi

Ujian prestasi pertama, yang mengukur kependaman pemindahan data, berjalan dengan lancar. Walau apa pun peranti yang kami uji, jumlah kelewatan semasa mengangkut trafik melalui matriks beberapa suis adalah dalam julat 10 hingga 15 ms. Latensi yang diperkenalkan oleh suis Capellix 2000G adalah lebih rendah; Walau bagaimanapun, perlu dipertimbangkan bahawa dalam kes ini lalu lintas hanya melalui satu peranti.

Apa yang berlaku apabila suis benar-benar dihujani dengan aliran data? Kami mengukur purata masa yang diperlukan oleh tujuh pelayan Windows NT untuk melaksanakan operasi baca/tulis rawak pada tatasusunan data 10 MB, dan pertukaran dibuat dengan yang sama sistem cakera disambungkan melalui rangkaian suis SAN (lihat).

Purata masa I/O bagi setiap operasi ialah metrik prestasi utama kerana ia menggambarkan prestasi sebenar SAN dalam keadaan trafik yang padat. Untuk SilkWorm, Capellix 2000G dan 7100/7200, kali ini ternyata hampir sama (masing-masing 1.515, 1.512 dan 1.536 ms). Suis SANbox mengambil masa lebih lama untuk mengangkut jumlah data yang sama - 2.177 ms.

Beralih kepada daya tampung, kami mengukurnya nilai maksimum untuk sambungan Saluran Fiber yang melaluinya pemacu disambungkan ke rangkaian storan. Kami meletakkan satu hingga tujuh pelayan Windows NT ke dalam permainan, memaksa mereka untuk melaksanakan membaca, kemudian menulis, dan kemudian campuran prosedur ini, sekali lagi berkomunikasi dengan sistem storan melalui fabrik suis SAN (semasa menguji peranti Capellix 2000G dari Gadzoox pelayan dan pemacu cakera telah disambungkan ke suis yang sama).

Semasa operasi tulis dilakukan oleh satu pelayan, daya pemprosesan kekal hampir sama untuk semua suis: mereka berjaya memproses dari 77.8 hingga 79.6 MB/s. Jelas sekali, taburan kecil seperti itu boleh diabaikan. Keputusan yang sama diperhatikan untuk operasi baca: daya tampung purata ialah 81.6-85.1 MB/s. Walau bagaimanapun, sebaik sahaja tujuh pelayan mula melakukan operasi baca secara serentak, perbezaan serta-merta menjadi jelas. Suis Capellix 2000G dan Vixel 7100 dan 7200 berjalan pada kelajuan 95.3 dan 94.3 MB/s, masing-masing, sangat hampir dengan daya pemprosesan maksimum pautan Fiber Channel (100 MB/s). Prestasi purata dua peranti lain adalah lebih rendah: untuk model SANbox ialah 88.9 MB/s, dan untuk SilkWorm - 73.9 MB/s.

Apabila pelayan melakukan operasi tulis cakera, serta urutan rawak operasi baca/tulis, suis SilkWorm menunjukkan hasil purata terbaik. Tempat kedua diambil oleh model Capellix 2000G, tempat ketiga diambil oleh peranti 7200 dan 7100 dari Vixel, dan suis SANbox datang terakhir. Perlu diingatkan bahawa dalam amalan, pengguna sentiasa berhadapan dengan situasi serentak melakukan beberapa operasi baca/tulis secara serentak.

Keputusan dua lagi ujian prestasi mengejutkan kami. Mula-mula, kami sengaja memutuskan sambungan subsistem cakera daripada rangkaian bertukar, yang tidak membawa sebarang trafik, dan kemudian memulihkan sambungan. Keadaan yang sama kemudiannya disimulasikan dalam SAN yang menggunakan berbilang suis untuk memindahkan sejumlah besar data antara berbilang pelayan dan sistem cakera.

Memutuskan sambungan dan kemudian menyambungkan pemacu tidak mempunyai kesan ke atas operasi SilkWorm dan Capellix 2000G, tetapi produk Vixel tidak dapat bertindak balas dengan secukupnya kepada perubahan dalam topologi rangkaian. Bagi QLogic SANbox, kadangkala matriks pensuisan mengendalikan pemutusan sambungan dengan betul, memulakan prosedur pemulaan semula dan mewujudkan laluan baharu, dan kadangkala ia menghasilkan ralat. Kami menekankan bahawa semasa ujian pertama tiada trafik pada rangkaian storan.

Suis Capellix 2000G tidak dapat diuji untuk memintas pautan yang gagal di bawah beban berat kerana, seperti yang dinyatakan, produk tidak mampu beroperasi dalam persekitaran suis berbilang peranti. Apabila bertukar-tukar trafik maksimum antara tujuh pelayan Windows NT dan sistem cakera, suis SilkWorm secara automatik menyambung semula penghantaran setiap kali; tempoh pemulihan mengambil masa dari 8 hingga 12 s.

Peranti SANbox juga telah menunjukkan kebolehpercayaan yang tinggi dalam menangani kegagalan dalam persekitaran trafik volum tinggi. Selain itu, seni bina mereka membenarkan beban diagihkan semula secara automatik antara laluan pengangkutan yang tersedia merentasi fabrik pensuisan, supaya gangguan dalam penghantaran data hampir tidak dapat dilihat.

Tukar 7100 dan 7200 daripada Vixel dengan yakin menyambung semula penghantaran hanya dengan jumlah trafik yang kecil dan hanya satu pelayan yang mengambil bahagian dalam pertukaran. Sebaik sahaja kami melancarkan ujian sepenuhnya (menyambungkan kesemua tujuh pelayan ke rangkaian), pengangkutan data berhenti dan tidak dapat dipulihkan.

Dengan mengambil kira keputusan semua ujian prestasi, suis SilkWorm 2400 dan 2800 daripada Brocade Communications harus diiktiraf sebagai pemenang dalam kategori ini. Di tempat kedua ialah model Capellix 2000G.

Peranti daripada Brocade menjadi peneraju dalam keseluruhan julat ujian produk dalam kategori ini, menjaringkan 8.4 mata (Jadual 3). Seperti yang ditunjukkan oleh pengalaman Mier Communications, jika markah akhir menggunakan sistem 10 mata melebihi 8, produk itu boleh disyorkan dengan selamat kepada pengguna. Suis SilkWorm adalah kes yang sama.

Edwin Mier ialah pengasas dan presiden dan Kenneth Percy ialah pakar ujian untuk Mier Communications, sebuah syarikat perundingan dan ujian produk rangkaian. Mereka boleh dihubungi di [e-mel dilindungi] Dan [e-mel dilindungi].

Prosedur ujian

Ujian SAN makmal menggunakan sumber trafik yang sama (satu hingga tujuh pelayan), penyesuai Saluran Fiber yang sama (model QLA2200F/33 daripada QLogic), dan sistem cakera yang sama. Penyatuan ini memungkinkan untuk memastikan bahawa satu-satunya punca perbezaan lebar jalur yang disediakan ialah suis SAN.

Semua pengeluar, kecuali Gadzoox, memberikan kami empat suis SAN, yang disambungkan antara satu sama lain dalam corak berbentuk berlian. Kami hanya menerima satu peranti daripada Gadzoox.

Mengintegrasikan produk yang diuji ke dalam rangkaian bertukar membolehkan mereka menguji keupayaan mereka untuk mengesan kegagalan dan memindahkan trafik memintas suis yang rosak atau sambungan antara nod (InterSwitch Link, ISL). Selain itu, kami menganalisis prestasi setiap produk dalam persekitaran yang tidak mengandungi peranti aktif lain; dalam kes ini, suis adalah satu-satunya pautan perantaraan antara pelayan dan sistem storan cakera. Pada masa ujian, tiada peranti dalam rangkaian produk Gadzoox yang menyokong topologi rangkaian dengan berbilang suis SAN, jadi model Capellix 2000G tidak disertakan dalam semua ujian. Terdapat laporan bahawa syarikat itu telah mula menguji produk Modul Suis Fabrik, tetapi ia tidak diberikan kepada kami.

