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存储交换机技术的发展方向

Watchstor.com  佚名丨2009-10-03 14:48 标签:存储网络 SAN交换机 

在存储交换机市场上近来出现了一些令人瞩目的发展,如光纤通道Fabric间路由技术、存储交换机技术的多协议化以及在SAN的平民化上具有重要意义的刀片式内藏型光纤通道交换机的出现等等。本文将对这些新技术的产生、用途及其对存储交换机技术发展的影响做以分析,供读者们参考。

容灾催生SAN路由

存储网络技术在其历史发展进程中给人类带来了诸多的好处。但网络存储以及容灾的迅猛发展也使人们渐渐感到了传统光纤通道的一些局限性。一般而言,利用光纤通道存储交换机技术的级连来构成SAN网络时,互相连接起来的交换机就形成一个Fabric。传统光纤通道的局限性就主要表现在不同的Fabric之间不能实现数据的互通和资源的共享。在一个Fabric中光纤通道交换机越多形成的SAN网络就越大,设备的接入以及迁出的机会也就越多,从而造成更多相应的装置接入迁出的广播信息。虽然这种广播信息和以太网中的数据广播风暴相比是微不足道的,但是对于存储网络所要求的高可用性水平以及网络管理来说却是不可忽视的。

SAN带来的好处

SAN实现了服务器、存储器的整合,极大地提高了存储设备的使用效率,降低了系统的硬件投资成本。

SAN实现了存储网络的集中管理,降低了存储网络的管理成本,提高了存储交换机技术的管理效率。

SAN把LAN网络从备份存取的重压下解放了出来,使LAN可以专注于商务应用的工作,大大地缩短了备份和恢复的时间。

SAN高度的冗余性极大地提高了存储系统的可用性。

SAN给容灾系统提供了一个具有高冗余性、长距离传送的理想基础架构。SAN是实现容灾系统高速恢复性的关键要素之一。

在各种容灾系统中本地和异地的SAN一旦连接起来就形成了一个大的Fabric。而连接本地和异地SAN的长距离裸光纤或者IP连接往往是这个大Fabric中最薄弱的环节。在本地和异地SAN同属一个Fabric的前提下,它们之间的长距离连接如果发生连接波动的话,就会诱发波及SAN全体的Fabric重组(Fabric reconfiguration)。这是造成容灾系统不稳定的一个重要原因。

容灾系统正处在一个从传统的两点间容灾向多数据中心相互容灾以及把容灾作为一种服务向多客户提供的历史发展阶段上。光纤通道传统孤立的Fabric结构已经不能适应多点容灾以及把容灾作为一项服务向社会推出这样的要求。

今天,世界上已经有数以十万计的SAN孤岛。用户往往需要把这些SAN孤岛给整合起来。如果这种整合是合成一个Fabric的话,客户就要面临调整光纤通道存储交换机技术参数,改写某些服务器上的系统设备文件等等的繁杂操作。在许多情况下客户甚至没办法安排足够的计划内宕机时间来完成这样的系统整合。

公司中不同的职能部门客观上需要有自己部门存储网络发展的空间和自由度,不应因为某些部门SAN的扩充而影响其它部门的存储网络。如果全公司的所有服务器和存储设备都在同一个Fabric的情况下,这一点是很难实现的。

光纤通道SAN Fabric间路由技术(以下简称SAN路由技术)就是在这样一种历史条件下应运而生的。人们可以使用SAN路由技术把迄今为止互无联系的光纤通道Fabric连接起来而又使各个Fabric能够保持其相互的独立性。SAN路由技术给网络存储和容灾系统带来了许多好处。

SAN路由技术带来的好处

光纤通道到光纤通道的SAN存储交换机技术实现了SAN Fabric间的无缝连接。在连接不同的Fabric时不要求对现有Fabric的参数做任何修改。同时路由器的接入不会对正在执行的IO造成任何影响。

SAN路由器实现了Fabric间的资源共享,特别是实现了Fabric间的磁带库共享。

突破了SAN的239台光纤通道交换机/Fabric的限度。使得大规模SAN网络成为可能。

为多点容灾系统的实现提供了一个完美的存储网络架构。

在容灾系统中使用SAN路由器可以隔离本地和异地的SAN Fabric,极大地提高了容灾系统的数据可用性和整体的可靠性和稳定性。

多Fabric通过SAN路由器的互相连接保证了同一个公司中不同部门的SAN网络的管理的自主性,提高了各部门SAN发展的自由度。

极大地降低了对不同厂商提供的SAN Fabric服务支持的难度。

多协议进入存储交换机技术

传统的光纤通道存储交换机技术给我们提供了高性能、高可用性和高可靠性。但是在远距离连接SAN的时候租用裸光纤等的高成本却是阻碍客户投资SAN的一个重要因素。在这种情况下专门为光纤通道长距离连接而设计的FC-IP,既把光纤通道帧转换为IP协议,在廉价的IP网络上长距离传送,并在异地转换回光纤通道协议的方法,就显示出了它的价值。

目前,FC-IP已经在博科的SAN多协议路由器上得到支持。在博科的SAN多协议路由器中,FC-IP与上述SAN路由技术的结合形成了一种低成本高可用性的网络存储远距离连接模式。

同时,iSCSI最初作为试图取代光纤通道的一种基于IP网络的存储网络技术出现,曾经受到各方面极大的期待。经过四年多来的实践检验,人们终于认识到在性能、可靠性等各方面iSCSI将很难取代光纤通道。目前人们所找到iSCSI的最好的用途,是用iSCSI把低端服务器连接到高端的光纤通道存储设备上来。这种需求推动了iSCSI到光纤通道桥接器的开发。博科的SAN多协议路由器就是一个实用产品的例子。博科的SAN多协议路由器的任何一个端口都可以支持SAN路由功能、FC-IP功能以及iSCSI功能。

刀片推动SAN平民化

由于成本的原因,光纤通道存储交换机技术一直难于进入低端服务器市场。以IBM BladeCenter为代表的刀片式服务器的出现,则给光纤通道交换机进入低端服务器市场领域带来了新的机会。最近IBM在其刀片式服务器中采用了博科开发的16端口刀片式内藏型光纤通道交换机,刀片式服务器与刀片式光纤通道交换机的结合,可以节省大量的空间和连接布线,并极大地降低了系统的构成及维护成本,使客户得以用可以接受的低廉价格享受光纤通道SAN的高性能,高可用性以及高扩展性。刀片式内藏性光纤通道交换机的出现使SAN的平民化迈出了一大步。

结束语

SAN路由技术的产生在网络存储业界是一个划时代的事件。它的出现使得过去难以实现的多点对多点的容灾成为现实。它的应用极大地改进了系统的连接性、可用性和可靠性。SAN路由技术也使Fabric间的无缝互连成为了现实,这就极大地简化了SAN的设计以及SAN系统中数据迁移的复杂程度。

多协议进入存储交换机技术将IP技术有机地引入到存储网络中来,进一步扩展了SAN的连接性、降低了连接成本。内藏型刀片式光纤通道存储交换机技术的产生则把SAN的平民化推进了一大步。

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