Zamonaviy infratuzilma echimlarining rivojlanish tendentsiyalari. Serverni tezkor tanlash. Oq quti, yalang'och metall va ochiq tarmoq kalitlari

Foydali dasturlar

SANni o'rganish biznesida ma'lum bir to'siq - asosiy ma'lumotlarning mavjud emasligi duch keldi. Men duch kelgan boshqa infratuzilma mahsulotlarini o'rganish masalasida bu osonroq - mavjud sinov versiyalari Dasturiy ta'minot, ularni virtual mashinada o'rnatish qobiliyati, mavzu bo'yicha bir qator darsliklar, ma'lumotnomalar va bloglar mavjud. Cisco va Microsoft juda yuqori sifatli darsliklarni, MS ni qo'shib qo'yishadi, shuningdek, hech bo'lmaganda uning technet deb nomlangan do'zaxona shkafi shkafini tarashgan, hatto VMware-da (va hattoki rus tilida!) Va 100% samaradorlik bilan kitob mavjud. Saqlash moslamalarining o'zida allaqachon siz seminarlar, marketing tadbirlari va hujjatlar, forumlardan ma'lumot olishingiz mumkin. Saqlash tarmog'ida - sukunat va o'liklar jingalak bilan turishadi. Men ikkita darslik topdim, lekin sotib olishga jur'at etolmadim. Bular "Dummies uchun saqlash maydonchalari" (bor, shunday bo'lib chiqadi. Maqsadli auditoriyada ingliz tilida juda qiziq "dummies", shekilli) o'n besh yuz so'm va "Tarqatilgan saqlash tarmoqlari: arxitektura, protokollar va menejment" - yanada ishonchli ko'rinadi, ammo 8200r 40% chegirma bilan. Ozon ushbu kitob bilan bir qatorda "G'isht san'ati" kitobini tavsiya qiladi.

Hech bo'lmaganda noldan saqlash tarmog'ini tashkil etish nazariyasini o'rganishga qaror qilgan odamga nima maslahat berishni bilmayman. Amaliyot shuni ko'rsatdiki, hatto qimmat kurslar ham nolga teng natijani berishi mumkin. SANga nisbatan odamlar uch toifaga bo'linadi: umuman nima ekanligini bilmaydiganlar, bunday hodisa oddiygina mavjudligini biladiganlar va "nima uchun ikkita yoki undan ortiq zavodlar tarmoq tarmog'ida" degan savolga qaraydiganlar, xuddi shunday hayrat bilan qarashadi, go'yo ularga "nega kvadratga to'rtta burchak kerak?" kabi savollar berildi.

Men etishmayotgan bo'shliqni to'ldirishga harakat qilaman - bazani tavsiflash va uni sodda tarzda tasvirlash uchun. Men SAN-ni o'zining klassik protokoli - Fiber Channel asosida ko'rib chiqaman.

Shunday qilib SAN - Saqlash tarmog'i - konsolidatsiya uchun mo'ljallangan disk maydoni maxsus ajratilgan disk xotirasidagi serverlar. Xulosa shuki, disk resurslaridan tejamkorlik bilan foydalaniladi, boshqarish osonroq va ishlashi yaxshi bo'ladi. Va virtualizatsiya va klasterlash masalalarida, bir nechta serverlar bir xil disk maydoniga kirishni talab qilganda, bunday saqlash tizimlari umuman almashtirib bo'lmaydi.

Aytgancha, SAN terminologiyasida rus tiliga tarjima tufayli biroz chalkashliklar mavjud. SAN tarjimada "saqlash zonasi tarmog'i" - saqlash tizimini anglatadi. Biroq, Rossiyada klassik ravishda saqlash "ma'lumotlarni saqlash tizimi" atamasi sifatida tushuniladi, ya'ni bu disklar qatori ( Saqlash qatori), bu esa o'z navbatida Boshqarish Blokidan iborat ( Saqlash protsessori, saqlash nazorati) va disk javonlari ( Disk qutisi). Biroq, asl nusxada, Storage Array, SANning faqat bir qismidir, garchi ba'zan eng muhim ahamiyatga ega. Rossiyada biz saqlash tizimi (ma'lumotlarni saqlash tizimi) saqlash tizimining bir qismi (saqlash zonasi tarmog'i) ekanligini anglaymiz. Shuning uchun, saqlash moslamalari odatda saqlash tizimlari deb nomlanadi va saqlash maydoni tarmog'i - SAN (va "Quyosh" bilan aralashtirib yuborilgan, ammo bu ahamiyatsiz).

Komponentlar va atamalar

Texnologik jihatdan SAN quyidagi tarkibiy qismlardan iborat:
1. Tugunlar, tugunlar
  • Disk massivlari (ma'lumotlarni saqlash tizimlari) - omborlar (maqsadlar)
  • Serverlar - disk resurslarining iste'molchilari (tashabbuskorlar).
2. Tarmoq infratuzilmasi
  • Kalitlar (va murakkab va taqsimlangan tizimlardagi yo'riqchilar)
  • Kabellar

Xususiyatlari:

Tafsilotlarga e'tibor bermasdan, FC protokoli MAC manzillari o'rniga WWN manzillari bo'lgan Ethernet protokoliga o'xshaydi. Faqatgina ikkita qatlam o'rniga Ethernet-ning beshtasi bor (ulardan to'rtinchisi hali aniqlanmagan, beshinchisi - FC transporti va ushbu FC - SCSI-3, IP orqali uzatiladigan yuqori darajadagi protokollar o'rtasidagi xaritalash). Bundan tashqari, FC kalitlari ixtisoslashtirilgan xizmatlardan foydalanadi, ularning analoglari IP-tarmoqlar uchun odatda serverlarda joylashgan. Masalan: domen manzili menejeri (kalitlarga domen identifikatorini tayinlash uchun javobgardir), ism-server (ulangan qurilmalar haqida ma'lumot, kalit ichida WINS analogining bir turi) va boshqalar.

SAN-lar uchun asosiy parametrlar nafaqat ishlash, balki ishonchlilikdir. Axir ma'lumotlar bazasi serveri bir necha soniya (yoki hatto bir necha daqiqa) davomida o'z tarmog'ini yo'qotsa - bu yoqimsiz bo'ladi, lekin siz omon qolishingiz mumkin. Agar bazasi yoki OS bilan qattiq disk bir vaqtning o'zida tushib qolsa, bu ta'sir yanada jiddiyroq bo'ladi. Shuning uchun, barcha SAN komponentlari odatda takrorlanadi - saqlash moslamalari va serverlar portlari, kalitlar, kalitlar orasidagi bog'lanishlar va, asosiy xususiyat SANga qarshi LAN - butun infratuzilma bo'yicha ortiqcha tarmoq qurilmalari - fabrikalar.

Zavod (mato - bu odatda inglizchadan mato sifatida tarjima qilingan, chunki atama tarmoq va terminal qurilmalarini ulash uchun bir-biriga bog'langan sxemani ramziy ma'noda anglatadi, ammo bu atama allaqachon o'z kuchini topgan) - kalitlararo bog'lanishlar bilan o'zaro bog'langan kalitlarning to'plami ( ISL - InterSwitch aloqasi).

Yuqori darajadagi SAN-lar, albatta, ikkita (va ba'zan ko'proq) matolarni o'z ichiga oladi, chunki matoning o'zi bitta qobiliyatsiz nuqta. Hech bo'lmaganda bir marta tarmoqdagi qo'ng'iroq yoki klaviaturaning epchil harakatini, yadro darajasidagi kalitni yoki komaga tarqatishni muvaffaqiyatsiz dasturiy ta'minot yoki buyruq bilan kiritishni oqibatlarini kuzatganlar, bu nimani anglatishini tushunishadi.

Zavodlar bir xil (oynali) topologiyaga ega bo'lishi yoki farq qilishi mumkin. Masalan, bitta fabrika to'rtta kalitdan, ikkinchisi bitta bittadan iborat bo'lishi mumkin va unga faqat juda muhim tugunlarni ulash mumkin.

Topologiya

Zavod topologiyasining quyidagi turlari mavjud:

Kaskad - kalitlar ketma-ket ulangan. Agar ularning ikkitasi ko'p bo'lsa, unda bu ishonchsiz va samarasiz.