Untuk menjana trafik, dan dalam kes kami, ia diwakili oleh permintaan dan hasil operasi baca/tulis, daripada satu hingga tujuh pelayan digunakan yang menjalankan Windows NT 4.0 dengan tambahan. Pek Perkhidmatan 6a. Konfigurasi perkakasan semua pelayan adalah sama: Pemproses Pentium III dengan frekuensi jam 500 MHz, memori 128 MB. Sebagai kad antara muka pelayan (atau penyesuai HBA untuk saluran gentian optik gelombang pendek Fiber Channel), papan dengan penyambung optik yang sama dan menjalankan pemacu yang sama telah digunakan. Kami secara khusus berunding dengan pembekal mengenai pilihan penyesuai, dan mereka semua menyokong keputusan kami untuk memilih papan yang dikeluarkan oleh QLogic.

Untuk mengukur parameter pengendalian suis, aplikasi IOMeter Versi 1999.10.20 percuma daripada Intel telah dipasang pada setiap pelayan. Perisian ini mampu mencipta tahap beban rangkaian yang diperlukan (dengan melaksanakan operasi baca dan tulis pada cakera keras), memantau prestasi dan menjana laporan terperinci tentang hasil pengukuran. Selain itu, menggunakan IOMeter membolehkan kami menukar salah satu pelayan menjadi peranti induk yang mengawal parameter konfigurasi pelayan lain dan pelaksanaan prosedur ujian oleh mereka. Pelayan yang sama bertanggungjawab untuk mengumpul dan menyatukan keputusan ujian.

Sistem storan yang diakses oleh pelayan untuk melaksanakan operasi I/O ialah produk Eurologic XL-400, yang setiap satunya mengandungi tujuh pemacu keras Seagate 18 GB Cheetah 18LP dan mempunyai antara muka Saluran Fibernya sendiri. Dua tatasusunan cakera telah digabungkan menjadi lata, akibatnya jumlah bilangan "sasaran" yang operasi baca/tulis telah "disasarkan" meningkat kepada 14.

Untuk mengesahkan prestasi SAN dan pengukuran kependaman kami, kami menggunakan Penganalisis Trafik Gigabit Finistar, yang mengandungi penimbal 256 MB.

Apabila mengukur daya tampung, satu pelayan berkomunikasi dengan empat pemacu keras, dengan trafik pada mulanya melalui satu suis dan kemudian melalui fabrik suis berbilang peranti. Ujian seterusnya melibatkan tujuh pelayan dan 14 pemacu, dan sekali lagi lalu lintas dihantar terlebih dahulu melalui satu, dan kemudian melalui beberapa suis. Setiap kali kami menggunakan aplikasi IOMeter untuk memulakan operasi baca berjumlah 10 MB data, kemudian tulis operasi dengan jumlah data yang sama, dan akhirnya operasi baca dan tulis, data antara yang diedarkan sama tetapi dalam susunan rawak.

Setiap ujian diulang sekurang-kurangnya tiga kali, dan dalam semua kes kami merekodkan pencapaian keseluruhan Operasi I/O (iaitu, berapa kali fail 10 MB boleh dibaca atau ditulis dalam masa 1 saat), jumlah pemprosesan dan purata masa tindak balas untuk operasi I/O (ini bersamaan dengan purata masa untuk menyelesaikan satu bacaan atau tulis operasi).

Untuk mengukur kependaman penghantaran, Penganalisis Trafik Gigabit menetapkan masa sepuluh perintah SCSI pertama yang dikeluarkan oleh pelayan kepada SAN berbilang suis, dan kemudian membandingkan nilai yang diperoleh dengan data yang sama, tetapi kali ini sepadan dengan ketibaan arahan ini pada output. daripada rangkaian storan. Jelas sekali, perbezaan antara masa arahan dikeluarkan dan masa ia meninggalkan rangkaian, secara purata lebih sepuluh arahan, boleh digunakan sebagai anggaran kelewatan penghantaran.

Untuk menentukan masa pemulihan rangkaian selepas kegagalan, kami memaksa aplikasi IOMeter berjalan pada salah satu pelayan untuk menjana aliran berterusan permintaan rawak untuk membaca ketulan data 2 kilobait secara berurutan daripada empat pemacu keras. Kemudian, setelah mengenal pasti salah satu sambungan antara suis yang aktif, kami memutuskannya. Dalam versi yang lebih rumit bagi ujian yang sama, tujuh pelayan mengambil bahagian, bilangan cakera yang permintaannya dihantar telah meningkat kepada 14, cakera tidak diakses dalam urutan kitaran, tetapi secara rawak, dan, sebagai tambahan, jumlah data bacaan meningkat kepada 10 MB. Dalam kedua-dua kes, penganalisis rangkaian Finistar merekodkan tempoh selang antara saat penghantaran data berhenti dan saat ia dipulihkan.

Akhirnya, kami menyiapkan beberapa ujian perbandingan mengenai prestasi rangkaian SAN, yang termasuk operasi sandaran maklumat daripada pelayan NT melalui rangkaian storan. Kali ini destinasi bukan matriks cakera keras, tetapi pemacu pita.

Kriteria asas

Analisis perbandingan suis SAN telah dijalankan mengikut lima kriteria.

Prestasi. Kami mengendalikan berpuluh-puluh penunjuk dan metrik, termasuk kependaman penghantaran apabila trafik melalui satu suis atau melalui rangkaian yang menyatukan beberapa peranti sedemikian; kelajuan menukar laluan penghantaran untuk memintas suis yang gagal atau sambungan antara suis; throughput untuk gabungan baca, tulis dan baca/tulis rawak (data telah dihantar melalui persekitaran tersuis yang menyatukan daripada satu hingga tujuh pelayan yang menjalankan Windows NT), dan akhirnya, parameter umum yang mencirikan kestabilan operasi.

Pengurusan dan pentadbiran. Ini termasuk intuitif dan kecekapan antara muka kawalan (berasaskan grafik atau baris arahan), kualiti alat pemantauan masa nyata dan ketersediaan alat tersebut. fungsi tambahan seperti peristiwa pembalakan, amaran dan mesej perkhidmatan(dengan merekod maklumat dalam fail yang sesuai) dan menjana laporan.

Persediaan konfigurasi. Sokongan untuk topologi rangkaian mesh sepenuhnya dengan berbilang suis, pelbagai kelas perkhidmatan Saluran Fiber, pelbagai jenis sambungan (fabrik ditukar atau media lebar jalur dikongsi), penampan bingkai pada port individu, ketumpatan port, modulariti dan komponen boleh tukar panas telah diuji. dan kehadiran bekalan kuasa berlebihan, yang merupakan cara yang diperlukan untuk meningkatkan toleransi kerosakan suis.

Kefungsian. Kami berminat, sebagai contoh, sama ada antara muka Saluran Fiber fizikal yang berbeza dan berbilang sambungan antara suis disokong (untuk pengimbangan beban, pintasan rangkaian dan penstrukturan logik, atau pengezonan, rangkaian).

Mudah dipasang dan dikendalikan. Mereka mempertimbangkan, khususnya, pematuhan dengan prinsip Plug-and-Play apabila menyambungkan sistem storan dan pelayan, serta kualiti dan kandungan dokumentasi, termasuk maklumat tentang keupayaan peranti ini untuk berinteraksi dengan produk daripada pengeluar lain.

