LAN和SAN网络

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1、实用一、前言正如我们所知道的一样，在数据中心中最常使用网络有两类：一是基于传统NIC（即服务器和PC 机上的以太网适配器）、遵循以太网IP协议传输的LAN网络，另一是基于存储HBA（Host Bus Adapter存储主机总线适配器）、采用光纤通道FC协议的SAN网络。以太网标准由国际标准组织IEEE802.3制定，是目前全球应用最广泛的局域网数据传输技术，通常被应用于：核心路由器←→接入交换机←→服务器（NIC）网络之间数据包（非块状数据）的传输。FC光纤通道是由光纤通道T11技术委员会制定的传输协议，

2、是一种高性能、低延迟的双路光纤串行链路的应用。通常用于SAN网络：主机总线适配器HBA←→储存交换机←→存储设备之间的块状数据传输。在早期的SAN存储网络系统中，服务器/主机/小型机通过FC光纤通道与存储交换机之间进行块状数据的传输（称之为FC-SAN），与LAN网络的IP协议之间不兼容。对于数据中心的设备和布线系统而言，多样的网络将使数据中心的日常运行和管理维护变得更加复杂。为解决这一问题，T11技术委员会与IEEE数据中心联络并定义了合二为一的统一标准架构：基于以太网的光纤通道FCoE（称之为IP-S

3、AN），FCoE是在服务器/主机/小型机中，将FC帧结构装入以太网帧结构内部，即服务器/主机/小型机在基于LAN发送之前将FC帧装入以太网帧、并在收到FCoE帧后提取出FC帧。文档实用基于FC的SAN网络和基于FCoE的SAN网络在架构上具体有哪些差异呢？为什么采用FCoE（IP-SAN）后可以简化数据中心的运行和维护管理？现在让我们通过分析FC-SAN与IP-SAN的具体网络架构来回答这个问题。二、FC-SAN网络布线方案在规划FC-SAN类型的数据中心布线系统时，由于LAN网络的以太网传输协议与SAN

4、网络的FC协议之间是相互独立的，综合布线系统必须能同时支持LAN和SAN网络的应用，即需要规划两套完整的布线系统以便分别支持LAN和SAN网络。FC-SAN数据中心典型的网络架构如图一。   图一FC-SAN数据中心网络结构图文档实用 在这种网络架构下，服务器/主机/小型机等网络设备既要处理通过IP协议传输的LAN数据包，又要处理通过FC协议在存储应用之间传输的块状数据。因此说在设计综合布线的时候，既要考虑上行到核心交换机的LAN网络，又要考虑下行到存储交换机的SAN网络。在分析FC-SAN网络架构下的S

5、AN综合布线之前，首先整理一下基于IP传输的LAN网络链路连接状况。LAN网络链路主要是用于解决核心交换机←→接入交换机←→服务器/小型机/主机等之间的连接。其在核心交换机（MDA）到接入交换机（HDA）之间主要将部署预连接光缆作为数据主干、为满足备份、管理等非数据业务的应用基础，也可在MDA-HDA之间部署少量铜缆作为补充；在接入交换机（HDA）到服务器设备之间（EDA）则主要以部署铜缆为主。随着万兆以太网技术的不断成熟和推广、以及各类数据业务的需求发展，接入交换机到服务器设备间也将越来越多的采用万兆O

6、M3/OM4多模光缆布线系统。数据中心LAN网络的拓扑结构如图二。 文档实用 图二数据中心LAN网络拓扑结构文档实用FC-SAN网络架构下的SAN网络采用的是FC光纤通道传输协议。目前市场产品有2倍速率的1GFC、2GFC、4GFC、8GFC、16GFC以及10倍速率的10GFC等几种。根据Fibre Channel工业协会（FCIA）关于光纤通道速率发展的评判，2倍速率的光纤通道（4GFC及以上）因其至少能兼容上两代速率，可以实现对用户投资的保护，因此这类光纤通道的应用将更为广泛。而10倍速率10GFC

7、由于采用了一种全新的体系架构，在电气接口方面与2GFC、1GFC不能兼容，早期SAN网络如需升级成本太过昂贵，将主要应用于ISL（光纤通道交换机互联）、核心连接以及其他更高带宽需求的场合。数据中心FC-SAN网络拓扑结构如图三。  图三数据中心FC-SAN网络拓扑结构 FC光纤通道不仅可以采用光纤作为传输介质，也可以采用铜缆作为传输介质。由于光纤具有对噪音不敏感的特点，因此大多数FC光纤通道的传输介质采用光纤，然而在小型FC光纤通道磁盘驱动器的连接上，部分也会采用铜缆作为传输介质。文档实用在SAN网络的综

8、合布线中，应当拥有完全独立于LAN网络的MDA主配线区、HDA水平配线区等布线单元，因此对应服务器在做综合布线设计时，除应考虑上行到LAN网络的连接线缆（多数采用铜缆布线系统）外，还需要考虑下行到SAN网络的连接线缆（多数采用光缆布线系统）。由于SAN网络连接的设备移动较少，因此在设计布线系统时应与LAN网络稍有差异，采用HDA集中化布线更利于SAN网络的管理。三、FCoE的网络布线方案正如我们所知，数据中心采用的典型网络有基