SAN自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)的特性培訓(xùn)教材

第二章：

SAN自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)的特性“Auto-Networking”第二章內(nèi)容簡(jiǎn)介Auto-Networking的優(yōu)點(diǎn)V-Channel的特殊功能通過(guò)不同的ISL技術(shù)來(lái)自由擴(kuò)展第二網(wǎng)自動(dòng)化的網(wǎng)管軟件：BrocadeWEBTOOLSBrocadeFabricManager4.0什么是Auto-Networking?“網(wǎng)絡(luò)自身具有自動(dòng)檢測(cè)資源，自動(dòng)調(diào)整帶寬，并有自愈功能。一種完全智能的網(wǎng)絡(luò)體系”我希望我的網(wǎng)絡(luò)可以自動(dòng)幫我做：

即插即用自動(dòng)調(diào)整帶寬自學(xué)及自我恢復(fù)自動(dòng)保護(hù)不用煩惱網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性隨時(shí)能動(dòng)態(tài)加大流量靈活并且自動(dòng)化的網(wǎng)絡(luò)管理BrocadeSilkWorm“Auto-Networking”Brocade—相信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該智能化、自動(dòng)化Brocade—每一款產(chǎn)品都能夠自動(dòng)適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)變化即插即用1Gbit&2Gbit自適應(yīng)

UniversalPort自動(dòng)支持loop和public設(shè)備自動(dòng)帶寬調(diào)整虛擬通道(V-Channel)動(dòng)態(tài)調(diào)整緩存(DynamicBuffering)自學(xué)及自我恢復(fù)

FabricShortestPathFirst(FSPF)NameServer動(dòng)態(tài)復(fù)制Zoning配置信息自動(dòng)傳遞自動(dòng)保護(hù)

FabricWatch自動(dòng)檢測(cè)狀態(tài)變化不用煩惱網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性交換機(jī)級(jí)聯(lián)

ZeroHopImpact(supportupto7-hops)隨時(shí)能動(dòng)態(tài)加大流量動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡(8GbitISLTrunking)

動(dòng)態(tài)帶寬共享(OpenTrunking)靈活并且自動(dòng)化的網(wǎng)絡(luò)管理

BrocadeFabricManagerAuto-Networking如果數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)沒有具有Auto-Networking手工調(diào)試需要配置每一個(gè)端口類型(一次只能配置一個(gè)端口)不支持傳統(tǒng)loop設(shè)備(無(wú)法轉(zhuǎn)移原有l(wèi)oop設(shè)備上的數(shù)據(jù))人為錯(cuò)誤過(guò)多的人為介入會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的出現(xiàn)，并有可能導(dǎo)致災(zāi)難的產(chǎn)生低效的資源管理需要調(diào)查每一臺(tái)交換機(jī)上的資源連接情況網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性差對(duì)不起，不能連接那種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)…對(duì)不起，我們的ISL數(shù)量有限，無(wú)法擴(kuò)展…對(duì)不起，只能有一個(gè)數(shù)據(jù)流傳輸，其他I/O通訊不能同時(shí)進(jìn)行…對(duì)不起，我們達(dá)不到那么遠(yuǎn)的連接距離…Auto-Networking:速度自適應(yīng)根據(jù)FC-FS00-544v8標(biāo)準(zhǔn)定義的2GbitBloomASIC支持速度上的自動(dòng)協(xié)商鏈路間的速度協(xié)商會(huì)選擇最高速度。Brocade自適應(yīng)交換機(jī)支持與Hub、HBA、存儲(chǔ)設(shè)備間的自動(dòng)協(xié)商如果需要，可以將端口設(shè)置為固定速率使用portcfgShow