Qo'ng'iroq - yopiq kaskad. Bu kaskadga qaraganda ancha ishonchli, garchi ko'plab ishtirokchilar (4 dan ortiq) bo'lsa, ishlash yomonlashadi. Bitta ISL ishlamay qolishi yoki kalitlardan biri elektronni barcha oqibatlarga olib keladigan kaskadga aylantiradi.

Mesh). bo'lib turadi To'liq mash - har bir kalit har biriga ulanganda. Bu yuqori ishonchlilik, ishlash va narx bilan ajralib turadi. Kommutatorlararo bog'lanish uchun zarur bo'lgan portlar soni sxemaga qo'shilgan har bir yangi o'chirgich bilan keskin o'sib boradi. Muayyan konfiguratsiya bilan tugunlar uchun shunchaki portlar qolmaydi - hamma ISL bilan band bo'ladi. Qisman mash - kalitlarning har qanday tartibsiz birlashishi.

Markaz / tashqi qurilmalar (Core / Edge) - klassik LAN topologiyasiga yaqin, ammo tarqatish qatlamisiz. Saqlash uchun Core switch va serverlarga Edge-ga ulanish odatiy hol emas. Saqlash uchun Edge kalitlarining qo'shimcha qatlami (darajasi) ajratilishi mumkin. Bundan tashqari, ishlashni yaxshilash va javob berish vaqtini qisqartirish uchun saqlash va serverlar bir xil kalitga ulanishi mumkin (bu lokalizatsiya deb ataladi). Ushbu topologiya yaxshi miqyosi va boshqaruvchanligi bilan ajralib turadi.

Rayonlashtirish (rayonlashtirish, rayonlashtirish)

SAN uchun yana bir texnologik xususiyat. Bu tashabbuskor-maqsad juftlarining ta'rifi. Ya'ni, qaysi serverlar disk resurslariga kirishlari mumkin, shunda barcha serverlar barcha mumkin bo'lgan disklarni ko'rmayapti. Bunga quyidagicha erishiladi:
  • tanlangan juftliklar avval kalitda yaratilgan zonalarga qo'shiladi;
  • zonalar u erda yaratilgan zonalar to'plamlariga (zonalar to'plami, zonalar konfiguratsiyasi) joylashtirilgan;
  • zona to'plamlari fabrikada faollashtiriladi.

SAN-dagi dastlabki xabar uchun menimcha, bu etarli. Men rang-barang rasmlar uchun uzr so'rayman - ishda o'zimni chizishning iloji yo'q, lekin uyda vaqt yo'q. Menda qog'ozga va fotosuratga rasm chizish g'oyasi bor edi, lekin shu yo'l bilan yaxshiroq ekanligiga qaror qildim.

Va nihoyat, postkript sifatida ro'yxatga kiritaman sAN matosini loyihalash uchun asosiy ko'rsatmalar.

  • Ikkala so'nggi moslama o'rtasida uchdan ortiq kalit bo'lmasligi uchun strukturani loyihalash.
  • Zavod 31 tadan ko'p bo'lmagan kalitlardan iborat bo'lishi ma'qul.
  • Matoga yangi tugmachani qo'shishdan oldin domen identifikatorini qo'lda o'rnatishga arziydi - bu boshqarishni yaxshilaydi va xuddi shu domen identifikatorining muammolarini oldini olishga yordam beradi, masalan, bitta matodan ikkinchisiga kalitni qayta ulang.
  • Har bir saqlash moslamasi va tashabbuskor o'rtasida bir nechta teng marshrutlarga ega bo'ling.
  • Belgilanmagan ishlash talablariga javob beradigan hollarda, Nx portlar sonining (oxirgi qurilmalar uchun) ISL portlar soniga nisbatini 6: 1 (EMC tavsiyasi) yoki 7: 1 (Brocade tavsiyasi) deb hisoblang. Ushbu nisbat haddan tashqari obuna deb nomlanadi.
  • Mintaqaviy tavsiyalar:
    - zonalar va zonalar to'plamlarining axborot nomlaridan foydalanish;
    - WWPN-ni rayonlashtirishni ishlating, portga asoslangan emas (qurilma manzillari asosida, ma'lum bir kalitning jismoniy portlari emas);
    - har bir zona bitta tashabbuskordir;
    - zavodni "o'lik" zonalardan tozalash.
  • Bepul portlar va kabellar zaxirasiga ega bo'ling.
  • Uskunalar zaxirasiga (kalitlarga) ega bo'ling. Sayt darajasida - talab qilinadi, ehtimol zavod darajasida.

Nima bu?
Saqlash tarmog'i, yoki Storage Area Network bu haqiqiy saqlash moslamalari - disk yoki RAID - massivlar, lenta kutubxonalari va boshqa narsalardan, ma'lumotlarni uzatish vositasidan va unga ulangan serverlardan tashkil topgan tizim. Odatda, bu ma'lumotlarni ishonchli saqlash va ularga yuqori tezlikda kirish uchun rivojlangan AT infratuzilmasiga ega bo'lgan yirik kompaniyalar tomonidan qo'llaniladi.
Soddalashtirilgan saqlash - bu serverlarga turli xil saqlash qurilmalaridan ishonchli, tezkor, o'zgaruvchan sig'imli disklar bilan ta'minlash imkonini beradigan tizim.

Biroz nazariya.
Server ma'lumotlar omboriga bir necha usul bilan ulanishi mumkin.
Birinchisi va eng soddasi DAS, Direct Attach Storage (to'g'ridan-to'g'ri ulanish), biz serverga disklarni yoki server adapteriga qatorlarni osongina qo'yishimiz mumkin - va biz juda ko'p gigabayt disk maydonini olamiz tezkor kirishva RAID qatoridan foydalanganda - ishonchlilik etarli, garchi ishonchlilik mavzusidagi nayzalar uzoq vaqtdan beri mavjud.
Biroq, disk maydonidan bunday foydalanish maqbul emas - bitta serverda bo'sh joy tugaydi, boshqasida juda ko'p. Ushbu muammoning echimi NAS, Tarmoqqa biriktirilgan saqlash (tarmoq orqali ulangan saqlash). Biroq, ushbu echimning barcha afzalliklari bilan - moslashuvchanlik va markazlashtirilgan boshqaruv - bitta muhim kamchilik mavjud - kirish tezligi, barcha tashkilotlar hali 10 gigabitli tarmoqni amalga oshirmaganlar. Va biz saqlash joylari tarmog'iga keldik.

SAN va NAS o'rtasidagi asosiy farq (qisqartirilgan harflar tartibiga qo'shimcha ravishda) ulangan resurslarni serverda ko'rish usulidir. Agar NAS resurslari NFS yoki SMB protokollariga ulangan bo'lsa, SAN-da biz diskka ulanishni olamiz, u bilan biz blokirovka qilish-chiqarish operatsiyalari darajasida ishlashimiz mumkin, bu juda tezroq tarmoqqa ulanish (shuningdek, katta keshga ega bo'lgan qator tekshiruvi ko'plab operatsiyalarga tezlikni qo'shadi).

SAN-dan foydalanib, biz DAS - tezligi va soddaligi, NAS - moslashuvchanligi va boshqaruvchanligi afzalliklarini birlashtiramiz. Bundan tashqari, biz etarli miqdordagi mablag 'mavjud bo'lganda saqlash tizimlarini kattalashtirish imkoniyatiga ega bo'lamiz, shu bilan birga darhol ko'rinmaydigan bir nechta qushlarni bitta tosh bilan o'ldiramiz:

* biz SCSI qurilmalarining ulanish doirasidagi cheklovlarni olib tashlaymiz, ular odatda 12 metrli sim bilan cheklanadi,
* biz zaxira vaqtini qisqartiramiz,
* biz SAN-dan yuklashimiz mumkin,
* NAS tomonidan rad etilgan taqdirda, biz tarmoqni tushiramiz,
* saqlash tizimining optimallashtirilishi tufayli yuqori I / O tezligini olamiz,
* biz bir nechta serverlarni bitta manbaga ulash imkoniyatini qo'lga kiritamiz, shunda u bizga bitta tosh bilan quyidagi ikkita qushni beradi:
o VMWare imkoniyatlaridan to'liq foydalanish - masalan, VMotion (jismoniy mashina orasidagi virtual mashinaning ko'chishi) va boshqalar,
o biz xatolarga chidamli klasterlar qurishimiz va geografik taqsimlangan tarmoqlarni tashkil qilishimiz mumkin.

