光纤通道网络与存储技术

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1、万方数据光纤通道网络与存储技术何锋1，(1．中国电子科技集团公司第34研究所，广西桂林王婧2541004；2．桂林空军学院，广西桂林541003)摘要：存储区域网(SAN)是近几年新发展的存储技术，它真正的综合了直连存储(DAS)和网络直连存储(NAS)两种存储解决方案的优势，为我们更加安全、快速、可靠地进行数据存取提供了可能。可以预见，存储区域网技术是将来存储技术的发展趋势。简要介绍了这种技术的基本概念，并着重讨论了它的应用优势以及最新的技术发展情况。关键词：光纤通道；存储区域网；SAN；存储技

2、术中图分类号：∞姻29．1文献标识码：A文章编号：1008—3545(2009)03—0019一04传统的计算机网络系统，基本都是以服务器为中心的处理模式。存储设备(包括磁盘阵列、磁带库、光盘库等)作为服务器的外设使用，当服务器之间交换数据或向磁带库备份时，都是通过局域网(U烈)进行。这将占用大量的网络开销，严重影响网络的性能。传统的存储设备一般都是SCSI(SmaUComputerSystemInterface)接口，其带宽在40Mbit／s左右，传输较慢。这样，在目前的网络环境下，能够共享的大

3、容量、高速度存储设备，以及不占用LAN资源的大量数据传输和备份的需求越来越迫切。这就需要网络存储。这种网络不同于传统的局域网和广域网，它是将所有的存储设备连接在一起构成存储网络。目前技术的发展已为构建这种存储网络提供了可能，即光纤通道(FC，FibreChannel)的存储设备(千兆速度的存取)。光纤通道的Switch等设备的出现将存储领域推向了网络化的新阶段，产生了存储区域网(SAN，StorageAreaNetwork)o一、刚州的概念I．当前主要存储技术的对比目前，存储领域的主流技术大致有三

4、种：直连存储(功峪，DirectAttachedStorage)、网络直连存储(NAs，NetworkAttachedStorage)和存储区域网络。SAN解决方案又存在以下两种形式：光纤信道SAN和iSCSI(intemetSmallComputerSystemInterface，互联网小型计算机系统接1：3)或者基于IP的SAN。其存储技术的比较见表1。我们从表1可以看出这几种主流存储技术的优劣。2．光纤通道刚州的结构存储区域网指的是通过一个单独的网络(通常是高速光纤网络)把存储设备和挂在TC

5、P／IP局域网上的服务器群相连。当有海量数据的存取需求时，数据可以通过存储区域网在相关服务器和后台存储设备之间高速传输。SAN以光纤通道为基础，实现了存储设备的共享，突破现有的距离限制和容量限制。服务器通过存储网络直接同存储设备交换数据，释放了宝贵的LAN资源。它的网络层次结构如图l所示。3．设计SAN的要素随着Cisco、IBM等国际大厂商的推广、设备自身价格的下降以及客户不断部署SAN，SAN正迅速成为全服务网络。&蝌需要的不再是一个简单的端口复用器，而是许多其它网络技术中提供的多种相同的扩展

6、和弹性功能。因此，在构建一个光19万方数据表1几种存储技术的比较i黎竺DAsNASiSCSI／1PS吣妇SAN比较项目＼价格价格较低价格中等价格中等到较高价格较高可扩展性非常有限依赖于解决方案可管理性效率较低非常高效容错性一定程度的容错性容错性很好是否适合文件存储是是否适合数据库存储是否通常适合是是否适合网页服务是是否适合Exchange存储是‘否通常适合是安装的简易性简单有一定的困难非常困难灾难恢复的能力没有很多操作系统的支持全部N／AWindows，Linux，UNIX，NetWare图1光纤

7、通道SAN的结构纤SAN时，就需要考虑很多因素，其中包括地址可扩展性、高可用性、安全性和互操作性等。例如，为了满足由于光纤通道矩阵的日益增大而导致的用户对更多端口数的需求，Cisco的SAN设备利用端口通道技术。使用户最多可以将16个独立的物理连接整合到一起，在交换机之间创建一个逻辑ISL(InteriorSwitchingLink，一种仅被Cisco设备支持的、用于实现交换机间的VLAN中继的协议)。这不仅可以提供一个具有很高弹性的逻辑连接，还可以在两台交换机之间提供32Gbit／s的带宽。Ci

8、sco的端口通道技术的一个关键优势是让捆绑的网络连接可以位于交换机的任何一个交换模块的任何一个端口上。通过将物理连接拓展到多个交换模块，不仅可以防止连接故障(例如电缆终端或者光纤故障)，还可以防止交换机模块发生故障。20另外，为了防范未经授权的管理访问，Cisco采用了SSH、RADIUS、SNMPv3和访问控制等技术。为了防止攻击威胁到控制流量的安全，Cisco还采用了光纤通道安全(FGSV)协议，可以在整个交换架构中提供保密性、数据源认证和面向无连接的完整性。4．光纤通道SAN