可以查看端口速率portCfgSpeed<port>,<speed_level> port:0-15 speed_level:0:autonegotiated 1:1Gbps 2:2GbpsswitchCfgSpeed<speed_level>

speed_level:0:autonegotiated1:1Gbps2:2Gbps端口配置演示命令強(qiáng)制端口速率2Gbit/sec強(qiáng)制端口速率1Gbit/sec自動(dòng)協(xié)商模式Auto-Networking:萬(wàn)能端口(UniversalPort)交換機(jī)端口智能初始化過(guò)程長(zhǎng)大后我要做什么呢?y/n你要與Loop通訊么?G-Port現(xiàn)在開始等待有人與我通話…yesno你是交換機(jī)還是一個(gè)Fabric點(diǎn)對(duì)點(diǎn)設(shè)備?F-PortFabricpt-to-ptE-Port交換機(jī)y/n有什么東西插入到這一端口上來(lái)么?noyesU-PortFL-PortTranslativeMode端口類型全自動(dòng)匹配Auto-Networking:E-Port自動(dòng)的溝通自動(dòng)化的網(wǎng)絡(luò)同步過(guò)程:端口物理連接速度談判ISL端口轉(zhuǎn)換成E端口兩臺(tái)交換機(jī)交互Fabric運(yùn)行參數(shù)查看各個(gè)交換機(jī)中的License配置查看SecureFabricOS設(shè)置(optional)選舉PrincipleSwitch分配DomainID計(jì)算FSPF路由(建造路由表和選擇路程)融合Zoning的配置使用ISL(Inter-SwitchLink)將兩個(gè)交換機(jī)連起來(lái)，組成一個(gè)多交換機(jī)的Fabric網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)間鏈路brcd166:admin>configureConfigure...Fabricparameters(yes,y,no,n):[no]yDomain:(1..239)[97]BBcredit:(1..27)[16]R_A_TOV:(4000..120000)[10000]E_D_TOV:(1000..5000)[2000]Datafieldsize:(256..2112)[2112]SequenceLevelSwitching:(0..1)[0]DisableDeviceProbing:(0..1)[0]SuppressClassFTraffic:(0..1)[0]SYNCIOmode:(0..1)[0]VCEncodedAddressMode:(0..1)[0]CoreSwitchPIDFormat:(0..1)[0]Per-frameRoutePriority:(0..1)[0]LongDistanceFabric:(0..1)[0]VirtualChannelparameters(yes,y,no,n):[no]ZoningOperationparameters(yes,y,no,n):[no]RSCNTransmissionMode(yes,y,no,n):[no]NSOperationParameters(yes,y,no,n):[no]ArbitratedLoopparameters(yes,y,no,n):[no]Systemservices(yes,y,no,n):[no]Portlogeventsenable(yes,y,no,n):[no]Auto-Networking:自動(dòng)帶寬調(diào)整沒有V-Channel什么是“V-Channel”?“V-Channel”可將數(shù)據(jù)流和控制流智能控制，它是建立一個(gè)無(wú)阻塞和高性能智能穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵。我不能訪問數(shù)據(jù)，有人將我的通路阻塞了…求救!我無(wú)法將網(wǎng)絡(luò)變化告訴其它交換機(jī)！有人將我的通路阻塞了…警告!!

Fabric網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定!我正在傳送

數(shù)據(jù)…V-Channel詳解TargetsInitiators1xISL=4xDataVCsE_PortE_Port每個(gè)物理連接可分成8個(gè)虛擬通道(Virtualchannel)

每個(gè)VC有自己的流控制邏輯(Priority)

一個(gè)VC的瓶頸不會(huì)影響其它的VC

用Anti-starvation機(jī)制可防止阻塞Theseareaccessedwiththeconfigurecommandbutshouldnotbechanged:switch:admin>configureConfigure...Fabricparameters(yes,y,no,n):[no]

VirtualChannelparameters(yes,y,no,n):[no]yVCPriority2:(2..3)[2]VCPriority3:(2..3)[2]VCPriority4:(2..3)[2]VCPriority5:(2..3)[2]VCPriority6:(2..3)[3]VCPriority7:(2..3)[3]