Bu nima qiladi?
Saqlashni optimallashtirish byudjetini o'zlashtirishdan tashqari, yuqorida yozganimdan tashqari, quyidagilarni olamiz:

* massivlarga bir nechta kirish yo'llari tufayli ishlashning ko'payishi, yuklarni muvozanatlash va saqlash tizimlarining yuqori mavjudligi;
* ma'lumotlarning joylashishini optimallashtirish orqali disklarga tejash;
* muvaffaqiyatsizliklardan so'ng tezlashtirilgan tiklash - siz vaqtinchalik resurslarni yaratishingiz, ularga zaxira nusxasini o'rnatishingiz va ularga serverlarni ulashingiz mumkin, va shoshilmasdan mustaqil ravishda ma'lumotlarni qayta tiklashingiz yoki boshqa serverlarga resurslarni uzatishingiz va o'lik uskunalar bilan xotirjam munosabatda bo'lishingiz mumkin;
* zaxira qilish vaqtini qisqartirish - yuqori uzatish tezligi tufayli lenta kutubxonasining zaxira nusxasini tezroq yaratishingiz yoki hatto fayl tizimidan oniy rasmni (suratga olish) va xotirjam arxivlashingiz mumkin;
* talab bo'yicha disk maydoni - kerak bo'lganda - saqlash tizimiga har doim bir nechta javon qo'shishimiz mumkin.
* biz megabayt ma'lumotni saqlash xarajatlarini kamaytiramiz - tabiiyki, ushbu tizimlar daromad keltiradigan ma'lum bir chegara mavjud.
* muhim va ishbilarmonlik uchun muhim ma'lumotlarni saqlash uchun ishonchli joy (ularsiz tashkilot mavjud bo'lmasligi va normal ishlashi mumkin emas).
* Men VMWare-ni alohida aytib o'tmoqchiman - virtual mashinalarni serverdan serverga ko'chirish va boshqa yoqimli narsalar kabi barcha chiplar faqat SAN-da mavjud.

U nimadan iborat?
Yuqorida yozganimdek - saqlash tizimi saqlash moslamalari, uzatish vositalari va ulangan serverlardan iborat. Keling, tartibda ko'rib chiqaylik:

Saqlash tizimlari odatda quyidagilardan iborat qattiq disklar va boshqaruvchilar, o'zlarini hurmat qiladigan tizimda odatda faqat 2 - 2 ta boshqaruvchi, har bir diskka 2 ta yo'l, 2 ta interfeys, 2 ta quvvat manbai, 2 ta administrator. Eng obro'li tizim ishlab chiqaruvchilari orasida HP, IBM, EMC va Hitachi mavjud. Bu erda men seminarda bitta EMC vakili - "HP ajoyib printerlarni yaratadi. Bas, u ularni bajarsin! " Menimcha, HP ham EMC ni juda yaxshi ko'radi. Boshqa joylarda bo'lgani kabi, ishlab chiqaruvchilar o'rtasidagi raqobat ham jiddiy. Raqobat oqibatlari ba'zida saqlash megabaytiga to'g'ri keladigan narxlar va moslik va raqobatchilar standartlarini qo'llab-quvvatlash bilan bog'liq muammolar, ayniqsa eski qurilmalar bilan bog'liq.

Ma'lumot uzatish vositasi... Odatda, SAN-lar optikaga asoslangan bo'lib, hozirda bu tezlikni 4 ga, ba'zi joylarda kanal uchun 8 gigabitga etkazadi. Qurilishda ilgari ixtisoslashgan hublardan foydalanilgan, hozirda asosan Qlogic, Brocade, McData va Cisco-dan ko'proq kalitlar mavjud (saytlarda oxirgi ikkitasini ko'rmaganman). Kabellar optik tarmoqlar uchun an'anaviy tarzda qo'llaniladi - bitta rejim va ko'p rejim, bitta rejim, uzoqroq masofa.
Ichki ravishda FCP ishlatiladi - Fiber Channel Protocol, transport protokoli. Odatda, uning ichida klassik SCSI ishlaydi va FCP manzil va etkazib berishni ta'minlaydi. Oddiy tarmoq va iSCSI orqali ulanish imkoniyati mavjud, lekin u odatda ma'lumot uzatish uchun ajratilgan tarmoq emas, balki mahalliy tarmoqdan foydalanadi (va juda ko'p yuklaydi) va iSCSI qo'llab-quvvatlaydigan adapterlarni talab qiladi, shuningdek, tezlik optikdan sekinroq.

Barcha SAN darsliklarida mavjud bo'lgan shov-shuv topologiyasi ham mavjud. Bir nechta topologiyalar, eng oddiy variant - nuqta-nuqta, biz 2 tizimni birlashtiramiz. Bu DAS emas, balki vakuumdagi sharsimon ot, SANning eng oddiy versiyasi. Keyinchalik boshqariladigan tsikl (FC-AL) keladi, u "o'tish" printsipiga muvofiq ishlaydi - har bir qurilmaning uzatuvchisi keyingisining qabul qiluvchisiga ulangan, asboblar halqada yopilgan. Uzoq zanjirlarni boshlash uchun ko'p vaqt talab etiladi.

Xo'sh, oxirgi variant - bu o'zgaruvchan struktura (Mato), u kalitlardan foydalangan holda yaratilgan. Ulanishlarning tuzilishi ulangan portlar soniga, shuningdek, mahalliy tarmoqni qurishda qarab quriladi. Qurilishning asosiy printsipi shundaki, barcha yo'llar va ulanishlar takrorlanadi. Bu shuni anglatadiki, tarmoqdagi har bir qurilmaga kamida 2 xil yo'l bor. Bu erda ham topologiya so'zi, qurilma ulanish diagrammasini tashkil qilish va kalitlarni ulash ma'nosida ishlatiladi. Bu holda, qoida tariqasida, kalitlar serverlar o'zlari uchun mo'ljallangan resurslardan boshqa hech narsani ko'rmasligi uchun tuzilgan. Bunga ijod qilish orqali erishiladi virtual tarmoqlar va rayonlashtirish deb ataladi, eng yaqin o'xshashlik VLAN. Tarmoqdagi har bir qurilmaga Ethernet tarmog'idagi MAC-manzilning analogi beriladi, u WWN - World Wide Name deb nomlanadi. U har bir interfeysga va har bir saqlash resursiga (LUN) tayinlangan. Massivlar va kalitlar serverlar uchun WWN-ga kirishni farqlashi mumkin.

Server saqlash tizimiga HBA - Host Bus Adapterlari orqali ulangan. Tarmoq kartalari bilan taqqoslaganda bitta, ikkita, to'rtta portli adapterlar mavjud. Eng yaxshi it selektsionerlari har bir serverga 2 adapter o'rnatishni maslahat berishadi, bu ham yukni muvozanatlash imkonini beradi, ham ishonchliligini ta'minlaydi.

Va keyin saqlash tizimlarida resurslar kesiladi, ular shuningdek har bir server uchun disklar (LUN) va bo'sh joy zaxirada qoladi, hamma narsa yoqiladi, tizim o'rnatuvchilari topologiyani belgilaydilar, kalitlarni va kirishni o'rnatishda nosozliklarni ushladilar, hamma narsa boshlanadi va hamma baxtli hayot kechiradi *.
Optik tarmoqdagi portlarning har xil turlariga alohida to'xtalmayman, kimga kerak - u allaqachon biladi yoki o'qiydi, kimga kerak emas - shunchaki bezovta qiling. Ammo odatdagidek, agar port turi noto'g'ri o'rnatilgan bo'lsa, hech narsa ishlamaydi.

Tajribadan.
Odatda, SANni yaratishda bir nechta turdagi disklarga ega massivlarga buyurtma beriladi: yuqori tezlikda ishlaydigan dasturlar uchun FC, unchalik tez bo'lmaganlar uchun SATA yoki SAS. Shunday qilib, siz har bir megabayt uchun har xil narxga ega bo'lgan 2 ta disk guruhini olasiz - qimmat va tez, sekin va g'amgin arzon. Odatda barcha ma'lumotlar bazalari va faol va tezkor kiritish-chiqarish imkoniyatiga ega dasturlar tezkorga, fayl resurslari va qolganlari osongina osib qo'yiladi.