Daya pengeluaran maksimum

Daya pemprosesan maksimum suis telah dinilai untuk operasi baca dan tulis pada satu sistem cakera yang dimulakan oleh tujuh pelayan yang menjalankan Windows NT. Dengan melakukan operasi bercampur baca/tulis, setiap pelayan telah dikonfigurasikan untuk menukar data dengan sistem cakera tunggal melalui rangkaian SAN. Jumlah volum data, berjumlah 10 MB, diagihkan sama rata antara operasi baca dan tulis. Pada masa ujian, model Capellix 2000G Gadzoox menyokong topologi rangkaian dengan hanya satu suis.

Dengan peningkatan harian dalam kerumitan sistem komputer rangkaian dan penyelesaian perusahaan global, dunia mula menuntut teknologi yang akan memberi dorongan kepada kebangkitan semula sistem penyimpanan maklumat perusahaan (sistem storan). Kini, satu teknologi tunggal membawa prestasi yang tidak pernah dilihat sebelum ini, skalabiliti yang sangat besar, dan jumlah kos manfaat pemilikan yang luar biasa kepada khazanah kemajuan storan dunia. Keadaan yang muncul dengan kemunculan piawaian FC-AL (Saluran Gentian - Gelung Timbang Tara) dan SAN (Rangkaian Kawasan Storan), yang berkembang berdasarkannya, menjanjikan revolusi dalam teknologi pengkomputeran berorientasikan data.

"Perkembangan paling ketara dalam storan yang kami lihat dalam 15 tahun"
Data Communications International, 21 Mac 1998

Takrif formal SAN seperti yang ditafsirkan oleh Persatuan Industri Rangkaian Penyimpanan (SNIA):

“Rangkaian yang tugas utamanya adalah untuk memindahkan data antara sistem komputer dan peranti storan data, serta antara sistem storan itu sendiri. SAN terdiri daripada infrastruktur komunikasi yang menyediakan sambungan fizikal dan juga bertanggungjawab ke atas lapisan pengurusan, yang mengintegrasikan komunikasi, penyimpanan dan sistem komputer, menghantar data dengan selamat dan selamat.”
Kamus Teknikal SNIA, hak cipta Persatuan Industri Rangkaian Penyimpanan, 2000

Pilihan untuk mengatur akses kepada sistem storan

Terdapat tiga pilihan utama untuk mengatur akses kepada sistem storan:

SAS (Storver Attached Storage), storan yang dilampirkan pada pelayan;
NAS (Storan Terlampir Rangkaian), storan yang disambungkan ke rangkaian;
SAN (Rangkaian Kawasan Storan), rangkaian penyimpanan data.

Mari kita pertimbangkan topologi sistem storan yang sepadan dan ciri-cirinya.

SAS

Sistem storan yang disambungkan ke pelayan. Biasa kepada semua orang cara tradisional menyambungkan sistem storan kepada antara muka berkelajuan tinggi dalam pelayan, biasanya antara muka SCSI selari.

Rajah 1. Storan Terlampir Pelayan

Penggunaan kepungan berasingan untuk sistem storan dalam topologi SAS tidak wajib.

Kelebihan utama storan yang disambungkan ke pelayan berbanding pilihan lain ialah harganya yang rendah dan prestasi tinggi berdasarkan satu storan untuk satu pelayan. Topologi ini adalah yang paling optimum dalam hal menggunakan satu pelayan yang melaluinya akses kepada tatasusunan data diatur. Tetapi ia masih mempunyai beberapa masalah yang mendorong pereka bentuk untuk mencari pilihan lain untuk mengatur akses kepada sistem storan data.

Ciri-ciri SAS termasuk:

Akses kepada data bergantung pada OS dan sistem fail (secara umum);
Kerumitan sistem penyusunan dengan ketersediaan tinggi;
Kos rendah;
Prestasi tinggi dalam satu nod;
Mengurangkan kelajuan tindak balas apabila memuatkan pelayan yang menyediakan storan.

NAS

Sistem storan disambungkan ke rangkaian. Pilihan untuk mengatur akses ini muncul agak baru-baru ini. Kelebihan utamanya ialah kemudahan penyepaduan sistem tambahan penyimpanan data ke dalam rangkaian sedia ada, tetapi dengan sendirinya ia tidak membawa sebarang penambahbaikan radikal kepada seni bina storan. Sebenarnya, NAS ialah pelayan fail tulen, dan hari ini anda boleh menemui banyak pelaksanaan NAS jenis storan baharu berdasarkan teknologi Pelayan Nipis.

Rajah 2. Storan Terlampir Rangkaian.

Ciri-ciri NAS:

Pelayan fail khusus;
Akses kepada data adalah bebas daripada OS dan platform;
Kemudahan pentadbiran;
Kemudahan maksimum pemasangan;
Skala rendah;
Konflik dengan trafik LAN/WAN.

Storan yang dibina menggunakan teknologi NAS ialah pilihan ideal untuk pelayan murah dengan set fungsi yang minimum.

SAN

Rangkaian storan data mula berkembang secara intensif dan hanya dilaksanakan pada tahun 1999. Asas SAN ialah rangkaian yang berasingan daripada LAN/WAN, yang berfungsi untuk mengatur akses kepada data daripada pelayan dan stesen kerja yang memprosesnya secara langsung. Rangkaian sedemikian dicipta berdasarkan piawaian Fiber Channel, yang memberikan sistem storan kelebihan teknologi LAN/WAN dan keupayaan untuk mengatur platform standard untuk sistem dengan ketersediaan tinggi dan intensiti permintaan tinggi. Hampir satu-satunya kelemahan SAN hari ini ialah harga komponen yang agak tinggi, tetapi jumlah kos pemilikan untuk sistem korporat yang dibina menggunakan teknologi rangkaian kawasan storan adalah agak rendah.

Rajah 3. Rangkaian Kawasan Storan.

Kelebihan utama SAN termasuk hampir semua cirinya:

Kebebasan topologi SAN daripada sistem storan dan pelayan;
Pengurusan berpusat yang mudah;
Tiada konflik dengan trafik LAN/WAN;
Sandaran data yang mudah tanpa memuatkan rangkaian dan pelayan tempatan;
Prestasi tinggi;
Kebolehskalaan tinggi;
Fleksibiliti tinggi;
Ketersediaan tinggi dan toleransi kesalahan.

Perlu diingatkan juga bahawa teknologi ini masih agak muda dan dalam masa terdekat ia harus melalui banyak penambahbaikan dalam bidang penyeragaman pengurusan dan kaedah interaksi subnet SAN. Tetapi seseorang boleh berharap bahawa ini hanya mengancam perintis dengan prospek tambahan untuk kejuaraan.

FC sebagai asas untuk membina SAN

Seperti LAN, SAN boleh dibuat menggunakan pelbagai topologi dan media. Apabila membina SAN, kedua-dua antara muka SCSI selari dan Saluran Fiber atau, katakan, SCI (Antara Muka Koheren Boleh Skala) boleh digunakan, tetapi SAN berhutang popularitinya yang semakin meningkat kepada Saluran Fiber. Reka bentuk antara muka ini melibatkan pakar yang mempunyai pengalaman penting dalam pembangunan kedua-dua saluran dan antara muka rangkaian, dan mereka berjaya menggabungkan semua ciri positif penting kedua-dua teknologi untuk mendapatkan sesuatu yang benar-benar revolusioner. Apa sebenarnya?

Ciri utama saluran:

Latensi rendah
Kelajuan tinggi
Kebolehpercayaan yang tinggi
Topologi titik ke titik
Jarak kecil antara nod
Kebergantungan platform

dan antara muka rangkaian:

Topologi berbilang titik
Jarak jauh
Kebolehskalaan tinggi
Kelajuan rendah
Kelewatan yang lama

digabungkan ke dalam Saluran Fiber:

Kelajuan tinggi
Kebebasan protokol (tahap 0-3)
Jarak jauh
Latensi rendah
Kebolehpercayaan yang tinggi
Kebolehskalaan tinggi
Topologi berbilang titik

Secara tradisinya, antara muka storan (iaitu, apa yang terletak di antara hos dan peranti storan) telah menjadi penghalang kepada peningkatan prestasi dan peningkatan kapasiti sistem storan. Pada masa yang sama, tugas aplikasi memerlukan peningkatan yang ketara dalam kapasiti perkakasan, yang seterusnya, memerlukan keperluan untuk meningkatkan daya pengeluaran antara muka untuk komunikasi dengan sistem storan. Masalah membina capaian data berkelajuan tinggi yang fleksibel inilah yang dapat diselesaikan oleh Fiber Channel.

