BROCADE_交換機的配置手冊1

1、第一章：第二網(wǎng)交換技術詳解第二網(wǎng)交換技術詳解第一章內容簡介第一章內容簡介 第二網(wǎng)概念 了解光纖通道基本原理 第二網(wǎng)核心硬件概覽 Brocade交換機 初始化安裝及調試步驟網(wǎng)絡技術的演進網(wǎng)絡技術的演進 網(wǎng)絡建成了信息傳輸、共享和處理的平臺 網(wǎng)絡技術繼續(xù)發(fā)展，致力于提供更好的服務，更高的帶寬、和利用率；我們始終期待有更好的解決方案能夠提供同時有高度的擴展能力和更安全性的環(huán)境 光纖技術證明了自身是更高效、更安全的網(wǎng)絡基礎現(xiàn)有的網(wǎng)絡技術狀況現(xiàn)有的網(wǎng)絡技術狀況 當信息轉換成關鍵數(shù)據(jù)時，網(wǎng)絡必須進一步擴展來滿足這一新的需要: 爆炸性的數(shù)據(jù)增長 動態(tài)高速的數(shù)據(jù)遷移 安全的數(shù)據(jù)存放和讀取基于TCP/IP技術的

2、網(wǎng)絡能實現(xiàn)這一切，然而: 數(shù)據(jù)遷移一只能以異步方式進行 必須消耗大量的主機 CPU 資源 導致應用軟件信息傳輸?shù)闹袛嗪妥枞枚弥?，企業(yè)用戶期待更好的解決方案久而久之，企業(yè)用戶期待更好的解決方案數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡技術優(yōu)點劣勢連接能力，超強路由連接能力，超強路由低速及高負載低速及高負載管理能力管理能力強烈的軟件需求強烈的軟件需求遠距離遠距離錯誤檢測能力錯誤檢測能力光纖通道光纖通道 = = 是是SAN FabricSAN Fabric的基礎的基礎為存儲系統(tǒng)提供一個網(wǎng)絡連接模式為存儲系統(tǒng)提供一個網(wǎng)絡連接模式客戶機LAN(局域網(wǎng)局域網(wǎng))廣域網(wǎng)廣域網(wǎng)存儲區(qū)域網(wǎng)存儲區(qū)域網(wǎng)（第二網(wǎng)）Fabric = 第二網(wǎng)第二網(wǎng)

3、“Fabric”是一個由智能光纖通道交換機構成并具有良好系統(tǒng)設計的高智能網(wǎng)絡, 這一數(shù)據(jù)網(wǎng)絡可以提供企業(yè)級的性能, 擴展能力, 可管理能力, 可靠性和可用能力服務器存儲子系統(tǒng)第一網(wǎng)第一網(wǎng)SAN (存儲區(qū)域網(wǎng)絡存儲區(qū)域網(wǎng)絡) 的定義的定義 SAN = Storage Area Network (存儲區(qū)域網(wǎng)絡)是一種基于光網(wǎng)的特殊的后臺后臺數(shù)據(jù)存取網(wǎng)絡提供了一個性能穩(wěn)定的數(shù)據(jù)高速存取平臺 關鍵概念:支持前臺企業(yè)信息處理網(wǎng)絡 (例如：Ethernet及TCP/IP）有助于減輕關鍵工作量和增加應用性能及高可用性成為一種有靈活同時有擴展性的數(shù)據(jù)平臺來解決現(xiàn)有的數(shù)據(jù)遷移和數(shù)據(jù)共享瓶頸問題基于NCITS T

4、11:光纖通道(Fibre Channel)標準I/O接口 (X3.230-1994) 我們也可以稱呼我們也可以稱呼這個新的這個新的后臺數(shù)據(jù)網(wǎng)絡后臺數(shù)據(jù)網(wǎng)絡為為“第二網(wǎng)第二網(wǎng)”第二網(wǎng)的脈搏第二網(wǎng)的脈搏: :光纖通道的特性光纖通道的特性光纖通道的優(yōu)點為一個新的多用途網(wǎng)絡多用途網(wǎng)絡信息基礎結構, 用于連接開放系統(tǒng)存儲, 網(wǎng)絡, 視頻應用和服務器集群應用.為上層協(xié)議(SCSI,IP，ATM，IEEE 802.2等)提供一個通用硬件傳輸平臺高速高速: 現(xiàn)在可以提供2Gbit(200MB)/秒的數(shù)據(jù)傳輸速率, 全雙工專有連接,未來可升級至10Gbit/秒串行的串行的,

