數(shù)據(jù)中心SAN存儲(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)最佳實(shí)踐

1、 數(shù)據(jù)中心SAN存儲(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)最佳實(shí)踐目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc32517864 原則1: 最小化所管理Fabric架構(gòu)的數(shù)量 PAGEREF _Toc32517864 h 3 HYPERLINK l _Toc32517865 原則3: 限制Fabric架構(gòu)規(guī)模 PAGEREF _Toc32517865 h 4 HYPERLINK l _Toc32517866 原則4: 使用RAS水平高的交換機(jī) PAGEREF _Toc32517866 h 4 HYPERLINK l _Toc32517867 原則5: 避免過(guò)載比，以免造成擁塞或性能降低 PAGER

2、EF _Toc32517867 h 4 HYPERLINK l _Toc32517868 原則6: 大型環(huán)境采用核心-邊緣模式 PAGEREF _Toc32517868 h 4 HYPERLINK l _Toc32517869 原則7: 針對(duì)存儲(chǔ)流量進(jìn)行設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc32517869 h 5 HYPERLINK l _Toc32517870 原則8: 保持簡(jiǎn)單 PAGEREF _Toc32517870 h 5SAN是當(dāng)今全球各地每一家大型企業(yè)機(jī)構(gòu)最為關(guān)鍵的網(wǎng)絡(luò)資源。沒(méi)有SAN就沒(méi)有存儲(chǔ)訪(fǎng)問(wèn)和應(yīng)用支持，業(yè)務(wù)功能也不能完成。沒(méi)有業(yè)務(wù)功能就沒(méi)有生產(chǎn)力;沒(méi)有生產(chǎn)力企業(yè)也就無(wú)法生存。設(shè)計(jì)

3、SAN來(lái)滿(mǎn)足關(guān)鍵業(yè)務(wù)需求正因此成為保持企業(yè)本身生存能力的一個(gè)戰(zhàn)略性組件。數(shù)據(jù)中心SAN設(shè)計(jì)大部分常見(jiàn)參數(shù)包括：可用性 存儲(chǔ)數(shù)據(jù)必須始終可被應(yīng)用所訪(fǎng)問(wèn)到性能 可接受的、可預(yù)測(cè)的、一致的I/O響應(yīng)時(shí)間效率 不浪費(fèi)任何資源(端口、帶寬、存儲(chǔ)、 HYPERLINK /power_index/subcate35_list_1.html 電源)靈活性 優(yōu)化數(shù)據(jù)路徑以有效利用容量可擴(kuò)展性 隨時(shí)按需增加連接和容量可服務(wù)性 加快故障排除和問(wèn)題解決可靠性 在SAN中設(shè)計(jì)的冗余且可靠的操作可管理性 優(yōu)化傳輸和存儲(chǔ)管理成本 設(shè)計(jì)費(fèi)用控制在預(yù)算內(nèi)，掌握實(shí)時(shí)運(yùn)營(yíng)支出實(shí)際上，這些基本參數(shù)的適應(yīng)范圍可能依據(jù)客戶(hù)的不同、SAN

4、部署的不同而有所不同。一款經(jīng)深思熟慮的SAN設(shè)計(jì)可綜合考慮到所有這些因素，遵循博科SAN設(shè)計(jì)原則將有助于協(xié)調(diào)不同需求之間的矛盾。此外，即便是復(fù)雜的大型數(shù)據(jù)中心SAN也可從一個(gè)嶄新角度中獲得收益。只有從這些基本需求著手來(lái)分析現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施，這樣才能找出其中能采用新SAN設(shè)計(jì)加以解決的差距及弱點(diǎn)，而在分析的同時(shí)仍可重新規(guī)劃現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施組件。原則1: 最小化所管理Fabric架構(gòu)的數(shù)量這其中包括了物理Fabric架構(gòu)和虛擬Fabric架構(gòu)，因?yàn)槊總€(gè)虛擬Fabric架構(gòu)代表著一個(gè)管理責(zé)任。Fabric架構(gòu)越少就越容易管理，這道理很簡(jiǎn)單。然而，在某些情況下，功能、安全及物理限制等問(wèn)題往往要求有額外的Fa

5、bric架構(gòu)。只有確定SAN管理單元并經(jīng)由SAN路由提供資源共享，這樣或許能在避免資源隔離的同時(shí)減少所需Fabric架構(gòu)數(shù)量。原則2: 最小化每個(gè)Fabric架構(gòu)中 HYPERLINK /switches_index/subcate46_list_1.html 交換機(jī)數(shù)使用如導(dǎo)向器等較大型交換元件可簡(jiǎn)化管理，將可能的Fabric架構(gòu)中斷情況降至最少。在單個(gè)Fabric架構(gòu)中一般擁有8到12個(gè)網(wǎng)域，F(xiàn)abric架構(gòu)事件期間要求交換機(jī)間合作要很少，這樣持續(xù)存儲(chǔ)事務(wù)才更為可靠。例如：Fabric OS中博科接入 HYPERLINK /gateway_index/subcate369_list_1.h

6、tml 網(wǎng)關(guān)(AG)功能就可顯著減少需管理域ID的數(shù)量、優(yōu)化到SAN的 HYPERLINK /server_index/subcate31_list_1.html 服務(wù)器連接。原則3: 限制Fabric架構(gòu)規(guī)模Fabric架構(gòu)規(guī)模應(yīng)加以限制，節(jié)點(diǎn)連接數(shù)量約在1,000到2,000個(gè)之間。盡管一些生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心SAN能支持4,000或更多可用端口，但這些是例外情況，并不是常規(guī)情況。限制節(jié)點(diǎn)連接數(shù)有助于將每個(gè)Fabric架構(gòu)的風(fēng)險(xiǎn)度降至最低。此外，若節(jié)點(diǎn)多于2,000個(gè)將使得分區(qū)、分區(qū)集及端口別名的管理工作復(fù)雜化，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)管理軟件工具所能承受的實(shí)際上限。如果需要額外的端口，那么就要部署額外的SAN管