Agar SAN noldan yaratilgan bo'lsa, uni bitta ishlab chiqaruvchining echimlari asosida qurish mantiqan. Haqiqat shuki, e'lon qilingan standartlarga muvofiqligiga qaramay, uskunalarning suv ostidagi tirnoqlari mavjud bo'lib, moslik muammolari mavjud va ba'zi uskunalar daf bilan raqs tushmasdan va ishlab chiqaruvchilar bilan maslahatlashmasdan bir-biri bilan ishlashi haqiqat emas. Odatda, bunday muammolarni hal qilish uchun o'qlarni bir-biriga o'tkazadigan ishlab chiqaruvchilar bilan muloqot qilishdan ko'ra, integratorni chaqirish va unga pul berish osonroq.

Agar SAN mavjud infratuzilma asosida yaratilgan bo'lsa, hamma narsa qiyin bo'lishi mumkin, ayniqsa eski SCSI massivlari va turli ishlab chiqaruvchilarning eski uskunalari hayvonot bog'i mavjud bo'lsa. Bunday holda, uyg'unlik muammolarini hal qiladigan va Kanareykalarda uchinchi villani yasaydigan integratorning dahshatli hayvonidan yordam chaqirish mantiqan.

Ko'pincha, saqlash tizimlarini yaratishda firmalar ishlab chiqaruvchidan qo'llab-quvvatlashga buyurtma bermaydilar. Bu, odatda, kompaniyada vakolatli ma'murlarning shtabi bo'lsa (ular allaqachon 100 marta meni choynak deb atashgan) va kerakli miqdordagi ehtiyot qismlarni sotib olishga imkon beradigan etarli miqdordagi kapital bo'lsa. Biroq, vakolatli ma'murlar odatda integratorlar tomonidan aldanib qolishadi (men buni o'zim ham ko'rganman) va ular sotib olish uchun pul ajratmaydilar va muvaffaqiyatsizliklardan so'ng sirk "Hammani ishdan bo'shataman!" qo'llab-quvvatlashga qo'ng'iroq qilish va ehtiyot qism bilan muhandis kelishi.

Qo'llab-quvvatlash odatda o'lik disklar va tekshirgichlarni almashtirishga, shuningdek, tizimga disk javonlarini va yangi serverlarni qo'shishga imkon beradi. Mahalliy mutaxassislar tomonidan tizimning to'satdan profilaktik xizmatidan so'ng, ayniqsa tizim to'liq o'chirilgandan va demontaj-yig'ilgandan so'ng juda ko'p muammolar yuzaga keladi (va bu sodir bo'ladi).

VMWare haqida. Men bilganimdek (virtualizatsiya bo'yicha mutaxassislar, meni to'g'rilashadi), faqat VMWare va Hyper-V-da virtual serverlarni jismoniy serverlar o'rtasida "tezda" uzatishga imkon beruvchi funksiyalar mavjud. Va uni amalga oshirish uchun siz harakat qilayotgan barcha serverlardan talab qilinadi virtual mashinabir xil haydovchiga ulangan edi.

Klasterlar haqida. VMWare-da bo'lgani kabi, men biladigan ishdan chiqish klasterlarini yaratish tizimlari (Sun Cluster, Veritas Cluster Server) barcha tizimlarga ulangan saqlashni talab qiladi.

Maqolani yozayotganda - mendan so'rashdi - odatda qaysi RAID disklar birlashtirilgan?
Mening amaliyotimda ular odatda har bir disk tokchasida FC disklari bo'lgan RAID 1 + 0 ni bajarib, 1 ta zaxira diskni (Hot Spare) qoldirib, vazifalarni bajarish uchun ushbu qismdan LUN-larni kesib tashladilar yoki sekin disklardan RAID5-ni yasab, yana 1 ta disk qoldirdilar. almashtirish Ammo bu erda savol juda murakkab va odatda har bir vaziyat uchun disklarni massivda tashkil etish usuli tanlanadi va asoslanadi. Masalan, xuddi shu EMC yanada oldinga siljiydi va ular bilan ishlaydigan dasturlar uchun qo'shimcha qator sozlamalari mavjud (masalan, OLTP, OLAP uchun). Qolgan sotuvchilar bilan men bunchalik chuqur qazimaganman, ammo hamma yaxshi sozlashgan deb o'ylayman.

* birinchi katta nosozlikdan oldin, undan keyin odatda ishlab chiqaruvchidan yoki tizim sotuvchisidan qo'llab-quvvatlanadi.
Sandboxda hech qanday sharh yo'qligi sababli, men uni shaxsiy blogimga joylashtiraman.

Oddiy holatda, SAN optik aloqa kanallari bilan birlashtirilgan saqlash tizimlaridan, kalitlardan va serverlardan iborat. To'g'ridan-to'g'ri disklarni saqlash tizimlaridan tashqari siz SAN kutubxonasiga disk kutubxonalarini, lenta kutubxonalarini (strimerlarni), optik disklarda ma'lumotlarni saqlash uchun moslamalarni (CD / DVD va boshqalarni) ulashingiz mumkin.

Serverlar bir vaqtning o'zida kiritilgan juda ishonchli infratuzilmaning namunasi mahalliy tarmoq (chapda) va SAN (o'ngda). Ushbu sxema biron bir protsessor moduli, o'chirgich yoki kirish yo'li ishlamay qolganda saqlash tizimida joylashgan ma'lumotlarga kirishni ta'minlaydi.

SAN-dan foydalanish sizga quyidagilarni ta'minlashga imkon beradi:

  • server va saqlash resurslarini markazlashtirilgan boshqarish;
  • butun disk tizimini to'xtatmasdan yangi disk massivlari va serverlarini ulash;
  • ilgari sotib olingan uskunalarni yangi saqlash moslamalari bilan birgalikda ishlatish;
  • serverlardan * uzoq masofada joylashgan ma'lumotlarni saqlash qurilmalariga tezkor va ishonchli kirish, ishlashning sezilarli darajada yo'qotilishlarisiz;
  • zaxira nusxasini yaratish va ma'lumotlarni tiklash jarayonini tezlashtirish - BURA.

Tarix

Tarmoqdagi yutuqlar ikkita saqlash tarmog'ining echimlarini paydo bo'lishiga olib keldi - mijozlar fayl tizimlari tomonidan qo'llab-quvvatlanadigan bloklar darajasida ma'lumotlar almashinuvi uchun saqlash maydonlari tarmoqlari (SAN) va Network Attached Storage (NAS) fayllar darajasida saqlash uchun serverlar. An'anaviy saqlash tizimlarini tarmoq saqlash tizimlaridan ajratish uchun yana bir retronim taklif qilindi - Direct Attached Storage (DAS).

DAS, SAN va NAS bozorni ketma-ket urib, ma'lumotlarni ishlatadigan dasturlar va ushbu ma'lumotlarni o'z ichiga olgan ommaviy axborot vositalarida baytlar o'rtasidagi rivojlanayotgan aloqa zanjirlarini aks ettiradi. Bir vaqtlar amaliy dasturlarning o'zi bloklarni o'qiydi va yozadi, keyin operatsion tizimning bir qismi sifatida drayvlar paydo bo'ladi. Zamonaviy DAS, SAN va NAS da zanjir uchta zvenodan iborat: birinchisi - RAID massivlarini yaratish, ikkinchisi - fayllar va yozuvlar ko'rinishidagi ikkilik ma'lumotlarni sharhlashga imkon beradigan metama'lumotlarni qayta ishlash, uchinchisi - dasturga ma'lumotlarni taqdim etish xizmatlari. Ular ushbu havolalarning qaerda va qanday amalga oshirilishida farq qiladi. DAS-da, saqlash tizimi "yalang'och" bo'lib, u faqat ma'lumotlarni saqlash va ularga kirish imkoniyatini beradi, va qolgan barcha narsalar interfeyslardan va haydovchidan boshlab server tomonida amalga oshiriladi. SAN paydo bo'lishi bilan RAID ta'minoti saqlash tomoniga o'tkaziladi, qolgan hamma narsa DAS holatidagi kabi qoladi. Va NAS metamalumotlar saqlash tizimiga fayllarga kirishni ta'minlash uchun o'tkazilishi bilan farq qiladi, bu erda mijoz faqat ma'lumot xizmatlarini qo'llab-quvvatlashi kerak.