Piawaian Fiber Channel telah dimuktamadkan sejak beberapa tahun kebelakangan ini (dari 1997 hingga 1999), di mana sejumlah besar kerja telah dilakukan untuk mengharmonikan interaksi pengeluar pelbagai komponen, dan segala yang diperlukan telah dilakukan untuk memindahkan Saluran Fiber daripada teknologi konseptual semata-mata kepada teknologi sebenar, yang menerima sokongan dalam bentuk pemasangan di makmal dan pusat komputer. Pada tahun 1997, sampel komersil pertama komponen asas untuk membina SAN berasaskan FC, seperti penyesuai, hab, suis dan jambatan, telah direka bentuk. Oleh itu, sejak 1998, FC telah digunakan untuk tujuan komersial dalam perniagaan, pembuatan dan projek berskala besar untuk pelaksanaan sistem kritikal kegagalan.

Saluran Fiber ialah standard industri terbuka untuk antara muka bersiri berkelajuan tinggi. Ia menyediakan sambungan kepada pelayan dan sistem storan pada jarak sehingga 10 km (menggunakan peralatan standard) pada kelajuan 100 MB/s (pada Cebit"2000, sampel produk telah dipersembahkan yang menggunakan standard Fibre Channel baharu dengan kelajuan 200 MB/s setiap satu deringan, dan dalam keadaan makmal, pelaksanaan standard baharu sudah beroperasi pada kelajuan 400 MB/s, iaitu 800 MB/s apabila menggunakan deringan berganda).(Pada masa penerbitan artikel , beberapa pengeluar telah mula menghantar kad rangkaian dan suis dengan FC 200 MB/s .) Fiber Channel pada masa yang sama menyokong beberapa protokol standard(termasuk TCP/IP dan SCSI-3) menggunakan satu medium fizikal tunggal, yang berpotensi memudahkan pembinaan infrastruktur rangkaian, dan ini juga menyediakan peluang untuk mengurangkan kos pemasangan dan penyelenggaraan. Walau bagaimanapun, menggunakan subnet berasingan untuk LAN/WAN dan SAN mempunyai beberapa kelebihan dan disyorkan secara lalai.

Salah satu kelebihan Saluran Fiber yang paling penting, bersama-sama dengan parameter kelajuan (yang, dengan cara ini, tidak selalu menjadi yang utama untuk pengguna SAN dan boleh dilaksanakan menggunakan teknologi lain), adalah keupayaan untuk bekerja pada jarak jauh dan fleksibiliti daripada topologi, yang datang kepada standard baharu daripada teknologi rangkaian. Oleh itu, konsep membina topologi rangkaian storan adalah berdasarkan prinsip yang sama seperti rangkaian tradisional, sebagai peraturan, berdasarkan hab dan suis, yang membantu mencegah penurunan kelajuan apabila bilangan nod meningkat dan mewujudkan peluang untuk organisasi sistem yang mudah tanpa satu titik kegagalan.

Untuk lebih memahami kelebihan dan ciri antara muka ini, kami membentangkan penerangan perbandingan FC dan Parallel SCSI dalam bentuk jadual.

Jadual 1. Perbandingan Saluran Fiber dan teknologi SCSI Selari

Piawaian Saluran Fiber menganggap penggunaan pelbagai topologi, seperti titik-ke-titik, gelang atau hab FC-AL (Gelung atau Hab FC-AL), suis tulang belakang (Fabrik/Suis).

Topologi titik ke titik digunakan untuk menyambungkan sistem storan tunggal ke pelayan.

Gelung atau Hab FC-AL - untuk menyambungkan berbilang peranti storan kepada berbilang hos. Dengan mengatur cincin berganda, kelajuan dan toleransi kesalahan sistem meningkat.

Suis digunakan untuk memberikan prestasi maksimum dan toleransi kesalahan untuk sistem yang kompleks, besar dan luas.

Disebabkan fleksibiliti rangkaian, SAN sangat ciri penting - peluang yang selesa membina sistem toleransi kesalahan.

Dengan menawarkan penyelesaian alternatif untuk sistem storan dan keupayaan untuk menggabungkan berbilang sistem storan untuk lebihan perkakasan, SAN membantu melindungi sistem perkakasan dan perisian daripada kegagalan perkakasan. Untuk menunjukkan, kami akan memberikan contoh mencipta sistem dua nod tanpa titik kegagalan.

Rajah 4. Tiada Titik Kegagalan Tunggal.

Pembinaan tiga atau lebih sistem nod dijalankan dengan hanya menambah rangkaian FC pelayan tambahan dan menyambungkannya ke kedua-dua hab/suis).

Apabila menggunakan FC, membina sistem tahan bencana menjadi telus. Saluran rangkaian kedua-dua storan dan rangkaian tempatan boleh diletakkan berdasarkan gentian optik (sehingga 10 km atau lebih menggunakan penguat isyarat) sebagai pembawa fizikal untuk FC, manakala peralatan standard digunakan, yang memungkinkan untuk mengurangkan kos sistem sedemikian dengan ketara .

Dengan dapat mengakses semua komponen SAN dari mana-mana sahaja, kami mempunyai rangkaian data yang sangat fleksibel yang boleh diuruskan. Perlu diingatkan bahawa SAN menyediakan ketelusan (keupayaan untuk melihat) semua komponen hingga ke cakera dalam sistem storan. Ciri ini telah mendorong pengeluar komponen untuk memanfaatkan pengalaman penting mereka dalam membina sistem pengurusan LAN/WAN untuk membina keupayaan pemantauan dan pengurusan yang kaya ke dalam semua komponen SAN. Keupayaan ini termasuk pemantauan dan pengurusan nod individu, komponen storan, penutup, peranti rangkaian dan substruktur rangkaian.

Sistem pengurusan dan pemantauan SAN menggunakan yang berikut: piawaian terbuka, Bagaimana:

Set arahan SCSI
Perkhidmatan Penutup SCSI (SES)
Teknologi Analisis dan Pelaporan Pemantauan Sendiri SCSI (S.M.A.R.T.)
SAF-TE (Kepungan Toleransi Kesalahan Diakses SCSI)
Protokol Pengurusan Rangkaian Mudah (SNMP)
Pengurusan Perusahaan Berasaskan Web (WBEM)

Sistem yang dibina menggunakan teknologi SAN bukan sahaja menyediakan pentadbir dengan keupayaan untuk memantau pembangunan dan status sumber storan, tetapi juga membuka peluang untuk memantau dan mengawal trafik. Terima kasih kepada sumber ini, perisian pengurusan SAN melaksanakan skim perancangan kapasiti storan dan pengimbangan beban yang paling berkesan pada komponen sistem.

Rangkaian kawasan storan disepadukan dengan sempurna ke dalam infrastruktur maklumat sedia ada. Pelaksanaannya tidak memerlukan sebarang perubahan kepada yang sudah rangkaian sedia ada LAN dan WAN, tetapi hanya mengembangkan keupayaan sistem sedia ada, melegakan mereka daripada tugas yang tertumpu pada pemindahan sejumlah besar data. Lebih-lebih lagi, apabila menyepadukan dan mentadbir SAN, adalah sangat penting bahawa elemen utama rangkaian menyokong pertukaran panas dan pemasangan, dengan keupayaan konfigurasi dinamik. Jadi pentadbir boleh menambah komponen ini atau itu atau menggantikannya tanpa mematikan sistem. Dan keseluruhan proses penyepaduan ini boleh dipaparkan secara visual dalam sistem pengurusan SAN grafik.

