| 
 咨询电话:010-51727811/12/13
当前位置: 首页 > 新闻中心 > 业内新闻 >
如何组建中小企业SAN系统(二)
时间:2012-10-22 09:37  来源:飞客数据恢复   作者:飞客数据恢复工程师
 
网络Switch主要用于下列应用系统中:
部门级连接
分布式存储占主导地位的应用
小型SAN的标准构件
 
环路Switch:判优环路(FC-AL)Switch的连接成本最低,适用于低带宽设备,并支持磁带等传统判优环路设备。环路Switch自身不能构成完整网络,它们是用于扩展原有网络的连接设备。McDATA的ES-1000环路Switch的独特之处在于它包含一个内置的网络端口。这样,它只需一个专用连接设备与网络Switch相连,就能很方便地被纳入较大的SAN。大多数环路Switch支持环路内端口之间的同步全速数据传输。但是,如果出现多个连接争抢一个端口的情况,环路内就会出现竞争。由于这个问题,大多数环路Switch都保持较少的端口数量(8),将带宽竞争控制在最小程度。
 
环路Switch主要用于下列应用系统中:
适用于低带宽设备的低成本网络连接
NT服务器整合
磁带整合
交换网络和传统环路的连接
 
不同类型Switch对比
不同类型Switch在可用性、性能、可扩展性和成本等方面均有不同。下面就这些方面做一些对比。对比证明没有一种Switch可以在所有应用中都有最佳表现。每种Switch都有独特的功能特性。因此,它们分别适用不同的应用。
可用性----可用性用于衡量Switch正常运行时间,也用于衡量满足应用系统和基础网络需要的能力。由于SAN提供用户(或应用系统)和信息间的唯一存取路径,因此每条路径的可用性至关重要。
Switch的可用性是以正常运行时间所占百分比来表示的,数值通常在每年99%(宕机时间3.6天)到99.999%(宕机时间少于5分钟)之间。高可用性网络由Director和冗余网络Switch支持――购买哪种Switch可以很容易地通过计算宕机成本和随之导致的业务损失来衡量。
Director----单一Director提供的可用性最高,达99.999%。如果有全冗余部件,一次故障不会造成任何连接损失。所有部件均可热插拔,因此替换起来非常方便、迅速。不同Director端口插板通常采用双路径服务器和存储连接,以便将连接可用性最大化。
网络Switch----单一网络Switch的可用性最高可达99.9%(年平均宕机时间8.8小时),取决于不同厂商的功能设置。有些部件故障是可以在线排除的,例如替换风扇或电源。
其它部件故障可能导致Switch下线、中断连接或需要替换。替换一台Switch至少需要1小时。所有主机和存储设备均通过双路径连接到冗余网络Switch后,网络Switch组成的网络可用性可以高达99.99%(年宕机时间少于53分钟)。不过要求各主机都安装路径恢复软件。由于配置不同,一台Switch出现故障,仍然可能造成性能问题,如网络瓶颈增多和延时。为保持99.99%的可用性,现场需要一台备用Switch,这样如果主Switch出现故障,宕机时间可以缩短到最短。
环路Switch----如果附带冗余电源和冷却装置,单一环路Switch的可用性最高可达99.9%(年平均宕机时间8.8小时)。这些产品主要用于工作组区域连接。如果将所有设备双路径连接到冗余环路Switch,环路Switch的可用性可达到99.99%。
 
