理论教育 计算机网络技术:SAN的组成方法与要点

计算机网络技术:SAN的组成方法与要点

时间:2023-11-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:SAN通过包含的不同部件来满足用户对可靠性和升级能力的需求。SAN中常用的光纤通道环形结构在一个设备发生故障时,整个环就不能工作。在SAN中可采用一系列的存储系统,如磁带库、磁盘库以及光盘等。事实证明,RAID是最能满足SAN存储需求的磁盘系统。SAN软件的根本目的是为用户提供一个简化的存储管理系统,帮助用户以同步的方式控制SAN中各种设备及其相互通信。

计算机网络技术:SAN的组成方法与要点

SAN通过包含的不同部件来满足用户对可靠性和升级能力的需求。在SAN中有一些专用的硬件和软件,包括服务器接口器件、存储网络连接器件、存储设备和管理软件。下面以FC-SAN为例来介绍各部件。

1.服务器接口器件

在SAN中,接口器件在存储设备与服务器之间提供一种通信方式。常见的服务器与存储设备之间的数据通信协议有SCSI和光纤通道等。SAN接口为存储数据提供了一种通用的方式,在这种方式下,接口只负责传输数据而不管数据是什么类型。这种通用方法使得不同平台上的不同系统都能访问位于一组存储设备上的数据。这种接口器件一般称为主机总线适配卡(HBA)。

HBA建立了服务器内部的I/O通道与存储系统的I/O通道之间的物理连接。它安装在服务器内部,提供从总线格式到存储格式的转换,如SCSI、光纤通道数据的转换,并提供直接同磁盘驱动器、磁带驱动器、CD-ROM或其他存储设备通信的能力。

HBA内部有一个小的中央处理器,这个中央处理器负责PCI和光纤通道两种协议的转换。它还有其他的一些功能,初始化与光纤通道网络连接的服务器端口,支持上层协议,如TCP/IP、SCSI等。

2.存储网络连接器件

SAN连接器件是一种物理设备,包括FC集线器、路由器、FC交换机等,其功能是将多个存储设备和文件服务器连接在一起。

SAN中常用的光纤通道环形结构在一个设备发生故障时,整个环就不能工作。FC集线器解决了这个问题,它类似于局域网中的集线器,所有设备都连接到集线器的端口上,集线器内部将它们连接成环形,共享光纤通道带宽。

存储路由器用于连接存储网络与基于IP的计算机通信网络,使SAN可以扩展到很远的地方。存储路由器能支持多种协议,如IP、iSCSI、FCIP,它可以让不同SAN中的设备建立通信,而且还允许在所有设备间建立任意设备到任意设备连接的存储体系。

FC交换机是FC-SAN的核心设备,它可以处理存储设备与服务器之间多个连接的问题,让每个设备都拥有一个光纤通道的带宽。交换机还具有流量控制功能,保证发送端不会发送过多的数据而使接收端来不及处理。此外,还提供交换机登录、域名服务等功能。(www.daowen.com)

3.存储设备

存储设备是构建存储网络的基础。在SAN中可采用一系列的存储系统,如磁带库、磁盘库以及光盘等。

由于磁盘存储具有高性能、高容量、高可靠性的特点,它已经成为SAN中的主要存储设备。根据有无内置管理功能,可将磁盘存储设备分为RAID和JBOD两种。

RAID是一种快速存储和共享数据的技术,是由一束磁盘驱动器构成的磁盘阵列系统。它包含内置微处理器以实现对磁盘阵列的管理。根据对性能、冗余度的不同要求和相应的管理算法,RAID分成了不同的等级,有RAID0~RAID7、RAID10等。事实证明,RAID是最能满足SAN存储需求的磁盘系统。

JBOD是通过多个扩展槽连接到计算机或服务器上的磁盘驱动器。在JBOD中,将多个磁盘组成一组,形成一个单一的大容量逻辑卷。JBOD不像RAID,它本身缺乏内部管理功能,因此需要外部软件或硬件支持,且不提供任何纠错能力。

4.管理软件

SAN要想发挥作用,除了硬件外,还需要软件的支持。SAN软件的根本目的是为用户提供一个简化的存储管理系统,帮助用户以同步的方式控制SAN中各种设备及其相互通信。SAN软件还提供存储系统与应用程序之间的编程界面以及存储系统与操作人员之间的人机界面。

以前,SAN管理软件往往是由SAN设备商提供的用于管理他们的设备的软件,然而随着存储系统的发展,硬件价格不断下降,但软件的销售额则增长较快。因此,很多厂家都把生产重心放到软件上了。

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