Setelah mempertimbangkan kelebihan di atas, kami boleh menyerlahkan beberapa perkara penting yang secara langsung mempengaruhi salah satu kelebihan utama Rangkaian Kawasan Storan - jumlah kos pemilikan (Jumlah Pemilikan Kos).

Skala yang luar biasa membolehkan perusahaan menggunakan SAN untuk melabur dalam pelayan dan storan mengikut keperluan. Dan juga untuk mengekalkan pelaburan anda dalam peralatan yang telah dipasang apabila menukar generasi teknologi. Setiap pelayan baharu akan mempunyai akses berkelajuan tinggi kepada storan dan setiap gigabait tambahan storan akan tersedia kepada semua pelayan pada subnet atas arahan pentadbir.

Keupayaan yang sangat baik untuk membina sistem toleransi kesalahan boleh membawa faedah komersial langsung dengan meminimumkan masa henti dan menyelamatkan sistem sekiranya berlaku bencana alam atau bencana lain.

Kebolehkawalan komponen dan ketelusan sistem memberi peluang untuk mentadbir semua sumber storan secara berpusat, dan ini, seterusnya, mengurangkan dengan ketara kos sokongan mereka, kos yang, sebagai peraturan, adalah lebih daripada 50% daripada kos peralatan.

Kesan SAN ke atas aplikasi

Agar pembaca kami memahami dengan lebih jelas betapa praktikalnya teknologi yang dibincangkan dalam artikel ini, kami akan memberikan beberapa contoh masalah yang digunakan yang, tanpa menggunakan rangkaian storan, akan diselesaikan secara tidak berkesan, memerlukan pelaburan kewangan yang besar, atau akan tidak boleh diselesaikan sama sekali dengan kaedah standard.

Sandaran dan Pemulihan Data

Menggunakan antara muka SCSI tradisional, apabila membina sistem sandaran dan pemulihan data, pengguna berhadapan dengan beberapa masalah kompleks yang boleh diselesaikan dengan sangat mudah menggunakan teknologi SAN dan FC.

Oleh itu, penggunaan rangkaian storan membawa penyelesaian kepada masalah sandaran dan pemulihan kepada tahap baru dan menyediakan keupayaan untuk melakukan sandaran beberapa kali lebih pantas daripada sebelumnya, tanpa memuatkan rangkaian tempatan dan pelayan dengan kerja sandaran data.

Pengelompokan Pelayan

Salah satu tugas biasa yang SAN digunakan dengan berkesan ialah pengelompokan pelayan. Sejak salah satu perkara utama dalam mengatur kelajuan tinggi sistem kluster, yang berfungsi dengan data - ini adalah akses kepada storan, kemudian dengan kemunculan SAN, pembinaan kluster berbilang nod pada tahap perkakasan diselesaikan dengan hanya menambah pelayan yang disambungkan ke SAN (ini boleh dilakukan tanpa mematikan sistem, kerana suis FC menyokong palam panas). Apabila menggunakan antara muka SCSI selari, ketersambungan dan skalabiliti yang jauh lebih buruk daripada FC, sukar untuk mencipta kelompok berorientasikan pemprosesan data dengan lebih daripada dua nod. Suis SCSI selari adalah peranti yang sangat kompleks dan mahal, tetapi untuk FC ini adalah komponen standard. Untuk mencipta gugusan yang tidak akan mempunyai satu titik kegagalan, ia sudah cukup untuk menyepadukan SAN bercermin (teknologi DUAL Path) ke dalam sistem.

Dalam rangka kerja pengelompokan, salah satu teknologi RAIS (Redundant Array of Inexpensive Servers) nampaknya sangat menarik untuk membina sistem perdagangan Internet yang berkuasa dan berskala dan jenis tugas lain dengan keperluan kuasa yang meningkat. Menurut Alistair A. Croll, pengasas bersama Networkshop Inc, menggunakan RAIS agak berkesan: “Sebagai contoh, untuk $12,000-$15,000 anda boleh membeli kira-kira enam pelayan tunggal atau dwi-pemproses (Pentium III) Linux/Apache yang murah. Kuasa, kebolehskalaan dan toleransi kesalahan sistem sedemikian akan jauh lebih tinggi daripada, sebagai contoh, satu pelayan empat pemproses berdasarkan Pemproses Xeon, dan kosnya adalah sama.”

Penstriman video serentak, perkongsian data

Bayangkan tugas di mana anda perlu mengedit video di beberapa stesen (katakan, >5) atau hanya bekerja pada jumlah data yang besar. Memindahkan fail 100GB melalui rangkaian tempatan akan membawa anda beberapa minit, dan kerja am ia akan menjadi tugas yang sangat sukar untuk mengerjakannya. Dengan SAN, setiap stesen kerja dan pelayan pada rangkaian mengakses fail pada kelajuan yang setara dengan cakera berkelajuan tinggi tempatan. Jika anda memerlukan stesen/pelayan lain untuk pemprosesan data, anda boleh menambahkannya pada SAN tanpa mematikan rangkaian, sambungan mudah stesen ke suis SAN dan memberikannya hak akses kepada storan. Jika anda tidak lagi berpuas hati dengan prestasi subsistem data, anda hanya boleh menambah storan lain dan, menggunakan teknologi pengedaran data (contohnya, RAID 0), dapatkan dua kali ganda prestasi.

Komponen Asas SAN

Rabu

Kabel kuprum dan optik digunakan untuk menyambungkan komponen dalam standard Fiber Channel. Kedua-dua jenis kabel boleh digunakan serentak apabila membina SAN. Penukaran antara muka dijalankan menggunakan GBIC (Gigabit Interface Converter) dan MIA (Media Interface Adapter). Kedua-dua jenis kabel hari ini memberikan kelajuan pemindahan data yang sama. Kabel tembaga digunakan untuk jarak dekat (sehingga 30 meter), kabel optik - kedua-duanya untuk jarak pendek dan untuk jarak sehingga 10 km dan lebih. Kabel optik berbilang mod dan mod tunggal digunakan. Kabel berbilang mod digunakan untuk jarak dekat (sehingga 2 km). Diameter dalaman gentian optik kabel berbilang mod ialah 62.5 atau 50 mikron. Untuk mencapai kelajuan pemindahan 100 MB/s (200 MB/s dupleks penuh) apabila menggunakan gentian berbilang mod, panjang kabel tidak boleh melebihi 200 meter. Kabel mod tunggal digunakan untuk jarak jauh. Panjang kabel sedemikian dihadkan oleh kuasa laser yang digunakan dalam pemancar isyarat. Diameter dalaman gentian optik kabel mod tunggal ialah 7 atau 9 mikron, ia membolehkan laluan satu rasuk.

Penyambung, penyesuai

Untuk menyambungkan kabel tembaga, penyambung jenis DB-9 atau HSSD digunakan. HSSD dianggap lebih dipercayai, tetapi DB-9 digunakan sama kerap kerana ia lebih mudah dan lebih murah. Penyambung standard (paling biasa) untuk kabel optik ialah penyambung SC, ia menyediakan sambungan yang berkualiti tinggi dan jelas. Untuk sambungan biasa, penyambung SC berbilang mod digunakan, dan untuk sambungan jauh, penyambung mod tunggal digunakan. Penyesuai berbilang port menggunakan penyambung mikro.