ZoningOperationparameters(yes,y,no,n):[no]RSCNTransmissionMode(yes,y,no,n):[no]NSOperationParameters(yes,y,no,n):[no]ArbitratedLoopparameters(yes,y,no,n):[no]Systemservices(yes,y,no,n):[no]Portlogeventsenable(yes,y,no,n):[no]虛擬通道(V-Channel)VC0——傳輸鏈路控制信息VC1——傳輸class2的確認(rèn)信息及鏈路控制信息VC2——傳輸數(shù)據(jù)VC3——傳輸數(shù)據(jù)緩沖池0(ClassF)1(LinkControl)2(class2/3data)34567ISLISL虛擬通道緩沖池在每個(gè)ISL內(nèi)部ISL內(nèi)部干線合并VC4——傳輸數(shù)據(jù)VC5——傳輸數(shù)據(jù)VC6——傳輸組播(Multicast)信息VC7——傳輸廣播(Broadcast)信息Brocade先進(jìn)的Fabric流控制為何要流量控制(FlowControl)?確保沒有端口會(huì)因?yàn)榻邮樟顺^(guò)其極限的數(shù)據(jù)而導(dǎo)致崩潰。節(jié)點(diǎn)N_PortF_PortBrocade交換機(jī)基于緩沖到緩沖信用的流控制可用傳輸_端口緩沖緩沖緩沖bufferbufferbufferBloomASIC緩沖每端口信用數(shù)量動(dòng)態(tài)緩沖池完整和微型緩沖當(dāng)一個(gè)幀到達(dá)接收端口后,端口會(huì)首先將其儲(chǔ)存在共享動(dòng)態(tài)緩沖池之中!

Auto-Networking:Fabric的自由擴(kuò)展ISL(Inter-SwitchLink)可以任意擴(kuò)展交換機(jī)的Fabric網(wǎng)絡(luò)第二網(wǎng)的最大的交換技術(shù):在一個(gè)Fabric網(wǎng)絡(luò)中最多可以連接239臺(tái)交換機(jī)在一個(gè)Fabric網(wǎng)絡(luò)中，最大的跳數(shù)(hop)是7不需擔(dān)心跳躍所帶來(lái)的影響42端口52端口60端口30端口ISL跳躍不影響數(shù)據(jù)傳輸(Throughput)每一跳躍有2微秒的時(shí)間延遲（這是物理限制）與之相比磁盤訪問速度為毫秒級(jí),(10-3),光纖鏈路延遲為10微秒(10-6).

因此這一延遲可以忽略不計(jì)1000微秒=1毫秒我們更可以使用多條ISL來(lái)動(dòng)態(tài)增加網(wǎng)絡(luò)帶寬ISL技術(shù)（1）ISLDynamicLoadSharing(DLS)動(dòng)態(tài)負(fù)載分擔(dān)用循環(huán)任務(wù)分配方式來(lái)分配ISL當(dāng)已經(jīng)選擇為某條ISL路徑,絕對(duì)不會(huì)因?yàn)閹挾淖兟窂?/p>

（除非那條ISL中斷）DLS沒有ISL數(shù)量限制最大帶寬:獨(dú)立的2Gbit不需要追加license能使用在1Gbit和2Gbit交換機(jī)中FSPF看作多條路徑ISL技術(shù)（2）ISLDynamicLoadBalancing(DLB)動(dòng)態(tài)干線合并把多條ISL合并成平衡式高帶寬干線（可達(dá)到8Gbit)能同時(shí)使用在干線中所有ISL每條干線最多是4條ISLs(必須用同一的quad的端口最大帶寬:8Gbit需要追加license只能在2Gbit交換機(jī)(BloomASIC)FSPF看作一條路徑8GB/S干線獨(dú)立的2Gbit獨(dú)立的2GbitISL技術(shù)(1):ISL動(dòng)態(tài)負(fù)載分擔(dān)ISL基于循環(huán)分配原則(智能路由)在多點(diǎn)交換Fabric中平衡傳輸負(fù)載可以通過(guò)三個(gè)命令來(lái)設(shè)置和監(jiān)控:dlsSetdlsResetdlsShowswitch:admin>dlsSetCommittingconfiguration...done.switch:admin>dlsShowDLSissetswitch:admin>dlsResetCommittingconfiguration...done.switch:admin>dlsShowDLSisnotset12345循環(huán)任務(wù)分配ISL超載(Over-Subscription)1234514253dlsSet的工作模式(DLS活躍的狀態(tài))XISL使用發(fā)生自動(dòng)切換XX可控制的動(dòng)態(tài)負(fù)載分擔(dān)：