SAN-lar 1988 yilda Fiber Channel (FC) protokoli ishlab chiqilganidan va ANSI 1994 yilda standart sifatida tasdiqlangandan so'ng amalga oshirildi. Saqlash tarmog'i atamasi 1999 yildan boshlangan. Vaqt o'tishi bilan FC Ethernet-ga yo'l qo'ydi va iSCSI-ga ulangan IP-SAN-lar keng tarqaldi.

Fikr tarmoq serveri NAS ombori Nyukasl universiteti vakili Brayan Rendallga tegishli bo'lib, 1983 yilda UNIX serveridagi mashinalarda joriy qilingan. Ushbu g'oya shu qadar muvaffaqiyatli ediki, uni ko'plab kompaniyalar, jumladan Novell, IBM va Sun qabul qildi, ammo oxir-oqibat NetApp va EMC rahbarlarini o'zgartirdi.

1995 yilda Garth Gibson NAS tamoyillarini ishlab chiqdi va Object Storage (OBS) ni yaratdi. U diskdagi barcha operatsiyalarni ikkita guruhga bo'lishdan boshladi, ulardan biri tez-tez uchraydigan, masalan, o'qish va yozish kabi, ikkinchisi esa nomlash operatsiyalari kabi kamdan-kam uchraydiganlarni o'z ichiga olgan. Keyin u bloklar va fayllardan tashqari yana bitta konteynerni taklif qildi, uni ob'ekt deb atadi.

OBS ob'ekt interfeysi deb nomlangan yangi interfeys turiga ega. Mijoz ma'lumotlari xizmatlari Object API yordamida metadata bilan o'zaro ta'sir qiladi. OBS nafaqat ma'lumotlarni saqlaydi, balki RAID-ni qo'llab-quvvatlaydi, ob'ektlar bilan bog'liq metama'lumotlarni saqlaydi va ob'ekt interfeysini qo'llab-quvvatlaydi. DAS, SAN, NAS va OBS o'zaro birga yashaydi, ammo har bir kirish turi ma'lum bir ma'lumot turi va ilovalariga ko'proq mos keladi.

SAN me'morchiligi

Tarmoq topologiyasi

SAN - serverlarni saqlash qurilmalariga ulaydigan yuqori tezlikda ishlaydigan ma'lumotlar tarmog'i. SAN-ning turli xil topologiyalari (Point-to-Point, Arbitrated Loop va Switching) an'anaviy serverdan xotiraga o'tkaziladigan avtobus ulanishlarini almashtiradi va ular ustidan ko'proq moslashuvchanlik, ishlash va ishonchlilikni ta'minlaydi. SAN kontseptsiyasining asosida har qanday serverni istalgan Fiber Channel saqlash moslamasiga ulash imkoniyati yotadi. San-dagi tugunlarning nuqta-nuqta topologiyalari yoki kommutatsiya bilan o'zaro ta'siri printsipi rasmlarda ko'rsatilgan. Arbitral halqa topologiyasiga ega bo'lgan SAN-da ma'lumotlar uzatish ketma-ket tugundan tugunga qadar sodir bo'ladi. Ma'lumot uzatishni boshlash uchun uzatuvchi moslama ma'lumotlar uzatish vositasidan foydalanish huquqini (shuning uchun topologiyaning nomi - Arbitrated Loop) hakamlik sudyasini boshlaydi.

SAN transporti mis va optik tolali qurilmalar ulanishidan foydalanadigan Fiber Kanalga asoslangan.

SAN komponentlari

SAN komponentlari quyidagicha tasniflanadi:

  • Saqlash resurslari;
  • SAN infratuzilmasi qurilmalari;

Xost avtobus adapterlari

Saqlash manbalari

Saqlash manbalariga disk massivlari, lenta disklari va Fiber Channel kutubxonalari kiradi. Saqlash resurslari o'zlarining ko'pgina imkoniyatlarini faqatgina SAN tarkibiga kiritilganida amalga oshiradilar. Shunday qilib, yuqori darajadagi diskli massivlar Fiber Kanal tarmoqlari orqali massivlar orasidagi ma'lumotlarni takrorlashi mumkin va lenta kutubxonalari tarmoqqa va serverlardan chetlab o'tib (tarmoqsiz zaxira) Fiber Channel interfeysi bilan to'g'ridan-to'g'ri disk massivlaridan lentaga ma'lumotlarni uzatishni amalga oshirishi mumkin. Bozorda EMC, Hitachi, IBM, Compaq (Compaq tomonidan Digital tomonidan meros qilib olingan Storage Works oilasi) disk massivlari eng mashhur bo'lib, lenta kutubxonalari ishlab chiqaruvchilardan StorageTek, Quantum / ATL, IBM ni eslatib o'tishimiz kerak.

SAN infratuzilmasi qurilmalari

SAN infratuzilmasi qurilmalari - bu Fiber Channel kalitlari (FC kalitlari), Fiber Channel Hub va Fiber Channel-SCSI routerlari.Hublar Fiber Channel Arbitrated Loop (FC_AL) da ishlaydigan qurilmalarni birlashtirish uchun ishlatiladi. ). Hublardan foydalanish tizimni to'xtatmasdan qurilmalarni tsiklda ulash va uzish imkonini beradi, chunki agar qurilma uzilib qolsa, u avtomatik ravishda tsiklni yopadi va agar unga yangi qurilma ulangan bo'lsa, ko'chadan avtomatik ravishda ochiladi. Har bir tsikl o'zgarishi murakkab boshlash jarayoni bilan birga keladi. Boshlash jarayoni ko'p bosqichli bo'lib, u tugamaguncha, tsiklda ma'lumotlar almashinuvi mumkin emas.

Barcha zamonaviy SAN-lar to'liq tarmoq ulanishini ta'minlaydigan kalitlarga o'rnatiladi. Kalitlar nafaqat Fiber Channel qurilmalarini ulabgina qolmay, balki qurilmalar o'rtasida kirishni ham chegaralaydi, buning uchun kalitlarda zonalar yaratilgan. Turli zonalarga joylashtirilgan qurilmalar bir-biri bilan aloqa qila olmaydi. Kalitlarni bir-biriga ulash orqali SAN-dagi portlar sonini ko'paytirish mumkin. Birlashtirilgan ulagichlar guruhiga "Fiber Channel Mato" yoki oddiygina "Mato" deyiladi. Kalitlar orasidagi bog'lanishlar "Interswitch Links" yoki qisqacha "ISL" deb nomlanadi.

Dasturiy ta'minot

Dasturiy ta'minot disklar qatoriga serverga kirish yo'llarini qisqartirishga va yo'llar o'rtasida dinamik yuk muvozanatiga imkon beradi. Ko'pgina disk massivlari uchun turli xil tekshirgichlar orqali ulangan portlar bir xil disk uchun ekanligini aniqlashning oson yo'li mavjud. Ixtisoslashgan dasturiy ta'minot qurilmalarga kirish uchun yo'llar jadvalini yuritadi va falokat yuz berganda yo'llarning uzilishini, yangi yo'llarning dinamik ulanishini va ular orasidagi yuk balansini ta'minlaydi. Odatda disk massivlari ishlab chiqaruvchilari ushbu turdagi ixtisoslashtirilgan dasturlarni o'zlarining massivlari uchun taklif qilishadi. VERITAS Software VERITAS Volume Manager dasturini ishlab chiqaradi, bu disklarning mantiqiy hajmini fizik disklardan tashkil qilish va diskka kirish yo'llarining ortiqcha va ma'lum bo'lgan disk massivlari uchun yuk balansini ta'minlash uchun mo'ljallangan.

Amaldagi protokollar

SAN-lar past darajadagi protokollardan foydalanadilar:

  • Fiber Channel Protocol (FCP), Fiber Channel orqali SCSI transporti. Ayni paytda eng ko'p ishlatiladigan protokol. 1 Gbit / s, 2 Gbit / s, 4 Gbit / s, 8 Gbit / s va 10 Gbit / s gacha variantlarda mavjud.
  • iSCSI, SCSI transporti TCP / IP orqali.
  • FCoE, FCP / SCSI transporti toza chekilgan tarmoq orqali.
  • FCIP va iFCP, FCP / SCSI inkassulyatsiyasi va IP-paketlarda uzatish.
  • HyperSCSI, SCSI Ethernet orqali tashish.
  • FICON-ni Fiber Channel orqali tashish (faqat meynfreymlar tomonidan qo'llaniladi).
  • Ethernet orqali ATA, Ethernet orqali ATA transporti.
  • InfiniBand (IB) orqali SCSI va / yoki TCP / IP transporti.