Penyesuai paling biasa untuk FC untuk bas PCI 64 bit. Selain itu, banyak penyesuai FC dihasilkan untuk bas S-BUS; penyesuai untuk MCA, EISA, GIO, HIO, PMC, PCI Kompak dihasilkan untuk kegunaan khusus. Yang paling popular ialah kad port tunggal; terdapat kad dua dan empat port. Penyesuai PCI biasanya menggunakan penyambung DB-9, HSSD, SC. Juga sering dijumpai ialah penyesuai berasaskan GBIC, yang disertakan dengan atau tanpa modul GBIC. Penyesuai Saluran Fiber berbeza dalam kelas yang mereka sokong dan pelbagai ciri yang mereka tawarkan. Untuk memahami perbezaan, inilah jadual perbandingan penyesuai yang dikeluarkan oleh QLogic.

Carta Keluarga Penyesuai Bas Hos Saluran Fiber
SANblade	64 Bit	FCAL Publ. Gelung Pvt	Pelabuhan FL	Kelas 3	F Pelabuhan	Kelas 2	Titik ke Titik	IP/ SCSI	Dupleks Penuh	Pita FC	Spesifikasi Palam Panas PCI 1.0	Solaris Dynamic Reconfig	VIВ	2Gb
Siri 2100	33 & 66MHz PCI	X	X	X
Siri 2200	33 & 66MHz PCI	X	X	X	X	X	X	X	X	X
	33MHz PCI	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X
	25 MHZ Sbus	X	X	X	X	X	X	X	X	X		X
Siri 2300	66MHZ PCI/ 133MHZ PCI-X	X	X	X	X	X	X	X	X	X			X	X

Hab

HUB Saluran Gentian (hub) digunakan untuk menyambungkan nod kepada gelang FC (Gelung FC) dan mempunyai struktur yang serupa dengan hab Gelang Token. Memandangkan gelang yang pecah boleh menyebabkan pemberhentian fungsi rangkaian, hab FC moden menggunakan port pintasan gelang (litar pintasan port PBC), yang membenarkan pembukaan/penutupan automatik gelang (sistem penyambungan/pemutus sambungan yang disambungkan ke hab). Biasanya FC HUB menyokong sehingga 10 sambungan dan boleh menyusun sehingga 127 port setiap gelang. Semua peranti yang disambungkan ke HUB menerima lebar jalur biasa yang boleh dikongsi sesama mereka.

Suis

Suis Saluran Fiber (suis) mempunyai fungsi yang sama seperti suis LAN yang biasa kepada pembaca. Mereka menyediakan sambungan berkelajuan penuh, tidak menyekat antara nod. Mana-mana nod yang disambungkan kepada suis FC menerima lebar jalur penuh (dengan skala). Apabila bilangan port pada rangkaian tersuis bertambah, daya tampungnya meningkat. Suis boleh digunakan bersama dengan hab (yang digunakan untuk kawasan yang tidak memerlukan lebar jalur khusus untuk setiap nod) untuk mencapai nisbah optimum harga/prestasi. Terima kasih kepada cascading, suis berpotensi digunakan untuk mencipta rangkaian FC dengan 2 24 alamat (lebih 16 juta).

Jambatan

Jambatan FC (jambatan atau pemultipleks) digunakan untuk menyambungkan peranti SCSI selari ke rangkaian berasaskan FC. Mereka menyediakan terjemahan paket SCSI antara Saluran Fiber dan peranti SCSI Selari, contohnya Keadaan pepejal Cakera (SSD) atau perpustakaan dihidupkan pita magnetik. Perlu diingat bahawa baru-baru ini, hampir semua peranti yang boleh digunakan dalam SAN sedang dihasilkan oleh pengeluar dengan antara muka FC terbina dalam untuk sambungan terus ke rangkaian storan.

Pelayan dan Storan

Walaupun pada hakikatnya pelayan dan storan adalah jauh daripada komponen SAN yang paling tidak penting, kami tidak akan memikirkan penerangan mereka, kerana kami pasti semua pembaca kami sudah biasa dengannya.

Pada akhirnya, saya ingin menambah bahawa artikel ini hanyalah langkah pertama ke arah rangkaian storan. Untuk memahami topik sepenuhnya, pembaca harus memberi banyak perhatian kepada ciri pelaksanaan komponen oleh pengeluar SAN dan alat pengurusan perisian, kerana tanpanya, Rangkaian Kawasan Storan hanyalah satu set elemen untuk menukar sistem storan yang tidak akan membawa anda mendapat faedah penuh melaksanakan rangkaian storan.

Kesimpulan

Hari ini, Rangkaian Kawasan Penyimpanan ialah teknologi yang agak baharu yang mungkin akan tersebar luas di kalangan pelanggan korporat tidak lama lagi. Di Eropah dan Amerika Syarikat, perusahaan yang mempunyai kumpulan sistem storan terpasang yang agak besar sudah mula beralih kepada rangkaian storan untuk mengatur storan dengan jumlah kos pemilikan terbaik.

Menurut penganalisis, pada tahun 2005, sejumlah besar pelayan pertengahan dan tinggi akan datang dengan antara muka Saluran Fiber yang telah dipasang (trend ini sudah boleh dilihat hari ini), dan hanya antara muka SCSI selari akan digunakan untuk cakera dalaman sambungan dalam pelayan. Pada hari ini, apabila membina sistem storan dan membeli pelayan peringkat pertengahan dan tinggi, anda harus memberi perhatian kepada perkara ini teknologi yang menjanjikan, terutamanya sejak hari ini ia memungkinkan untuk melaksanakan beberapa tugas jauh lebih murah daripada menggunakan penyelesaian khusus. Selain itu, jika anda melabur dalam teknologi SAN hari ini, anda tidak akan kehilangan pelaburan anda esok kerana ciri Fiber Channel mencipta peluang hebat untuk memanfaatkan pelaburan anda hari ini ke masa hadapan.

P.S.

Versi sebelumnya artikel itu ditulis pada bulan Jun 2000, tetapi disebabkan oleh kekurangan minat besar-besaran dalam teknologi rangkaian storan, penerbitan telah ditangguhkan ke masa hadapan. Masa depan ini telah tiba hari ini, dan saya berharap artikel ini akan menggalakkan pembaca menyedari keperluan untuk beralih ke teknologi rangkaian kawasan storan sebagai teknologi canggih untuk membina sistem storan dan mengatur akses data.

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 boleh dipercayai di mana pelayan disambungkan secara serentak ke rangkaian tempatan(kiri) dan ke 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 Storan (SAN) untuk pertukaran data pada tahap blok yang disokong oleh pelanggan sistem fail, dan pelayan untuk menyimpan data pada tahap fail Storan Terlampir Rangkaian (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 ia dibangunkan pada tahun 1988 Protokol gentian Channel (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 milik Brian Randall dari Universiti Newcastle dan telah dilaksanakan pada 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 bermula dengan membahagikan semua operasi cakera kepada dua kumpulan, satu yang termasuk yang dilakukan dengan lebih kerap, seperti membaca dan menulis, dan satu lagi yang kurang kerap dilakukan, 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 ke pita terus daripada tatasusunan cakera dengan antara muka Saluran Serat, 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. Perisian khusus mengekalkan jadual laluan akses kepada peranti dan memastikan laluan diputuskan jika berlaku bencana, menyambungkan laluan baharu secara dinamik dan mengagihkan beban antara laluan tersebut. 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. Protokol yang paling biasa digunakan pada masa ini. 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 di sistem luaran penyimpanan 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 toleransi kesalahan penyelesaian kelompok tanpa kos tambahan berdasarkan SAN sedia ada anda.
Skim sandaran mudah - semua data berada di satu tempat.
Ketersediaan ciri-ciri tambahan dan perkhidmatan (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

Dalam soal pengetahuan, SAN menghadapi halangan tertentu - ketidakbolehcapaian maklumat asas. Apabila ia datang untuk mengkaji produk infrastruktur lain yang anda temui, lebih mudah - terdapat versi percubaan perisian, keupayaan untuk memasangnya pada mesin maya, terdapat sekumpulan buku teks, panduan rujukan dan blog mengenai topik tersebut. Cisco dan Microsoft menghasilkan buku teks yang sangat berkualiti tinggi, MS sekurang-kurangnya telah membersihkan loteng nerakanya yang dipanggil technet, malah terdapat sebuah buku mengenai VMware, walaupun hanya satu (dan juga dalam bahasa Rusia!), dan dengan kecekapan kira-kira 100%. Sudah pada peranti storan data sendiri, anda boleh mendapatkan maklumat daripada seminar, acara pemasaran dan dokumen, forum. Pada rangkaian storan terdapat kesunyian dan orang mati berdiri dengan sabit. Saya menjumpai dua buku teks, tetapi tidak berani membelinya. Ini adalah "Rangkaian Kawasan Penyimpanan Untuk Dummies" (terdapat perkara seperti itu, ternyata. "dummies" berbahasa Inggeris yang sangat ingin tahu dalam khalayak sasaran, nampaknya) untuk satu setengah ribu rubel dan "Rangkaian Penyimpanan Teragih: Senibina, Protokol dan Pengurusan" - kelihatan lebih dipercayai, tetapi 8200 rubel dengan diskaun 40%. Bersama-sama dengan buku ini, Ozon juga mengesyorkan buku "The Art of Bricklaying."