7、理單元并通過(guò)SAN路由來(lái)鏈接SAN到SAN的資源。原則4: 使用RAS水平高的交換機(jī)即便擁有冗余Fabric架構(gòu)用于故障切換，也不會(huì)有人希望任一條數(shù)據(jù)路徑出現(xiàn)問(wèn)題。高可靠性、可用性和可服務(wù)性(RAS)元件是高可用存儲(chǔ)環(huán)境的基石。共享存儲(chǔ)端口應(yīng)始終連接到RAS性能高的交換機(jī)及導(dǎo)向器。博科公司在交換機(jī)和導(dǎo)向器中設(shè)計(jì)加入了高RAS，因此即便是核心/邊緣SAN設(shè)計(jì)也能享受到最高RAS體驗(yàn)。原則5: 避免過(guò)載比，以免造成擁塞或性能降低當(dāng)工作負(fù)載的情況良好時(shí)從服務(wù)器連接到存儲(chǔ)端口的過(guò)載比是可以接受的，但任何過(guò)載比都應(yīng)適當(dāng)?shù)丶右栽O(shè)計(jì)。過(guò)載比比率在通過(guò)Fabric架構(gòu)的所有相關(guān)數(shù)據(jù)路徑時(shí)都應(yīng)是一致的。例如：如

8、果存儲(chǔ)端口過(guò)載比的比率是7:1，那么主機(jī)和存儲(chǔ)間過(guò)載比比率就不能高于這個(gè)數(shù)字。只有這樣，交換機(jī)間以及交換機(jī)和導(dǎo)向器間所合并ISL才能容納服務(wù)器集所提供的總工作負(fù)載。博科公司獨(dú)家提供的ISL干線(xiàn)合并(ISL Trunking)軟件使得多條ISL能充當(dāng)為擁有高性能聚合吞吐量的單條鏈路使用，還可進(jìn)一步使用干線(xiàn)集(trunk sets)來(lái)容納高容量交換機(jī)到交換機(jī)流量。此外，由于不同應(yīng)用提供的是不同工作負(fù)載，因此主機(jī)的連接類(lèi)型應(yīng)分為多種，應(yīng)將交換比率較低的高帶寬服務(wù)器與交換比率較高的中低帶寬服務(wù)器分離開(kāi)來(lái)。原則6: 大型環(huán)境采用核心-邊緣模式核心-邊緣設(shè)計(jì)模式可支持更大型多Fabric架構(gòu)的創(chuàng)建，還可與

9、SAN路由技術(shù)結(jié)合使用來(lái)提供最高達(dá)4,000個(gè)的資源共享及雙層設(shè)備連接;核心-邊緣SAN設(shè)計(jì)可為所有存儲(chǔ)端口提供一個(gè)可靠定位，防止高帶寬服務(wù)器浪費(fèi)ISL帶寬。與網(wǎng)狀設(shè)計(jì)相比較，核心-邊緣戰(zhàn)略有助于簡(jiǎn)化日常管理任務(wù)，便于解決所有Fabric架構(gòu)問(wèn)題。原則7: 針對(duì)存儲(chǔ)流量進(jìn)行設(shè)計(jì)在SAN環(huán)境中，事務(wù)響應(yīng)時(shí)間是以幾毫秒進(jìn)行衡量的，而不象在LAN基礎(chǔ)設(shè)施中那樣普遍是幾百毫秒來(lái)計(jì)算。由于SAN流量不能容忍有任何不可預(yù)知的交付或停機(jī)情況發(fā)生，因此牢靠的SAN設(shè)計(jì)必須提供可靠且一致的I/O響應(yīng)。在數(shù)據(jù)路徑中交換元件至少應(yīng)比最快磁盤(pán)響應(yīng)時(shí)間快上一個(gè)數(shù)量級(jí)。此外，通過(guò)Fabric架構(gòu)的延遲性會(huì)隨著發(fā)起設(shè)備和目標(biāo)設(shè)備間節(jié)點(diǎn)跳數(shù)(hop)以及ISL添加而加劇。要防止Fabric架構(gòu)總延遲性與磁盤(pán)訪(fǎng)問(wèn)時(shí)間處于同一個(gè)級(jí)別，這就要求采用幀的切入路由選擇(cut-through routing)技術(shù)來(lái)進(jìn)行高性能交換。博科公司交換機(jī)和導(dǎo)向器經(jīng)過(guò)優(yōu)化，可將交換延遲性降至最低，在端口組內(nèi)提供本地化交換來(lái)加快交付。對(duì)于關(guān)鍵應(yīng)用來(lái)說(shuō)，通過(guò)聯(lián)合定位服務(wù)器和存儲(chǔ)可實(shí)現(xiàn)到交換機(jī)、刀片及端口組流量的本地化，從而在最大提升了吞吐量的同時(shí)仍提供對(duì)整個(gè)Fabric架構(gòu)中其它資源的訪(fǎng)問(wèn)。原則8: 保持簡(jiǎn)單通過(guò)對(duì)SAN管理單元進(jìn)行設(shè)計(jì)，