Budujemy sieć SAN

Sieci LAN są już tak obciążone pakietami i z ich usług korzysta tak wiele aplikacji, że dołączanie do nich kolejnych systemów pamięci masowej mija się po prostu z celem. Trzeba budować niezależne sieci, które zapewnią użytkownikom szybki dostęp do baz danych przechowywanych na dedykowanych dyskach twardych.

Sieci LAN są już tak obciążone pakietami i z ich usług korzysta tak wiele aplikacji, że dołączanie do nich kolejnych systemów pamięci masowej mija się po prostu z celem. Trzeba budować niezależne sieci, które zapewnią użytkownikom szybki dostęp do baz danych przechowywanych na dedykowanych dyskach twardych.

Przepustowość sieci LAN znacznie wzrośnie, ponieważ szereg aplikacji wykonywanych do tej pory w tym środowisku (na przykład archiwizowanie danych) będzie teraz korzystać z usług wydzielonej sieci pamięci masowych.

Dlaczego warto już teraz zainteresować się sieciami SAN? Jak w każdej sieci pierwsze skrzypce w SAN grają przełączniki. Ale na jakich przełącznikach SAN można zaprojektować taką sieć i jakimi możliwościami dysponują takie urządzenia? Jaka jest ich wydajność i obsługiwane konfiguracje (czy obsługują tylko pętle arbitrażowe, a może dysponują też rozdzielnicą i mogą posłużyć do zbudowania większej sieci szkieletowej)?

Jeśli zależy nam na tym, aby zakładać duże bazy danych, nie obciążając dodatkowymi zadaniami eksploatowanych już serwerów i sieci LAN, można pomyśleć o pętli arbitrażowej Fibre Channel opartej na koncentratorze lub routerze SCSI-Fibre Channel.

W sieciach Fibre Channel występuje siedem typów portów:

- L (L-port) - port komunikujący się z pętlą FC,

- N (N-port) - zwykły port FC komunikujący się z innym portem N lub z siecią szkieletową (fabric),

- NL (NL-port) - podobny do portu typu N, ale komunikujący się z pętlą, a nie z siecią szkieletową,

- F (F-port) - w sieci szkieletowej, zapewniający innym urządzeniom dostęp do tej sieci,

- FL (FL-port) - w sieci szkieletowej obsługujący pętle korzystające z usług tej sieci,

- E (E-port) - instalowany w przełączniku, używany do komunikowania się z innym przełącznikiem,

- G (G-port) - uniwersalny, które może pełnić rolę portu typu F lub typu E.

Jest to stosunkowo niedrogie rozwiązanie, jednak w przyszłości możemy mieć trudności, jeśli chcielibyśmy w pewnym momencie zastąpić pętlę arbitrażową bardziej wydajną topologią, czyli siecią szkieletową (sieć szkieletowa jest w tym środowisku określana terminem Fabric; może to być jeden przełącznik dysponujący rozdzielnicą przełączającą ramki lub sieć oparta na wielu przełącznikach). W takim przypadku te koncentratory i karty sieciowe, które mogą obsługiwać wyłącznie pętle arbitrażowe (wyposażone w porty NL), trzeba by zastąpić zupełnie innym sprzętem (wyposażonym w porty F i FL).

Jeśli mówimy o sprzęcie, to warto przypomnieć, że przodującymi producentami kart sieciowych (Host Bus Adapter) Fibre Channel, które obsługują zarówno topologie SAN oparte na pętli, jak i topologie SAN oparte na rozdzielnicy (sieć szkieletowa), są firmy QLogic, JNI, Agilent, Emulex i Interphase.

Skalowalność i dostępność

Jeśli zdecydujemy się na przełączanie ramek, to możemy instalować standardowe przełączniki Fibre Channel lub produkty typu Fibre Channel Director. Skalowalność i dostępność to dwie cechy, które różnią standardowy przełącznik od węzła sieci typu Fibre Channel Director. Jeśli chodzi o skalowalność, to przełączniki dysponujące rozdzielnicami obsługującymi sieć szkieletową oferują najczęściej od 8 do 16 portów, podczas gdy urządzenia typu Fibre Channel Director mogą przełączać ramki, zapewniając odpowiednią przepustowość nawet 128 portom (firma InRange zapowiada, że w 2001 r. wprowadzi do swojej oferty urządzenie Fibre Channel Director, które będzie mogło obsługiwać nawet do 256 portów).

W typowej konfiguracji, w której wszystkie porty mogą pracować z maksymalną szybkością oferowaną przez sieć SAN, jedno 64-portowe urządzenie Fibre Channel Director odpowiada dwunastu połączonym ze sobą 16-portowym przełącznikom, które tworzą rozbudowaną sieć szkieletową.

Jeśli chodzi o dostępność, przełączniki można dublować, dzięki czemu w przypadku awarii pakiety mogą być przesyłane przez sieć szkieletową różnymi ścieżkami. Ale urządzenia typu Fibre Channel Director oferują oprócz nadmiarowych marszrut dodatkowe rozwiązania, które zwiększają niezawodność pracy sieci SAN (takie jak zapasowe zasilacze i wentylatory czy możliwość wymiany elementów "na gorąco").

Od FC-0 do FC-4

Protokół Fibre Channel składa się z pięciu warstw: licząc od dołu, od warstwy FC-0 (medium) do warstwy FC-4 (mapowanie FC na istniejące już protokoły wyższych warstw, takie jak SCSI czy IP). Sieci FC nie można umiejscowić w siedmiowarstwowym modelu ISO OSI, ale pięć warstw FC odpowiada mniej więcej temu, co jest realizowane w czterech dolnych warstwach modelu OSI (a więc w warstwach fizycznej, łącza, sieci i transportu).

Projektant sieci Fibre Channel, stosując przełączniki dysponujące rozdzielnicami i urządzenia typu Director, ma do dyspozycji pięć klas usług (usługi QoS klas 1, 2, 3, 4 i 6). Najmniej atrakcyjnie prezentują się tu oczywiście koncentratory, które nie mogą budować redundancyjnych połączeń. Przełączniki i mniejsze urządzenia typu Director oferują już dwie klasy usług (2 i 3). Dopiero urządzenia typu Director zapewniają komplet usług, dzięki czemu sieć SAN jest odporna na awarie.

Dlatego najbardziej wymagający użytkownicy powinni się decydować na urządzenie typu Fibre Channel Director, a mniej wymagający budować sieć szkieletową składającą się z kilkunastu przełączników SAN. Najprostsza sieć SAN może być oparta na jednym przełączniku wyposażonym w stałą liczbę portów, ale odporność na awarię takiego systemu jest niewielka.

W celu komercyjnej reprodukcji treści Computerworld należy zakupić licencję. Skontaktuj się z naszym partnerem, YGS Group, pod adresem [email protected]

TOP 200