5、 ,無阻塞無阻塞(non-blocking)數(shù)據(jù)傳輸最大10公里連接距離(通過擴展器可連接上千公里上千公里,適于災難恢復應用)多平臺多平臺系統(tǒng)支持(包括 AIX, NT, Solaris, HP/UX, UNIX, LINUX, Novell,等)支持傳統(tǒng)傳統(tǒng)環(huán)境和應用光纖通道的技術能力不存在無線電信號散射 (RFI), 從而消除了電磁信號串行數(shù)據(jù)傳輸, 每傳輸一位需要0.94納秒(極小的時間延遲)使用8b/10b編碼方式將8位轉換為10b格式進行串行傳輸串行傳輸(內置時鐘信號)先進的流控制流控制系統(tǒng)保證數(shù)據(jù)按順序傳輸.最多可以連接1 1千千6 6百萬百萬個節(jié)點(交換Fabric模式)幀大小可

6、調整, 支持128128MBMB的批量數(shù)據(jù)傳輸強大的錯誤更正能力(位錯誤率位錯誤率 = = 1 1x10 x10-12-12), 比原有銅連接網(wǎng)絡強大1,000倍了解光纖通道基本原理了解光纖通道基本原理光纖通道協(xié)議映射光纖通道協(xié)議映射ATMFC - ATMIPFC鏈路封裝FC - LE高層協(xié)議 (ULPs) 支持現(xiàn)有協(xié)議 對于操作系統(tǒng)是透明的 不做更改+ 新的能力SCSI-3SCSI 3命令集映射 IPI - 3 命令集映射 (IPI-3 STD)FC-4FC - AL -2FC-3通用服務FC-0FC-1FC-2光纖物理與信號接口 ( FC- PH, FC-PH2, FC-PH3 )物理變換

7、編碼 / 解碼結構協(xié)議FC - AL8b/10b 編碼銅, 光連接光纖通道光纖通道的拓撲結構的拓撲結構 Fibre Channel有三種拓撲結構有三種拓撲結構:點對點點對點(Point-to-Point) 兩個設備之間互連仲裁環(huán)仲裁環(huán)(Arbitrated Loop) 最多支持126個設備互連，形成一個仲裁環(huán) 交換式交換式Fabric(Switch Fabric) 最多1千6百萬個設備互連點對點點對點交換式交換式 FabricArbitrated Loop (仲裁環(huán)仲裁環(huán))端口類型端口類型 端口端口 (Device 設備) 種類：種類： 節(jié)點：節(jié)點：N_Port, NL_Port 交換機交換機

8、: F_Port, FL_Port, E_Port, G_Port,U_Port 連接連接(Link) 端口通過連線連接到FC網(wǎng)絡 它使用一根電纜來傳送二進制的1和0 使用連接協(xié)議來控制數(shù)據(jù)傳輸光纖通道地址光纖通道地址OSI模型模型應用層應用層表示層表示層會話層會話層傳輸層傳輸層網(wǎng)絡層網(wǎng)絡層數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層物理層物理層以太網(wǎng)和以太網(wǎng)和TCP/IP應用層(i.e. POP3, SMTP, DNS, DHCP,FTP, WWW 協(xié)議)TCP / UDP動態(tài)動態(tài) IP 地址7固定固定 MAC 地址x00-00-0E-21-17-6B物理接口光纖通道光纖通道高層協(xié)議 (ULP)

9、FC-4: ULP MappingFC-3: 通用服務動態(tài)動態(tài) Native 地址 (8/24-bits)固定固定 World-Wide Name (64-bits)FC-1: 8b/10b 編碼FC-0:物理接口光纖通道在FC-2可以沒有任何高層協(xié)議支持的條件下生成所有網(wǎng)絡地址(固定與動態(tài))World Wide Name (WWN) 定義定義 Fabric是指一個或幾個可以使用目的標示來傳輸數(shù)據(jù)幀的交換機。Fabric通常可以被認作是一個“云團”，也可以當作是一個虛擬連接。每一個設備的唯一標示就是World Wide Name (就像一個人的身份證，終身使用并不會修改) 10:00:00:6

10、0:69:00:60:02 生產(chǎn)廠商選擇的生產(chǎn)廠商選擇的16進制字符進制字符(Brocade選擇選擇1)FC標準預留標準預留IEEE定義定義生產(chǎn)廠商定義生產(chǎn)廠商定義u使用的設備使用的設備: 交換機交換機, 磁磁, 磁帶機磁帶機/庫庫, HBA卡卡Node WWN: 20:00:00:60:69:00:60:02 Port WWN:生產(chǎn)廠商選擇的生產(chǎn)廠商選擇的16進制字符進制字符u使用的設備有一個或多個端口使用的設備有一個或多個端口: 交換機交換機, 磁磁, 磁帶機磁帶機/庫庫, HBA卡卡節(jié)點 N_PortFabric AddressFabricF_PortF_PortE_PortE_Port