Foyda

  • Tashqi saqlash tizimlarida joylashgan ma'lumotlarga kirishning yuqori ishonchliligi. SAN topologiyasining foydalaniladigan saqlash tizimlari va serverlaridan mustaqilligi.
  • Ma'lumotlarni markazlashtirilgan saqlash (ishonchlilik, xavfsizlik).
  • Qulay markazlashtirilgan kommutatsiya va ma'lumotlarni boshqarish.
  • Og'ir kirish-chiqarish trafigini alohida tarmoqqa yuklash - LANni o'chirish.
  • Yuqori ishlash va past kechikish.
  • SAN mantiqiy miqyosi va moslashuvchanligi
  • SANning geografik kattaligi, klassik DASdan farqli o'laroq, amalda cheksizdir.
  • Resurslarni serverlar o'rtasida tez taqsimlash qobiliyati.
  • Mavjud SAN asosida qo'shimcha xarajatlarsiz xatolarga chidamli klaster echimlarini yaratish qobiliyati.
  • Oddiy zaxira sxemasi - barcha ma'lumotlar bitta joyda.
  • Qo'shimcha funktsiyalar va xizmatlarning mavjudligi (suratlar, masofadan replikatsiya).
  • Yuqori xavfsizlik SAN.

Birgalikda saqlash tizimlarini boshqarish ma'muriyatni soddalashtiradi va moslashuvchanlikni oshiradi, chunki kabellar va disk massivlari bir serverdan ikkinchisiga jismonan ko'chirilishi va qayta ulanishi shart emas.

Yana bir afzallik - bu serverlarni to'g'ridan-to'g'ri saqlash tarmog'idan yuklash imkoniyati. Ushbu konfiguratsiya yordamida siz tez va osonlikcha nosozlikni almashtirishingiz mumkin

SAN-ning 7 ta qurilish bloklari

Oldingi bo'limlarda Fiber Channel topologiyalari va protokoli haqida umumiy ma'lumot berilgan. Endi Fiber Channel SAN-larni qurish uchun ishlatiladigan turli xil qurilmalar va tarkibiy qismlarni ko'rib chiqamiz. SANning asosiy tarkibiy elementlariga quyidagilar kiradi.

■ avtobus adapterlari;

■ Fiber Kanal kabellari.

■ ulagichlar;

■ ulanish moslamalari, ular tarkibiga hublar, kalitlar va mato kalitlari kiradi.

Fiber Channel SAN-dagi barcha manzilli komponentlar noyob WWN-larga ega ekanligini unutmang ( Butun dunyo Nomlar), noyob MAC manzillariga o'xshash. Fiber Channel spetsifikatsiyasidagi WWN 64-bitli raqam bo'lib, XX: XX: XX: XX: XX: XX: XX: XX deb yozilgan. IEEE har bir ishlab chiqaruvchiga ma'lum bir manzil oralig'ini belgilaydi. Belgilangan manzillarning noyob taqsimoti uchun ishlab chiqaruvchi javobgardir.

7.1 Avtobus adapterlari

Avtobus adapteri (host bus adapter - NVA) kompyuterga ulanadi va saqlash qurilmalari bilan o'zaro aloqani ta'minlaydi. Shaxsiy kompyuterlar dunyosida, windows boshqaruvi avtobus adapterlari odatda ulanadi pCI avtobusi va IDE, SCSI va Fiber Channel qurilmalari uchun ulanishni ta'minlay oladi. Avtobus adapterlari qurilma drayveri nazorati ostida ishlaydi, ya'ni. SCSIPort yoki Storport miniport drayverlari.
Initsializatsiya paytida HBA porti mato tugmachasi bilan ro'yxatdan o'tadi (agar mavjud bo'lsa) va u erda saqlangan atributlarni ro'yxatdan o'tkazadi. Xususiyatlar kalit yoki avtobus adapteri ishlab chiqaruvchisining API-laridan foydalangan holda dasturlarda mavjud. Saqlash tarmoq tarmoqlari assotsiatsiyasi (SNIA) turli xil sotuvchilar API-larini qo'llab-quvvatlaydigan standartlashtirilgan API ustida ishlamoqda.
Qattiq nosozliklarga bardoshlik talablari bo'lgan SAN uchun ba'zi HBA sotuvchilari qo'shimcha imkoniyatlarni taqdim etadilar, masalan, asosiy ishlamay qolganda boshqa HBA-ga avtomatik ravishda o'tish.
Umumiy uzukda faqat ikkita qurilma bir vaqtning o'zida ma'lumotlarni uzatishi va qabul qilishi mumkin. Ulardan biri tugunga ulangan va saqlash moslamasidan ma'lumotlarni oladigan avtobus adapteri deylik. Ammo, agar bu adapter SAN-ga almashtirilgan matoga ulangan bo'lsa, u bir vaqtning o'zida bir nechta saqlash qurilmalariga bir nechta o'qish so'rovlarini yuborishi mumkin.

Ushbu so'rovlarga har qanday tartibda javob berish mumkin. Odatda mato kaliti portlar uchun aylanma xizmatni taqdim etadi, bu esa HBA vazifasini yanada murakkablashtiradi; bu holda, paketlarning kelish tartibi shunday bo'ladi, har bir keyingi paket boshqa manbadan keladi.
Avtobus adapterlari ushbu muammoni ikki usuldan biri bilan hal qilishadi. Saqlash va saralash deb nomlangan birinchi strategiya xost xotirasida ma'lumotlarni saqlashni, so'ngra protsessor hisobiga buferlarni saralashni o'z ichiga oladi. Shubhasiz, bu markaziy protsessor nuqtai nazaridan samarasiz yondashuv va umumiy yuk har bir necha o'nlab mikrosaniyalarda kontekstni almashtirish bilan bog'liq. Boshqa strategiya parvozda- avtobus adapterining o'zida qo'shimcha tizim mantig'i va mikrosxemalardan foydalanishni nazarda tutadi, bu protsessor tsikllarini ishlatmasdan kontekstni almashtirishga imkon beradi. Odatda, ushbu strategiyadan foydalangan holda kontekstni almashtirish o'rtasidagi vaqt bir necha soniyani tashkil qiladi.
Bitta rezervatsiya bitta Fiber Channel freymini yuborishga imkon beradi. Keyingi kadrni yuborishdan oldin jo'natuvchi signal olishi kerak Qabul qiluvchilar tayyor... Fiber Kanaldan samarali foydalanish uchun bir vaqtning o'zida bir nechta kadrlar uzatilishi kerak, bu esa bir nechta rezervasyonlarni talab qiladi va shuning uchun kadrlarni qabul qilish uchun ko'proq xotira kerak bo'ladi. Ba'zi avtobus adapterlari to'rtta 1K buferga va ikkita 2K buferga ega, ammo ba'zi yuqori darajadagi adapterlar buferli rezervasyonlar uchun 128K va 256K beradi. E'tibor bering, ushbu xotira odatda ikkita portni talab qiladi; o'sha. xotiraning bitta sohasi Fiber Channel SAN-dan ma'lumotlarni qabul qilganda, qolgan xotira maydonlari ma'lumotlarni xostning PCI shinasiga uzatishi mumkin.
Bundan tashqari, avtobus adapterlari xatolarga bardoshlik va falokatlarni tiklash me'morchiligida rol o'ynaydi, unda bitta saqlash moslamasiga bir nechta I / U yo'llari taqdim etiladi.

7.1.1 Operatsiya xonasi windows tizimi va avtobus adapterlari

Windows NT va Windows 2000 da Fiber Channel adapterlari SCSI qurilmalari sifatida ko'rib chiqiladi va drayverlar mini SCSI port drayverlari sifatida yoziladi. Muammo shundaki, SCSIPort drayveri eskirgan va Fiber Channel qurilmalari u yoqda tursin, yangi SCSI qurilmalari tomonidan taqdim etilgan imkoniyatlarni qo'llab-quvvatlamaydi. Shu sababli, Windows Server 2003 da SCSIPort modelini almashtirish uchun yangi Storport drayver modeli, ayniqsa SCSI-3 va Fiber Channel qurilmalari uchun taqdim etildi. Shuni esda tutingki, Fiber Channel drayvlar Windows tomonidan DAS qurilmalari sifatida ishlatiladi, bu SCSIPort va Storport drayverlari tomonidan taqdim etilgan abstraktsiya qatlami tomonidan ta'minlanadi.