命令：dlsReset

(DLS停止的的狀態(tài))XISL使用方式不會(huì)發(fā)生變化XISL技術(shù)(2):ISL干線合并(Trunking)將數(shù)據(jù)流量整合到較少的邏輯鏈路中(framelevel)允許2至4個(gè)ISL整合成一個(gè)Trunk組（Trunkinggroup)兩個(gè)交換機(jī)間可作多個(gè)8GTrunk（用DLS來(lái)分配多條8G干線）保證In-OrderDelivery（IOD）可以通過(guò)trunkshow及switchCfgTrunk命令來(lái)監(jiān)控和設(shè)置11122323344455662G1.5G2G運(yùn)行在trunk上的幀負(fù)載均衡的數(shù)據(jù)幀重新組合的數(shù)據(jù)幀2G1.5G2GTrunks可以是1,2,3或4links“wide”觀察干線狀態(tài)MasterTrunkISLSlaves也可以用islShow來(lái)檢查形成的ISLTrunking總帶寬6GTrunk4GTrunk4GTrunk4GTrunk交換機(jī)級(jí)聯(lián)后自動(dòng)形成Trunk(干線的生成和重構(gòu)都是自動(dòng)完成)容錯(cuò)能力—ISL斷掉后，不會(huì)影響Trunk工作Auto-Networking:干線增加靈活性和可靠性Deskewing–TrunkISL的衡量參數(shù)Deskewing由光纜的長(zhǎng)度和信號(hào)往返的時(shí)間決定Deskewing的值是指信號(hào)的往返時(shí)間(納秒)/10最小15(指150ns/10)最大255(指2550ns/10)ISL線最大允許的差距是400米

差距小于30米，不影響Trunk性能我需要更多的緩存!spinFab可用于測(cè)試E_Port和Trunk可在交換機(jī)在線（online）時(shí)運(yùn)行提供基線/性能交叉的綜合負(fù)載數(shù)據(jù)單獨(dú)E_Port整個(gè)Trunk組spinFab[-nmeg]portPerfShow10123456789101112131415Total0000230m224m221m230m00000000908m0000232m225m219m231m00000000909m0000232m226m219m230m00000000908m380039008GbTrunkSWT3900_51:admin>spinfab10000Runningspinfab…………….Trunking命令的總結(jié)switchShowtrunkShowswitchCfgTrunkportCfgTrunkportportCfgShowportCfgDefaultAuto-Networking:

網(wǎng)絡(luò)自恢復(fù)能力（FSPF）FSPF將交換機(jī)結(jié)合在一起并建立一個(gè)受到保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)自動(dòng)Fabric拓?fù)浞治龊吐窂竭x擇在SAN配置變化時(shí)動(dòng)態(tài)配置路由

(自學(xué)習(xí))可以設(shè)定靜態(tài)路由發(fā)生故障自動(dòng)選擇下一條最佳路徑FSPF只保護(hù)網(wǎng)絡(luò)本身,節(jié)點(diǎn)需要擁有兩條路徑連接到Fabric！Fabric最短路徑優(yōu)先算法自動(dòng)故障切換在故障情況下(數(shù)據(jù)傳輸繼續(xù)進(jìn)行…)當(dāng)ISL或交換機(jī)故障(或重新啟動(dòng))時(shí)第二網(wǎng)繼續(xù)工作自動(dòng)切換檢測(cè)時(shí)間150ms自愈時(shí)間500ms總共650msFabric最短路徑優(yōu)先(FSPF)是指連接狀態(tài)路徑選擇協(xié)議(源于

OSPF)使用鏈路權(quán)值/權(quán)重考慮跳躍數(shù)量確保可用帶寬DomainID分配進(jìn)程結(jié)束后立即啟動(dòng)