11、FL_Port節(jié)點N_Port交換機交換機 2交換機交換機 1節(jié)點NL_Port節(jié)點NL_PortU_PortDomainID8 BitsAreaID8 BitsPort ID8 Bits24位地址空間位地址空間動態(tài)地址 (8/24-位)本地生成 (類似于家庭住址)注冊到光纖通道網(wǎng)絡時動態(tài)獲得 FC-AL = 8-位 (例如xE0E0) = 126 AL_PA地址 FC-SW = 24-位= 16,000,000 Fabric地址24-位 N_Port/F_Port可用范圍:x01 0000到xEF EFFF光纖通道的幀格式光纖通道的幀格式幀SOF4數(shù)據(jù)載荷數(shù)據(jù)載荷最大 2112EOF4CRC

12、4幀頭幀頭242148 字節(jié) 一個幀幀是在光纖通道連接中數(shù)據(jù)包的最小單位 (對上層協(xié)議是透明的) 光纖通道光纖通道邏輯結構邏輯結構傳輸規(guī)則傳輸規(guī)則: :Fibre Channel使用Exchange來傳送Sequences和FramesExchange來管理transaction 包含一系列的相關的SequenceSequences存在于Exchange，包含一系列的Frame。Frame包含header和payload，最大2148字節(jié)每一個幀(Frame)必須是一個序列(Sequence)或交換(Exchange)的一部分序列是傳輸?shù)膯挝?最多可以包含216個幀 (批量傳輸128 MB)=

13、 映射高層協(xié)議信息單位交換是一組非并發(fā)相關序列,同時只能有一個序列處于工作狀態(tài)Command 1Command 2Command 3命令 1FC-2命令 2命令 3命令 1命令 2命令 31234FC-0123高層協(xié)議信息交換多個序列幀端口信息單元信息單元信息單元FC-4 映射Fabric網(wǎng)絡服務網(wǎng)絡服務 作為智能網(wǎng)絡，F(xiàn)abric可以提供多種服務其中包括，他們各自占有固定的Fabric地址：xFF FFF5 多路發(fā)送服務器xFF FFF6 時鐘同步服務器xFF FFF7 安全密匙分發(fā)服務器xFF FFF8 別名服務器xFF FFF9 服務質量推動者xFF FFFA 管理服務器xFF FFFB

14、 時間服務器xFF FFFC 名稱服務器xFF FFFD Fabric控制器xFF FFFE Fabric登錄服務器xFF FFFF 廣播地址Fabric服務服務Fabric網(wǎng)絡設備注冊過程網(wǎng)絡設備注冊過程 如果設備為Fabric模式，將會由設備首先向注冊服務器(FFFFFE)發(fā)送注冊申請(FLOGI)，由注冊服務器應答(如通則發(fā)送端口地址) 獲得許可和Fabric地址后向名稱服務器發(fā)送端口注冊請求，由名稱服務器決定，獲得許可的同時將同時收到可訪問設備列表(主動設備)Fabric名稱服務器名稱服務器 (xFF FFFC)注冊服務器注冊服務器 (xFF FFFE)發(fā)起者發(fā)起者應答者應答者FLOG

15、I接受 (地址)PLOGI (注冊) 接受PLOGI接受請自學請自學Fibre Channel 請參照“Detailed Fibre Channel Theory” 文檔： 端口初始化過程 Port Initialization Process 服務類別 Class of Services (Class 1 to Class 6, Class F) 注冊狀態(tài)變更通知服務 RSCN第二網(wǎng)核心硬件概覽第二網(wǎng)核心硬件概覽第二網(wǎng)核心硬件概覽第二網(wǎng)核心硬件概覽2 Gbit 光纖通道交換機Brocade SilkWorm 3200 (8-ports)Brocade SilkWorm 3800 (16-po

16、rts)Brocade SilkWorm 12000(32/64/128-ports)Brocade SilkWorm光纖交換機光纖交換機 每個交換機內都有ASIC (Application Specific Integrated Circuit)，負責數(shù)據(jù)的智能交換 2 Gbit交換機都使用第三代的Brocade ASIC Bloom ASIC Bloom ASIC的功能： 向下兼容 2.125 Gbps或1.0625 Gbps的操作速度 端到端的性能監(jiān)控 支持8個端口 (2 quads) * 每四口=1 quad * 分優(yōu)先級的數(shù)據(jù)傳輸 擁塞控制電 源風扇SFP端口串口(RS232)以太網(wǎng)