7.1.2 Ikki tomonlama marshrutlar

Ba'zan kerak bo'ladi samaradorlikni oshirish va kalitga etkazilgan echim narxini oshirgan holda ham ishonchlilik. Bunday hollarda, server bir nechta HBA va bir nechta mustaqil Fiber Channel SAN-lar orqali ikkita portli disklarga ulanadi. Asosiy g'oya - tarmoqdagi bitta nosozlikni bartaraf etish. Bundan tashqari, tizim normal ishlayotgan vaqtlarda yukni muvozanatlash va ishlashni yaxshilash uchun bir nechta marshrutlardan foydalanish mumkin.

7.2 tolali kanal kabeli turlari

Kabellarning asosan ikkita turi ishlatiladi: optik va mis. Kabellarning asosiy afzalliklari va kamchiliklari quyida keltirilgan.

■ Mis kabellari optikka qaraganda arzonroq.

■ Optik kabellar mis kabellariga qaraganda yuqori ma'lumot uzatish tezligini qo'llab-quvvatlaydi.

■ Mis kabelidan uzoqroq masofada, 30 metrgacha foydalanish mumkin. Bunday holda, optik kabelni 2 kilometrgacha (ko'p rejimli kabel) yoki 10 kilometrgacha (bitta rejim kabeli) ishlatish mumkin.

■ Mis simi elektromagnit parazitga va boshqa kabellarning shovqinlariga ko'proq ta'sir qiladi.

■ Optik ma'lumotlar odatda kalit orqali uzatilishi uchun elektr signallariga va orqaga uzatilishi uchun optik shaklga o'tkazilishi kerak.
Optikdan farqli o'laroq, mis kabelning faqat bitta turi mavjud, u ikki turda taqdim etiladi: multimode va singlemode.
Qisqa masofalar uchun 50 yoki 62,5 mikron (mikrondan mikrometrgacha yoki metrning milliondan bir qismiga) ega bo'lgan multimodli simi ishlatiladi, ko'p rejimli kabelda ishlatiladigan yorug'lik to'lqinining uzunligi 780 nanometrni tashkil etadi, bu yagona kodli kabellarda qo'llab-quvvatlanmaydi. Uzoq masofalar uchun bitta rejimli simi yadro diametri 9 mikronga mo'ljallangan. Yagona rejimdagi simi 1300 nanometr uzunlikdagi yorug'lik nuridan foydalanadi. Ushbu bobning ko'lamiga qaramay (Fiber Channel interfeysi), bunday kabellardan boshqa interfeyslar, masalan, Gigabit Ethernet orqali tarmoqlarni qurish uchun foydalanish mumkinligini eslatib o'tish joiz.

7.3 ulagichlar

Fiber Channel bir nechta turdagi kabellarni (va uzatish texnologiyalarini) qo'llab-quvvatlaganligi sababli, qurilmalar (masalan, avtobus adapterlari, o'zaro ishlash va saqlash qurilmalari) umumiy xarajatlarni kamaytirish uchun media ulanishini qo'llab-quvvatlovchi ulagichlar bilan ta'minlanadi. Turli xil uzatish vositalari va interfeyslari uchun mo'ljallangan bir nechta turdagi ulagichlar mavjud.

■ Gigabit interfeys konvertorlari (GBIC) uzatilayotgan ma'lumotlarning ketma-ket va parallel uzatilishini qo'llab-quvvatlaydi. GBIC-lar ulanishi mumkin; GBIC-ni yoqish / o'chirish boshqa portlarning ishlashiga ta'sir qilmaydi. Konverterlar 20-bitli parallel interfeysdan foydalanadilar.

■ Gigabitli ulanish modullari (GLM) GBIC-larga o'xshash funktsiyalarni ta'minlaydi, ammo o'rnatish uchun qurilmani o'chirishni talab qiladi. Boshqa tomondan, ular GBIC-larga qaraganda biroz arzonroq.

■ Media interfeysi adapterlari mis va optik muhit o'rtasida signallarni aylantirish uchun va aksincha. Media interfeysi adapterlari odatda avtobus adapterlarida ishlatiladi, lekin ularni kalit va markazlarda ham ishlatish mumkin.

■ Kichik shakldagi faktorli adapterlar (SFF) turli xil interfeyslar uchun ko'proq ulagichlarni taxtaning ma'lum bir o'lchamiga joylashtirishga imkon beradi.

7.4 Aloqa vositalari

O'zaro ishlash moslamalari SAN komponentlarini bir-biriga bog'laydi. Ular orasida arzon tolali kanalli uzellardan tortib, qimmat, yuqori sifatli, boshqariladigan mato kalitlariga qadar bo'lgan qurilmalar mavjud.

7.4.1 Umumiy tolali kanal uzuklari

FC-AL hublari halqa konfiguratsiyasida bir nechta Fiber Channel tugunlarini (saqlash moslamalari, serverlar, kompyuter tizimlari, boshqa markazlar va kalitlarni) ulash uchun arzon narxlardagi imkoniyatdir. Odatda, hublar 8 dan 16 gacha portlarni ta'minlaydi. Hub mis yoki optik kabi turli xil uzatish vositalarini qo'llab-quvvatlashi mumkin.
Fiber Channel kanallari passiv qurilmalar; ringdagi boshqa har qanday qurilma ularning mavjudligini aniqlay olmaydi. Hublar quyidagi imkoniyatlarni taqdim etadi:

■ ichki ulanishlar, bu har qanday portni boshqa har qanday portga ulashga imkon beradi;

■ noto'g'ri ishlaydigan qurilma ulangan portni chetlab o'tish qobiliyati.
Portlarning eng katta muammo shundaki, ular bir vaqtning o'zida faqat bitta Fiber Channel ulanishini qo'llab-quvvatlashi mumkin. Rasmdan ko'rinib turibdiki, agar 1-port 8-port bilan sessiya o'rnatish uchun boshqaruvni qo'lga kiritgan bo'lsa, belgilangan seans tugamaguncha boshqa hech qanday port ma'lumotlarni uzata olmaydi.
Hublar Fiber Channel mato kalitlariga modifikatsiyasiz ulanishi mumkin. Bundan tashqari, siz ikkita hubni kabel bilan ulab, siz kaskad kaskadini yaratishingiz mumkin.
FC-AL hublari Fiber Channel bozorida hukmronlik qilmoqda, ammo narxning pasayishi bilan Fiber Channel mato kalitlari tobora ommalashib bormoqda.
FC-AL hublari Gadzoox Networks, Emulex va Brocade kabi kompaniyalar tomonidan qurilgan.

7.4.2 Umumiy tolali kanal uzuklari

FC-AL kalitlarining hublardan eng muhim ustunligi shundaki, ular bir vaqtning o'zida bir nechta ulanishlarni qo'llab-quvvatlaydi, hublar esa bir vaqtning o'zida faqat bitta ulanishni qo'llab-quvvatlaydi.

Shakl: Fiber Channel Hub

Bir vaqtning o'zida bir nechta ulanishlarni qo'llab-quvvatlash qobiliyati qiyinchilik tug'diradi. Qo'ng'iroq tugmachasiga ulangan qurilmalar ularning rolini bilishmaydi. Qo'ng'iroq kalitlari ma'lumotlarni uzatishda ham, qo'ng'iroqlarni manzillashda ham ishtirok etadi. Quyidagi qo'shimcha ma'lumot ushbu masala bo'yicha, shuningdek, saqlash tarmoqlaridagi kalitlarning o'rni va sotuvchilar o'z mahsulotlariga yangi xususiyatlarni qo'shish usullarini muhokama qiladi.