Saya tidak tahu apa yang perlu menasihati seseorang yang memutuskan untuk mempelajari sekurang-kurangnya teori mengatur rangkaian storan data dari awal. Seperti yang ditunjukkan oleh amalan, kursus mahal pun boleh memberikan hasil sifar. Orang yang berkaitan dengan SAN dibahagikan kepada tiga kategori: mereka yang tidak tahu apa itu, mereka yang tahu bahawa fenomena sedemikian wujud semata-mata, dan mereka yang, apabila ditanya "mengapa membuat dua atau lebih kilang dalam rangkaian storan," lihat dengan kebingungan sedemikian, seolah-olah mereka ditanya seperti "mengapa petak memerlukan empat penjuru?"

Saya akan cuba mengisi jurang yang saya hilang - terangkan asas dan huraikannya dengan mudah. Saya akan mempertimbangkan SAN berdasarkan protokol klasiknya - Saluran Fiber.

Jadi, SAN - Rangkaian Kawasan Storan- direka untuk menyatukan ruang cakera pelayan pada storan cakera khusus khusus. Intinya ialah cara ini sumber cakera digunakan dengan lebih ekonomi, lebih mudah untuk diurus dan mempunyai prestasi yang lebih baik. Dan dalam hal virtualisasi dan pengelompokan, apabila beberapa pelayan memerlukan akses kepada satu ruang cakera, sistem storan data tersebut secara amnya tidak boleh diganti.

Dengan cara ini, disebabkan terjemahan ke dalam bahasa Rusia, beberapa kekeliruan timbul dalam terminologi SAN. SAN dalam terjemahan bermaksud "rangkaian penyimpanan data" - sistem storan. Walau bagaimanapun, secara klasik di Rusia, sistem storan bermaksud istilah "sistem penyimpanan data", iaitu, susunan cakera (Susunan Penyimpanan), yang seterusnya terdiri daripada blok Kawalan ( Pemproses Storan, Pengawal Storan) dan rak cakera ( Penutup Cakera). Walau bagaimanapun, pada asalnya Susunan Penyimpanan hanyalah sebahagian daripada SAN, walaupun kadangkala yang paling penting. Di Rusia kita mendapat bahawa sistem storan (sistem penyimpanan data) adalah sebahagian daripada rangkaian storan (rangkaian penyimpanan data). Oleh itu, peranti storan biasanya dipanggil sistem storan, dan rangkaian storan adalah SAN (dan dikelirukan dengan "Matahari", tetapi ini adalah perkara kecil).

Komponen dan Syarat

Dari segi teknologi, SAN terdiri daripada komponen berikut:

1. Nod, nod

Tatasusunan cakera (sistem storan data) - storan (sasaran)
Pelayan ialah pengguna sumber cakera (pemula).

2. Infrastruktur rangkaian

Suis (dan penghala dalam sistem yang kompleks dan teragih)
Kabel

Keanehan

Tanpa terlalu terperinci, protokol FC adalah serupa dengan protokol Ethernet dengan alamat WWN dan bukannya alamat MAC. Hanya, bukannya dua Tahap Ethernet mempunyai lima (yang keempat masih belum ditentukan, dan yang kelima adalah pemetaan antara pengangkutan FC dan protokol peringkat tinggi yang dihantar melalui FC ini - SCSI-3, IP). Di samping itu, suis FC digunakan perkhidmatan khusus, analog yang untuk rangkaian IP biasanya terletak pada pelayan. Contohnya: Pengurus Alamat Domain (bertanggungjawab untuk memberikan ID Domain kepada suis), Pelayan Nama (menyimpan maklumat tentang peranti yang disambungkan, sejenis analog WINS dalam suis), dsb.

Untuk SAN, parameter utama bukan sahaja prestasi, tetapi juga kebolehpercayaan. Lagipun, jika pelayan pangkalan data kehilangan rangkaiannya selama beberapa saat (atau bahkan minit), ia akan menjadi tidak menyenangkan, tetapi anda boleh bertahan. Dan jika pada masa yang sama cakera keras dengan pangkalan data atau OS jatuh, kesannya akan menjadi lebih serius. Oleh itu, semua komponen SAN biasanya diduplikasi - port dalam peranti storan dan pelayan, suis, pautan antara suis dan, ciri utama SAN, berbanding dengan LAN - duplikasi pada tahap keseluruhan infrastruktur peranti rangkaian - kain.

Kilang (kain- yang sebenarnya diterjemahkan dari bahasa Inggeris sebagai kain, kerana... istilah itu melambangkan gambarajah sambungan yang saling berkaitan rangkaian dan peranti akhir, tetapi istilah itu telah ditetapkan) - satu set suis yang disambungkan antara satu sama lain melalui pautan antara suis ( ISL - Pautan InterSwitch).

SAN yang sangat boleh dipercayai semestinya termasuk dua (dan kadangkala lebih) fabrik, kerana fabrik itu sendiri adalah satu titik kegagalan. Mereka yang pernah melihat akibat deringan dalam rangkaian atau pergerakan cekap papan kekunci yang meletakkan kernel atau suis pengedaran menjadi koma dengan perisian tegar atau perintah yang tidak berjaya memahami apa yang kita bicarakan.

Kilang boleh mempunyai topologi (cermin) yang sama atau berbeza. Sebagai contoh, satu kilang mungkin terdiri daripada empat suis, dan satu lagi adalah daripada satu, dan hanya nod yang sangat kritikal boleh disambungkan kepadanya.

Topologi

Jenis topologi kilang berikut dibezakan:

Lata- suis disambung secara bersiri. Jika lebih daripada dua, maka ia tidak boleh dipercayai dan tidak produktif.

cincin- lata tertutup. Ia lebih dipercayai daripada lata mudah, walaupun dengan bilangan peserta yang besar (lebih daripada 4), prestasi akan terjejas. Dan kegagalan tunggal ISL atau salah satu suis menjadikan litar menjadi lata dengan semua akibatnya.

mesh). berlaku Mesh Penuh- apabila setiap suis bersambung ke setiap suis. Dicirikan oleh kebolehpercayaan yang tinggi, prestasi dan harga. Bilangan port yang diperlukan untuk komunikasi interswitch berkembang dengan pesat dengan penambahan setiap suis baharu pada litar. Dengan konfigurasi tertentu, tiada port yang tersisa untuk nod - semua orang akan diduduki oleh ISL. Mesh Separa- sebarang perkaitan suis yang huru-hara.