17、口(RJ45)CPU (如Intel i960)Bloom ASIC 價格低，適用于中小企業(yè)或首次使用SAN產(chǎn)品的企業(yè) 沒有可更換的部件 （single FPU = Field Replacement Unit) Intel 80960VH, 100MHz CPU 33MHz 32MB帶校驗的內存 512KBytes高速緩存 1個Bloom ASIC支持8個無阻賽接口 雙8M用于存儲Firmware的存儲器 8個自適應無阻賽端口 8個可插拔SFP 10/100M自適應的以太網(wǎng)口 (RJ45) 一個RS232串口(DB9)SilkWorm 3200硬件特性硬件特性 Intel 80960VH,

18、100MHz CPU 33MHz 32MB帶校驗的內存 512KBytes高速緩存 512KBytes高速緩存 雙8M用于存儲Firmware的存儲器 2個Bloom ASIC支持16個無阻賽接口 1/2G自適應 16個可插拔的SFP 兩個可熱插拔電源 10/100M自適應的以太網(wǎng)口 (RJ45) 一個RS232串口(DB9)SilkWorm 3800硬件特性硬件特性Brocade SilkWorm 3900 32 auto-sensing ports 1.5U高度 第三代BLOOM ASIC Fabric OS 4.0.2 (LINUX) 增強的管理工具Business SizeMedium

19、LargeSmall Small Medium LargeNo IT Staff or Out SourcedSmall IT StaffDedicated MISSAN Size123456789103200SW12000SW3800 SW390016-150 Ports1-64 Ports150 Ports100-999 Employees1000+ Employees1-100 EmployeesSW12000Delivering the Best of All WorldsSilKWorm 12000核心交換機核心交換機 靈活的模塊化結構設計 從32口到2x64口的設計 Channel

20、 Central Memory結構 2G端口(1G/2G自適應) 高密度: 128端口/14U 每個Control Processor可控制多有的端口 2個CP板(Motorola PowerPC 405 GP) 8個端口板 4個電源，兩路供電 3個風扇 高可用設計 冗余可熱插拔模塊 智能Fabric服務(基于Bloom ASIC) ISL Trunking 幀過濾 高級性能監(jiān)控如何連接到交換機如何連接到交換機? 以太網(wǎng)口 (RJ45: 10/100M自適應) 標準以太網(wǎng)線 串口 (RS232) 標準Modem線 SFP (Small Form Factor Plug-able)端口 需要標準

21、的SFP，有兩種：銅口或光口 2G銅口SFP (推薦SW3200使用)Molex SFP HSSDC2銅口模塊Tyco AMP SFP主動型銅模塊銅纜: DB-9或HSSDC (High Speed Serial Data Connection)2 Gbit光纜連接方式光纜連接方式 光纖SFP 短波光SFP(MMF) 最大300米 長波激光SFP(SMF) 最大10公里 增強長波激光SFP - 最大80公里 短波SFP IBM, Finisar, Agilent 長波SFP: Finisar, IBM 增強長波SFP: Finisar LC光纖 短波SFP(780 nm - 850 nm波長)

22、多模, 50/125 m, 500MHz*Km BW多模, 62.5/125 m, 200MHz*Km BW 長波SFP (1310 nm波長)單模, 9/125 m 增強長波SFP (1550 nm)單模, 9/125 mLCSCBrocade 交換機交換機初始化安裝及調試步驟初始化安裝及調試步驟 啟動啟動第二網(wǎng)第二網(wǎng)我們建議遵循一定的順序啟動網(wǎng)絡設備首先要啟動的就是網(wǎng)絡系統(tǒng)，包括所有的交換機并確定所有的設備連接正常第二網(wǎng)啟動進程:(1)啟動Fabric1(3)啟動服務器系統(tǒng)3(2)啟動存儲設備2如何與交換機通訊？如何與交換機通訊？串口管理串口管理:n一條串口連接電纜 DB9 (female

23、-to-female)n使用超級終端或UNIX終端nWindows: Hyper TerminalnUNIX: tipLogin to switchLogin to switchFabric Login以太網(wǎng)口管理以太網(wǎng)口管理:n可以telnetn交換機的名稱或IP地址n使用Web Tools，管理機要有瀏覽器和JRE軟件jre1.2設備通訊設備通訊:n交換機必須可以同服務器和存儲設備進行通訊n交換機運行Fabric服務n每個設備支持光纖連接n設備可以登錄到Fabric連接配置連接配置uMicrosoft Windows 環(huán)境之中傳輸速率: 9600bit/sec數(shù)據(jù)位: 8校驗位: None