Shakl: tolali kanalni almashtirish

Qo'ng'iroq kalitlari va ma'lumotlarni uzatish

Saqlash qurilmasiga kirmoqchi bo'lgan server qo'ng'iroqni boshqarish uchun hakamlik so'rovini yuborishi kerak. Oddiy hubga asoslangan FC-AL halqasida har bir qurilma hakamlik paketini server avtobus adapteriga qaytarishdan oldin oladi va serverga uzukni boshqarish huquqini beradi. Qo'ng'iroq tugmasi boshqa tugunlarga so'rov yubormasdan darhol muvaffaqiyatli boshqaruv javobini yuboradi. Shu nuqtada, HBA, qo'ng'iroq kaliti tomonidan yuboriladigan saqlash portiga mo'ljallangan asosiy Open paketini yuboradi. Agar port hozircha ma'lumotlarni uzatmasa, alohida muammolar bo'lmasligi kerak. Aks holda, ziddiyatli vaziyatlar paydo bo'lishi mumkin. Ushbu muammoni hal qilish uchun qo'ng'iroq tugmachasi 7-portga mo'ljallangan ramkalarni vaqtincha ushlab turish uchun buferlarni ta'minlashi kerak. Ba'zi kalitlarni etkazib beruvchilar shu maqsadda har bir port uchun 32 ta bufer bilan ta'minlaydilar.

Qo'ng'iroq kalitlari va FC-AL manzillari

FC-AL hublari qurilmalarga manzillarni tayinlashda rol o'ynamaydi, faqat halqa atrofida asosiy manzil ramkalarini uzatadi. Ko'pgina kalitlarga ham xuddi shunday deyish mumkin. Biroq, ba'zi qurilmalar ma'lum bir manzilni olishni talab qilishi mumkin. Ba'zi hublar portni ishga tushirish tartibini boshqarish qobiliyatiga ega, bu avval ma'lum bir portni ishga tushirishga imkon beradi, shundan so'ng qurilma kerakli portga ulanadi.

Kalitlar va qo'ng'iroqni boshlash

FC-AL qurilmani ulashda, ajratishda yoki qayta ishga tushirishda halqali qayta boshlashni talab qiladi. Ushbu qo'ng'iroqni ishga tushirish boshqa ikkita qurilma o'rtasidagi mavjud aloqani buzishi mumkin. Ba'zi bir kalit ishlab chiqaruvchilar LIP (Loop Initialization Primitives) paketlarini tanlab ekranlash va yo'naltirish imkoniyatini beradi. Ushbu operatsiyani bajarish muammolarni minimallashtirish, qo'ng'iroqni qayta ishga tushirish vaqtini qisqartirish va iloji bo'lsa, mavjud ma'lumotlarni uzatishni saqlab qolish uchun mo'ljallangan. Shu bilan birga, qurilma manzillari noyobligini ta'minlash kerak.
Agar barcha qurilmalar uzukni qayta ishga tushirishda qatnashsa, takrorlanadigan manzillar bo'lmaydi, chunki qurilmalar ularning manzillarini "himoya qiladi". Ammo, agar ba'zi qurilmalar qo'ng'iroqni qayta ishga tushirishda ishtirok etmasa, ringni qayta tiklashda ishtirok etadigan qurilmalarga allaqachon ajratilgan manzillarni berishni oldini olish kerak. Manzillarning o'ziga xosligi qo'ng'iroq kalitining qo'shimcha mantig'i bilan ta'minlanadi. Saqlash moslamasi qo'shilganda, LIP serverga yuborilishi kerak, ammo LIPni boshqa saqlash qurilmalari bilan hech qachon aloqa qilmaydigan saqlash qurilmalariga yuborish kerak emas.
Ba'zi saqlash qurilmalari ma'lumotlarni zaxiralash uchun boshqa saqlash qurilmalari bilan to'g'ridan-to'g'ri aloqa qilishlari mumkin.

Qo'ng'iroq kalitlari va ulanish me'morchiligi

Agar ringdagi barcha qurilmalar mash me'morchiligidan "xabardor" bo'lsa, halqa tugmachasi odatdagi kerakli ramkalarni uzatadi, masalan, mato kirish ramkalari.
ish yuki.
Ba'zi sotuvchilarning halqali kalitlari kaskadni qo'llab-quvvatlamaydi. Bundan tashqari, ba'zi halqa kalitlari mato kalitlariga ulanishdan oldin dasturiy ta'minotni yangilashni talab qiladi. SAN-ga ulanishdan oldin tarmoq me'morchiligini to'liq qo'llab-quvvatlash uchun bir qator kalitlarni yangilash kerak.
FC-AL kalitlari Brocade, McDATA, Gadzoox Networks, Vixel va QLogic kabi kompaniyalar tomonidan ishlab chiqariladi.

7.4.3 Elyaf kanalli mato kalitlari

Elyaf kanalli mato kalitlari (FC-SW) bir vaqtning o'zida barcha qurilmalarga bir nechta yuqori tezlikda aloqani ta'minlaydi. Hozirgi vaqtda asosiy kalitlar 1 Gb / s tezlikni qo'llab-quvvatlaydi, 2 Gb / s tezlik esa endi qiziquvchan emas. Umuman olganda, mato kalitlari portlar uchun hub va FC-AL kalitlariga qaraganda qimmatroq, ammo ular juda ko'p funktsiyalarni ta'minlaydi.
Mesh kalitlari FC-AL hublari va kalitlariga qaraganda samaraliroq. Masalan, kalitlar yuqorida tavsiflangan maxsus xizmatlarni taqdim etadi, oqimni boshqarishni asosiy boshqaruv paketlari bilan ta'minlaydi va eng muhimi, ba'zi kalitlar eski qurilmalar bilan orqaga qarab muvofiqligi uchun FC-AL funksiyasini taqlid qilishga qodir.
Ba'zi mato kalitlari tamponsiz marshrutni qo'llab-quvvatlaydi. Uning mohiyati shundan iboratki, ramka sarlavhasini olgandan so'ng, kadr qabul qilinayotganda kalit magistral sarlavhasini tezda topadi. Ushbu yondashuvning afzalligi kadrlarni etkazib berishda kechikishlar kamayadi va ramka tarkibini bufer xotirasida saqlashga hojat yo'q. Kamchilik - barcha freymlarni, shu jumladan shikastlanganlarni darhol uzatish.
Mato kalitlari Fiber Channel SAN-larni xavfsizligini ta'minlashda muhim rol o'ynaydi.

7.4.4 Uchta ulanish moslamasini taqqoslash

Jadvalda uch turdagi Fiber Channel qurilmalarining funktsional imkoniyatlari va farqlari umumlashtirilgan.

7.4.5 Ko'priklar va yo'riqnoma

Ushbu bobda ham, ushbu maqolada ham ko'priklar va yo'riqnoma atamalari an'anaviy chekilgan ko'priklar va IP-routerlarga taalluqli emas. Bunday holda, ko'priklar va marshrutizatorlar Layer 2 va Layer 3 tarmoq protokollariga emas, balki Fiber Channel qurilmalariga murojaat qilishadi.
Ko'priklar - bu Fiber Channel va SCSI kabi eski protokollar o'rtasida o'zaro bog'liqlikni ta'minlaydigan qurilmalar. Fiber Channel to SCSI ko'prigi sizning mavjud SCSI saqlash sarmoyangizni saqlab qoladi. Ushbu ko'priklar SCSI va Fiber Channel interfeyslarini qo'llab-quvvatlaydi va ikki protokol o'rtasida ma'lumotlarni tarjima qiladi. Shunday qilib, yangi server o'rnatilgan adapter Fiber Channel avtobusiga kirish mumkin mavjud qurilmalar SCSI xotirasi. Ko'priklar parallel SCSI shinasi va Fiber Channel interfeysi o'rtasida interfeysni ta'minlaydi. Routerlar o'xshash imkoniyatlarga ega, ammo bir nechta SCSI avtobuslari va Fiber Channel interfeyslari uchun. Saqlash yo'riqchilari yoki aqlli ko'priklar LUNni maskalash va xaritalash va SCSI Extended Copy buyruqlarini qo'llab-quvvatlash kabi qo'shimcha imkoniyatlarni taqdim etadi. Qurilmalarni uzatishda marshrutizatorlar saqlash kutubxonalarida foydalanish uchun kengaytirilgan nusxalash buyruqlaridan foydalanadilar, bu esa belgilangan maqsadli qurilma va bog'langan kutubxona o'rtasida ma'lumotlarni nusxalashga imkon beradi. Ushbu xususiyat, shuningdek, mustaqil zaxira deb nomlanadi (server yo'q).
Router va ko'prik ishlab chiqaruvchilarining misollariga Crossroads Systems, Chaparral Network Storage, Advanced Digital Information Corporation (Path-light sotib olishdan keyin ADIC) va MTI kiradi.

Maqola sizga yoqdimi? Do'stlar bilan bo'lishish uchun:
Siz ham qiziqishingiz mumkin