确定业务所需最低可用性是正确选择产品的重要基础。在有些环境中,可用性是最重要的目标,因此选用高可用性Director物有所值。其它环境对可用性的要求没有这么高。对于工作组和部门级办公应用来说,一定时间的宕机是可以容忍的,所以网络Switch和环路Switch已能够满足需要。
性能----无论是只安装一台Switch,还是要建立完整网络,这个问题都不能回避。Switch的性能特性取决于Switch的结构。结构性能实际上取决于整体网络设计和网络内的传输模式。
Director和网络Switch----单一Director或Switch的性能取决于其结构。大多数Director和网络Switch(如McDATA的产品)都提供高性能、所有端口上任意设备的连接----不论Switch上别处的传输情况如何,都能保证每个端口的完美性能表现。但是,市场上也有一些产品提供高端口数量,但不提供高性能的任意连接。这类产品实际上是一些小Switch的集合,它们相互连接起来,象一个大Switch的样子。
环路Switch----Switch上的各个端口分享带宽,而所有端口都通过一个通用连接反向连入整体网络。这种Switch提供低成本、低带宽的连接。对于不需要高性能的应用,或者没有I/O功能,因而不能高速运行的主机,这是一个不错的选择。
当多个Switch连接起来构成一个大网络后,性能评估变得更加复杂,因为Switch间的链接(ISL)很容易成为网络瓶颈,即堵塞。当一个链接上用户过多,就会导致性能下降和延时(从源点往目的地发送信息所需时间)加长。由于许多需要存取数据的应用系统对延时非常敏感,堵塞就成为一个需要解决的重要问题。
必须采取措施确保所有设备在所有潜在数据传输路径上反向通讯时不受带宽限制,甚至在部件发生故障时也不会受到影响。必须审慎确定ISL数量,确保它们不会成为瓶颈。还需进一步考虑,某一部件发生故障后,正常运行的连接势必承担更多的传输量,在这种情况下,SAN会受到什么影响。
为了充分发挥网络作用,尽量减少ISL数量非常重要。减少ISL的最好办法是在SAN中采用端口数量多的Director和Switch,由于所有端口都可进行任意设备无障碍通信,因此可以减少Switch的数目。在设计阶段,企业必须将预计的SAN规模(用户端口数)与Switch规模相匹配。
例如,一个预计有64个用户端口的SAN可以采用16/24/32或64端口的Switch作为构件。但是如果采用16端口Switch建设SAN,其性能和未来的扩展能力都不理想。可用性最高、性能最好的解决方案是单一64端口Director。
扩展性----扩展性指的是SAN能以对业务损害最小的方式增大规模。Director和网络Switch都支持网络连接,并可通过增加Switch扩展网络。在原有SAN设计中就考虑进增长因素,并将需增加的Switch数量控制在最少是提高可扩展性的关键。这之所以成其问题是因为当Switch一台台被加进网络时,新Switch上的端口以及原有Switch上的端口必须重新分配到Switch的多个链路上。如果加进网络的是端口数量少的Switch,就意味着要不断添加新的Switch,势必降低网络中可用端口的数量。
Director----由于采用的是底盘式设计,因此Director比较独特。企业可以购买只带有部分端口插板的Director,然后随业务增长逐渐加大容量,同时不影响正常运作。此外,由于Director的端口较多,不需要频繁增加新的Switch。
网络Switch----在网络Switch中,所有端口都被固定在一块母板上,所以不能分开购买,尽管企业一开始可能用不了那么多端口。与Director一样,端口数越多,为系统扩展而增加Switch的频率就越低。
环路Switch----在单一环路Switch中,增加端口会降低其它所有端口的性能,因为环路Switch中所有端口共享带宽。尽管光纤信道环路最多可容纳126个环路连接,能保证正常性能的实际连接数要小得多。通常,每个端口只负责一个节点。因此要扩展系统就需增加新的环路Switch。每台新的环路Switch都需要额外占用一个Director或网络Switch端口。
成本----所有网络基础设施的采购,成本都是最重要的考虑因素。不同Switch具有不同功能和不同成本。必须在网络层就进行初步成本估算,因为SAN的整体拥有成本(TCO)是最重要的衡量尺度,相比之下,特定Switch的费用是微不足道的。SAN的管理成本也必须考虑到。由端口少的Switch组成的大型网络的管理成本要高于由多端口Director和Switch组成的小型网络的管理成本。
不同型号Switch的区别就在于每端口的价格。其实,只要运行环境合适,每种Switch都能提供低成本连接。例如,比起网络型Switch结构,Director在大型高可用性网络中的运行成本更低廉。相反,在较小的部门环境,16端口或32端口的网络Switch就已足够。
Director----由于Director支持99.999%可用性,所以其端口成本较其他Switch高。另外,Director的端口比网络和环路Switch多,其总成本也高于其他Switch。
网络Switch----网络Switch的成本根据产品性能设置和端口数量不同而有很大的区别。拥有冗余电源和冷却性能的网络Switch,每端口价格比没有这些性能的Switch要高得多。
环路Switch----此类Switch连接成本最低,是网络Switch的一半。如上所述,每端口成本降低,其连接性能更低。
不同性能和规模的SAN,交换总成本差别很大。由于每多出一个ISL就需要两个端口,所以ISL使用得越多,用于节点连接的端口就越少。网络扩展的同时,可用端口比例也降低,这种情况常常发生在Switch端口较少的网络里,因为ISL占去了较大比例的端口容量。