24、停止位: 1流控制: NoneuUNIX 環(huán)境下, 輸入以下命令# tip /dev/ttyb 9600u安裝步驟1. 通過串口線將兩者進行連接2. 確保交換機已經(jīng)加電3. 通過ipAddrSet命令設置命令設置IP地址登錄方式：登錄方式： 用戶admin: 可以執(zhí)行所有的命令并查看交換機狀態(tài)和修改交換機的配置user: 執(zhí)行Show命令來查看交換機的狀態(tài)改變密碼 以admin身份執(zhí)行passwd命令會顯示每個用戶，可以依次修改他們的密碼Tip: 可使用下面的命令來檢查可使用下面的命令來檢查Fabric OS的版本的版本sw2:admin versionKernel: 5.3.1Fabric

25、OS: v3.0.2cMade on: Thu Apr 19 12:02:15 PDT 2002Flash: Thu Apr 19 12:04:03 PDT 2002BootProm: Tue Apr 26 18:33:23 PST 2002ipAddrShow 顯示交換機的顯示交換機的IP設置設置sw2:admin ipAddrShowEthernet IP Address: 7Ethernet Subnetmask: Fibre Channel IP Address: noneFibre Channel Subnetmask: noneGate

26、way Address: ipAddrShow和和ipAddrSet命令命令ipAddrSet 為交換機設置為交換機設置IP地址地址sw2:admin ipAddrSetEthernet IP Address 7: 07Ethernet Subnetmask : Fibre Channel IP Address none:Fibre Channel Subnetmask none:Gateway Address :Set IP address now? y = set now,

27、 n = next reboot: ysw2:admin switchShowswitchName: sw2switchType: 9.1switchState: OnlineswitchMode: NativeswitchRole: SubordinateswitchDomain: 97switchId: fffc61switchWwn: 10:00:00:60:69:04:23:03switchBeacon: OFFport 0: id 2G No_Light port 1: id 2G No_Light port 2: id 2G No_Light port 3: id 2G No_Li

28、ght port 4: id 2G Online F-Port 10:00:00:00:c9:20:d0:99port 5: id 2G No_Lightport 6: id N2 Online E-Port 10:00:00:60:69:50:3e:1b “sw2” (downstream) port 7: id 1G Online L-Port 8 Private, 2 phantomport 8: id 1G No_Lightport 9: id N2 No_Lightport 10: id 2G No_Lightport 11: id N1 Online port 12: id 2G

29、No_Light port 13: id 2G Online E-Port 10:00:00:60:69:50:02:73 “sw8 (upstream) (Trunk master)port 14: id N2 No_Lightport 15: id N2 No_Light查看交換機的狀態(tài)查看交換機的狀態(tài): : switchShowTip: 不記得命令時，可使用不記得命令時，可使用“help”命令查命令查找，交換機會把所有的命令都列出來找，交換機會把所有的命令都列出來sw2:admin help觀察第二網(wǎng)狀態(tài)觀察第二網(wǎng)狀態(tài): : fabricShow 使用此命令可以查詢到Fabric網(wǎng)絡內部

30、所連接的全部交換機系統(tǒng).sw2:admin fabricShowSwitch ID Worldwide Name Enet IP Addr FC IP Addr Name- 1: fffc01 10:00:00:60:69:50:16:d5 23 Switch1 2: fffc02 10:00:00:60:69:50:16:0b 24 Switch2“The Fabric has 2 switchesPrincipal Switch 在Fabric之中存在并只存在一個主交換機! Domain地址的管理者(分配和確認Do

31、main ID)主交換機主交換機 (Principal Switch) 的自動選舉功能的自動選舉功能Upstream： 6-4Downstream： noneUpstream： 5-3Downstream： 5-1Upstream： 3-4Downstream： 3-2，3-5Upstream： 2-3Downstream： noneUpstream： 1-5Downstream： noneUpstream：noneDownstream：4-3，4-6Principle ISLISL主交換機主交換機我是新的主管主管, 誰要確認或獲取一個新的 Domain ID?如果主交換機因為任何原因發(fā)生故障, Fabric將產(chǎn)生一個新的選舉進程推選出一個新的主交換機.在Fabric中WWN最小的交換機將成為主交換機.ConfigDefault使用configDefault命令來恢復交換機的初始的參數(shù)。(注意：必須先執(zhí)行SwitchDisable命令)下列參數(shù)將保持不變 (不受ConfigDeault所干涉）Switch NameWorld Wide NameEthernet MAC address, IP address, Subnet, Gateway 配置SNMP配置Zoning配置Licenses配置觀察第二網(wǎng)內連接的設備觀察第二網(wǎng)內連接的設