Tengah/pinggiran (Teras/Tepi)- dekat dengan topologi LAN klasik, tetapi tanpa lapisan pengedaran. Selalunya, storan disambungkan ke suis Teras, dan pelayan disambungkan ke Edge. Walaupun lapisan tambahan (peringkat) suis Edge boleh diperuntukkan untuk storan. Selain itu, kedua-dua storan dan pelayan boleh disambungkan kepada satu suis untuk meningkatkan prestasi dan mengurangkan masa tindak balas (ini dipanggil penyetempatan). Topologi ini dicirikan oleh kebolehskalaan dan kebolehurusan yang baik.

Pengezonan (pengzonan, pengezonan)

Ciri lain teknologi SAN. Ini ialah definisi pasangan sasaran-pemula. Iaitu, pelayan mana yang boleh mempunyai akses kepada sumber cakera mana, supaya tidak ternyata semua pelayan melihat semua cakera yang mungkin. Ini dicapai seperti berikut:

pasangan yang dipilih ditambah pada zon yang dibuat sebelum ini pada suis;
zon diletakkan dalam set zon (set zon, konfigurasi zon) dibuat di sana;
set zon diaktifkan dalam fabrik.

Untuk catatan awal mengenai topik SAN, saya rasa itu sudah cukup. Saya memohon maaf atas pelbagai gambar - Saya belum berpeluang melukisnya sendiri di tempat kerja, dan saya tidak mempunyai masa di rumah. Terdapat idea untuk melukisnya di atas kertas dan mengambil gambar, tetapi saya memutuskan bahawa cara ini lebih baik.

Akhir sekali, sebagai catatan tambahan, saya akan senaraikan Garis panduan asas untuk reka bentuk fabrik SAN.

Reka bentuk struktur supaya tidak lebih daripada tiga suis antara dua peranti hujung.
Adalah wajar bahawa kilang itu terdiri daripada tidak lebih daripada 31 suis.
Adalah berbaloi untuk menetapkan ID Domain secara manual sebelum memperkenalkan suis baharu ke dalam fabrik - ia meningkatkan kebolehurusan dan membantu mengelakkan masalah ID Domain yang sama, dalam kes, contohnya, menyambung semula suis dari satu fabrik ke fabrik yang lain.
Mempunyai berbilang laluan setara antara setiap peranti storan dan pemula.
Dalam kes keperluan prestasi yang tidak menentu, teruskan daripada nisbah bilangan port Nx (untuk peranti akhir) kepada bilangan port ISL sebagai 6:1 (cadangan EMC) atau 7:1 (Cadangan Brocade). Nisbah ini dipanggil terlebih langganan.
Cadangan pengezonan:
- gunakan nama bermaklumat zon dan zon-set;
- gunakan pengezonan WWPN dan bukannya berasaskan Port (berdasarkan alamat peranti, bukan port fizikal suis tertentu);
- setiap zon - satu pemula;
- bersihkan kilang dari zon "mati".
Mempunyai rizab pelabuhan dan kabel percuma.
Mempunyai simpanan peralatan (suis). Di peringkat tapak - semestinya, mungkin di peringkat kilang.

Saya akan cuba mengisi jurang yang saya hilang - terangkan asas dan huraikannya dengan mudah. Saya akan mempertimbangkan SAN berdasarkan protokol klasiknya - Saluran Fiber.

Dengan cara ini, disebabkan terjemahan ke dalam bahasa Rusia, beberapa kekeliruan timbul dalam terminologi SAN. SAN dalam terjemahan bermaksud "rangkaian penyimpanan data" - sistem storan. Walau bagaimanapun, secara klasik di Rusia, storan bermaksud istilah "sistem penyimpanan data," iaitu tatasusunan cakera ( Susunan Penyimpanan), yang seterusnya terdiri daripada blok Kawalan ( Pemproses Storan, Pengawal Storan) dan rak cakera ( Penutup Cakera). Walau bagaimanapun, pada asalnya Susunan Penyimpanan hanyalah sebahagian daripada SAN, walaupun kadangkala yang paling penting. Di Rusia kita mendapat bahawa sistem storan (sistem penyimpanan data) adalah sebahagian daripada rangkaian storan (rangkaian penyimpanan data). Oleh itu, peranti storan biasanya dipanggil sistem storan, dan rangkaian storan adalah SAN (dan dikelirukan dengan "Matahari", tetapi ini adalah perkara kecil).

Komponen dan Syarat

Dari segi teknologi, SAN terdiri daripada komponen berikut:

1. Nod, nod

Tatasusunan cakera (sistem storan data) - storan (sasaran)
Pelayan ialah pengguna sumber cakera (pemula).

2. Infrastruktur rangkaian

Suis (dan penghala dalam sistem yang kompleks dan teragih)
Kabel

Keanehan

Tanpa terlalu terperinci, protokol FC adalah serupa dengan protokol Ethernet dengan alamat WWN dan bukannya alamat MAC. Hanya, bukannya dua tahap, Ethernet mempunyai lima (yang keempat masih belum ditentukan, dan yang kelima adalah pemetaan antara pengangkutan FC dan protokol peringkat tinggi yang dihantar melalui FC ini - SCSI-3, IP). Di samping itu, suis FC menggunakan perkhidmatan khusus, yang analognya untuk rangkaian IP biasanya dihoskan pada pelayan. Contohnya: Pengurus Alamat Domain (bertanggungjawab untuk memberikan ID Domain kepada suis), Pelayan Nama (menyimpan maklumat tentang peranti yang disambungkan, sejenis analog WINS dalam suis), dsb.

Kilang boleh mempunyai topologi (cermin) yang sama atau berbeza. Sebagai contoh, satu fabrik mungkin terdiri daripada empat suis, dan satu lagi - daripada satu, dan hanya nod yang sangat kritikal boleh disambungkan kepadanya.

Topologi

Jenis topologi kilang berikut dibezakan:

Lata- suis disambung secara bersiri. Jika lebih daripada dua, maka ia tidak boleh dipercayai dan tidak produktif.

Pengezonan (pengzonan, pengezonan)

Satu lagi teknologi tipikal SAN. Ini ialah definisi pasangan sasaran-pemula. Iaitu, pelayan mana yang boleh mempunyai akses kepada sumber cakera mana, supaya tidak ternyata semua pelayan melihat semua cakera yang mungkin. Ini dicapai seperti berikut:

pasangan yang dipilih ditambah pada zon yang dibuat sebelum ini pada suis;
zon diletakkan dalam set zon (set zon, konfigurasi zon) dibuat di sana;
set zon diaktifkan dalam fabrik.

Akhir sekali, sebagai catatan tambahan, saya akan senaraikan Garis panduan asas untuk reka bentuk fabrik SAN.

Reka bentuk struktur supaya tidak lebih daripada tiga suis antara dua peranti hujung.
Adalah wajar bahawa kilang itu terdiri daripada tidak lebih daripada 31 suis.
Adalah berbaloi untuk menetapkan ID Domain secara manual sebelum memperkenalkan suis baharu ke dalam fabrik - ia meningkatkan kebolehurusan dan membantu mengelakkan masalah ID Domain yang sama, dalam kes, contohnya, menyambung semula suis dari satu fabrik ke fabrik yang lain.
Mempunyai berbilang laluan setara antara setiap peranti storan dan pemula.
Dalam kes keperluan prestasi yang tidak menentu, teruskan daripada nisbah bilangan port Nx (untuk peranti akhir) kepada bilangan port ISL sebagai 6:1 (cadangan EMC) atau 7:1 (Cadangan Brocade). Nisbah ini dipanggil terlebih langganan.
Cadangan pengezonan:
- gunakan nama bermaklumat zon dan zon-set;
- gunakan pengezonan WWPN dan bukannya berasaskan Port (berdasarkan alamat peranti, bukan port fizikal suis tertentu);
- setiap zon - satu pemula;
- bersihkan kilang dari zon "mati".
Mempunyai rizab pelabuhan dan kabel percuma.
Mempunyai simpanan peralatan (suis). Di peringkat tapak - semestinya, mungkin di peringkat kilang.