六個(gè)簡(jiǎn)單步驟:通知相鄰的交換機(jī)與相鄰交換機(jī)相互交換全部連接狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)信息更改連接狀態(tài)記錄計(jì)算數(shù)據(jù)源與目標(biāo)之間的最短路徑建立路由運(yùn)行!最短路徑優(yōu)先Hello!Hello!Hello!Hello!Hello!每個(gè)圓代表一臺(tái)交換機(jī)連接權(quán)值為路經(jīng)權(quán)值之和每臺(tái)交換機(jī)計(jì)算到達(dá)其他交換機(jī)的最短路徑100010001000500500FSPF和干線技術(shù)一起使用每個(gè)Trunk組由TrunkMaster標(biāo)識(shí)，一個(gè)Trunk一定有一個(gè)TrunkMasterTrunk組上負(fù)載的分配依據(jù)鏈路權(quán)值和總帶寬Path

級(jí)的負(fù)載共享是由FSPF來(lái)維護(hù)Frame級(jí)的負(fù)載共享是由BloomASIC實(shí)現(xiàn)的添加Trunk連接不會(huì)引起重新路由允許單個(gè)連接失敗而不引起重新路由Trunk

Master的失敗需要重新計(jì)算路由MasterSlaveregular我們也可以手工控制網(wǎng)絡(luò)路徑手工控制:Path和Route的使用路徑(Paths)

對(duì)等的Path上負(fù)載均衡(習(xí)慣法FSPF)路由(Routes)動(dòng)態(tài)(所有SilkWorm?交換機(jī))循環(huán)任務(wù)分配(RoundRobin)靜態(tài)(SilkWorm2000以上產(chǎn)品)管理員可以定義ISL斷開后，可以自動(dòng)計(jì)算路由，ISL重新連接后，靜態(tài)路由又重新起作用路徑(Path)的概念由數(shù)據(jù)源到達(dá)目的地所要經(jīng)過(guò)的交換機(jī)鏈路1234路徑(Route)Route是到達(dá)下一跳從輸入端口到輸出E端口之間的映射134Domain1Domain3311513Domain2712142控制路徑的選擇性:LinkCost命令Domain3Domain1Domain2134526117891012500500250250缺省情況下，1G速度是1000，2G速度是500在Domain1:sw1:admin>linkCost6,250在Domain2:sw2:admin>linkCost12,250123linkCost<port>,<cost>

linkCost是單向的可控制的靜態(tài)路由:uRouteConfig命令urouteConfig<inputport>，<domain>，<outputport>

uRouteConfig2，3，14“u”代表單方向=Uni-Directional檢查網(wǎng)絡(luò)路徑費(fèi)用:topologyShow命令7654321084218421PortsBinaryO-Pt

I-Pt20x5010x2000x80

xxxxDomain3In-PortRoutingsw2:admin>topologyShow3domainsinthefabric;LocalDomainID:3DomainMetricHopsOutPortInPortsFlagsName-------------------------------------------------------------------1500120x00000050D“sw348”110x00000020D100x00000080D

41000220x00000050D“sw375”210x00000020D200x00000080D部分輸出topologyShow透視0246810121413579111315Domain30246810121413579111315Domain10246810121413579111315Domain4Hop1Hop25005005005005005007654321084218421PortsBinaryO-Pt

I-Pt20x5010x2000x80

xxxxDomain3In-PortRouting檢查網(wǎng)絡(luò)路由:uRouteShow命令sw2:admin>uRouteShowLocalDomainID:1InPortDomainOutPortMetricHopsFlagsNext(Dom,Port)--------------------------------------------------------------

0 5 7 500 1 D 5,6 6 7 1000 2 D 5,6 7 7 1500 3 D 5,6 8 7 2000 4 D 5,6 9 7 2500 5 D 5,6 1 5 5 500 1 D 5,5 6 5 1000 2 D 5,5 7 5 1500 3 S 5,5 8 5 2000 4 D 5,5 9 5 2500 5 D 5,5 2 5 4 500 1 D 5,4 6 4 500 2 S 5,4 7 4 1500 3 D 5,4 8 4 2000 4 D 5,4 9 4 2500 5 D 5,4靜態(tài)路由uRouteShow透視Auto-Networking:保證數(shù)據(jù)傳送順序Domain4Domain1Domain2Domain313452161543178910Domain51415123iodReset

