Как правило, SAN системы включают в себя специализированное коммутационное оборудование - оптические концентраторы, коммутаторы и мосты. Это оборудование предназначено для соединения между собой периферийных устройств хранения данных и серверов.
Это оборудование является некоторым аналогом обычных сетевых (LAN) коммутаторов, концентраторов и мостов. Они выполняют такие функции, как маршрутизация пакетов, преобразование носителей и интерфейсов (медь в оптику, Fibre Channel в SCSI), расширение сети, увеличение пропускной способности и т.д.
Оптические серверные адаптеры, коммутаторы, концентраторы и мосты являются одними из "кирпичиков" из которых строится современная SAN система. Правильный выбор компонентов требует понимания того, для чего нужен каждый из них. Когда, например, лучше использовать оптический коммутатор, чем концентратор? Когда нужно использовать комбинацию концентраторов и коммутаторов? Универсального ответа на эти вопросы не существует, но понимание архитектуры и возможностей коммутаторов, концентраторов и мостов служит основой для принятия правильного решения при разработке SAN.
Концентраторы разработаны для решения проблем, которые возникают при использовании топологии Arbitrated Loop, которая предполагает простое подключение передающей линии к принимающей между несколькими устройствами.
Подобная схема имеет ряд недостатков, в частности существенные трудности при поиске неисправностей в линии и при подключении/отключении устройств. Например, для подключения нового устройства необходимо на время разорвать всю цепочку. При возникновении неисправности, для обнаружения конкретного "виновника" необходимо проверить каждое звено.
Концентратор решает эту проблему за счет преобразования топологии соединений из кольца в звезду. Поскольку, каждое из устройств подключено к центральному концентратору, он становится фокусом всех изменений в сети. Одним из свойств концентратора является его способность определять появление, удаление или выход из строя подключенных к нему устройств и автоматическая реконфигурация соединений. До того как новому устройству будет разрешено подключится к сети, концентратор как минимум, проверяет качество и уровень сигнала от этого устройства и вслучае их несоответствия устройство не допускается к сетевым операциям. Как правило, концентратор имеет сигнальные индикаторы для каждого из портов подключения, с помощью которых можно отследить состояние каждого из подключенных устройств.
Порты концентраторов могут быть предназначены для работы как с оптическим, так и с электрическим сигналом, что добавляет гибкость в процесс конфигурирования системы. Например, если необходимо разместить концентратор на значительном расстоянии от сервера, то можно использовать оптическое подключение, в то время как для соединения концентратора с локальными контроллерами, можно использовать медь. Концентраторы допускают каскадирование для увеличения количества портов.
Fibre Channel коммутаторы значительно более сложны чем концентраторы, как в смысле функций так и в смысле конструкции. Если концентратор просто обслуживает разделяемый 100MB/sec сегмент, то коммутатор обеспечивает высокоскоростную маршрутизацию и передачу данных на скорости в 100MB/sec для всех и каждого порта. Если концентратор не учавствует в активности на уровне протоколов, то коммутатор, наоборот, делает это очень активно как на уровне сервисов (например, Simple Name Server), так и на уровне контроля за потоком пакетов между инициатором и приемником (buffer-to-buffer credit, fabric loop support и др.) для каждого из портов.
Fibre Channel Arbitrated Loops (FC-AL) это последовательный Интерфейс, который обеспечивает логическое точка-точка соединение между портами с минимальным количеством преобразователей и без централизованного свитчевания. Поэтому FC-AL обеспечивает более дешевое решение, но при этом ширина FC-AL канала разделяется всеми портами в кольце, кроме того только одна пара портов в кольце может активной в каждый момент времени, остальные порты в это время работают в качестве повторителей.
Fibre Channel to SCSI мосты обеспечивают преобразование между этими двумя электрическими интерфейсами, что позволяет сохранить вложения в существующие SCSI системы хранения данных и получить все преимущества технологии Fibre Channel. Эти устройства часто используются для подключения SCSI устройств (например, стриммеров) к Fibre Channel сетям.
Дата публикации: 03.06.2009