(默認(rèn)配置)iodSetiodShow按序傳送長(zhǎng)距離SAN為業(yè)務(wù)連續(xù)性而設(shè)計(jì)的架構(gòu)遠(yuǎn)程鏡像遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)復(fù)制遠(yuǎn)程磁帶容災(zāi)遠(yuǎn)程群集遠(yuǎn)程磁盤訪問距離小于100公里FiberChannel連接FCoverDWDM/CWDMExtendedFabrics需要ExtendedFabric許可證距離大于100公里協(xié)議轉(zhuǎn)換FCoverSONETFCoverIPFCoverATM使用ISLR_RDYportCfgISLMode混合Fabric–Loom/Bloom需要許可證WANOpenSystemsGatewayOpenSystemsGatewayExtendedFabric上VirtualChannel的分配VC用于普通的ISLVC2-VC5合并為使用VC2VC0:ClassFVC1:F_BSY,F_RJT,Class2鏈路控制VC2-5:Class2/3數(shù)據(jù)傳輸普通距離的ISL上，緩沖區(qū)被分配到每個(gè)數(shù)據(jù)通道（VC:2-5）長(zhǎng)距離ISL上，緩沖區(qū)合并到VC2，提供更多的buffer來(lái)確保性能——將鏈路填滿幀VC6:Class3多點(diǎn)傳輸VC7:Class3多點(diǎn)傳輸/廣播VC2onlyVC2VC3VC4VC5VC2VC3VC4VC5長(zhǎng)距離端口FabricOSSpeedPortAPortBPortCPortDBrocadeFOSVersion:3.1and4.11GbpsL2E/L1LE/L0.5/FxDisabled1GbpsL2L0.5LE/L0.5/FxDisabled1GbpsL2L0.5LE/FxLE1GbpsL2LE/FxLE/FxLE/Fx1GbpsE/L1/L0.5/LE/FxE/L1/L0.5/LE/FxE/L1/L0.5/LE/FxE/L1/L0.5/LE/Fx1GbpsLDLDLDLDBrocadeFOSVersion:3.1and4.12GbpsL2EFxDisabled2GbpsL2LE/FxLE/FxDisabled2GbpsL2L0.5DisabledDisabled2GbpsL1L1DisabledDisabled2GbpsL1EE/LE/FxDisabled2GbpsL1LE/FxLE/FxFx2GbpsL1L0.5LE/FxDisabled2GbpsL0.5L0.5L0.5Disabled2GbpsL0.5E/L0.5/LE/FxE/LE/FxDisabled2GbpsL0.5E/L0.5/LE/FxLE/FxLE/Fx2GbpsL0.5E/LE/FxE/LE/FxLE/Fx2GbpsE/LE/FxE/LE/FxE/LE/FxE/LE/Fx2GbpsLDLDLDLDExtendedFabric將兩臺(tái)或更多交換機(jī)跨越超過(guò)10公里的長(zhǎng)距離連接起來(lái)，就構(gòu)成了ExtendedFabricExtendedFabric端口：只有Bloom使用portCfgLongDistance命令改變長(zhǎng)距離端口的配置ExtendedFabric端口：只有Loom所有交換機(jī)都需要改變配置fabric.ops.mode.longdistance=1portCfgLongDistance在每個(gè)長(zhǎng)距離端口上激活ExtendedFabric端口：LOOM和BLOOM混合不支持FabricFabricLongDistanceLinkRemoteSwitch允許連接兩個(gè)遠(yuǎn)程Fabric支持所有的Fabric服務(wù)分布式名稱服務(wù)、注冊(cè)狀態(tài)變更通知（RSCN）分布式管理服務(wù)WebTools,SNMP,FabricOS需要“橋設(shè)備”實(shí)現(xiàn)與ATM或IP之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換已在DS3（45Mbps）下測(cè)試使用portCfgISLMode命令激活I(lǐng)SLR_RDYWANOpenSystemsGatewayOpenSystemsGatewayServerRAIDRAIDServerSANASANB自動(dòng)化的網(wǎng)管軟件：

BrocadeWebTool及

FabricManager4.0WebTools提供基于HTTP的交換機(jī)管理界面在每臺(tái)交換機(jī)上通過(guò)許可證激活為FabricManager所必需支持的操作系統(tǒng)Wi