HC1109105-HCNA-Storage-V2-BSSN-第五章-SAN技術(shù)及應(yīng)用

修訂記錄課程編碼適用產(chǎn)品產(chǎn)品版本課程版本ISSUEHC1109105T系列存儲V2R1V2.0開發(fā)/優(yōu)化者時間審核人開發(fā)類型（新開發(fā)/優(yōu)化）張博2012-6-10余雷新開發(fā)余雷2013-9-10張偉升級優(yōu)化本頁不打印HC1109105

SAN技術(shù)與應(yīng)用學(xué)習(xí)完本章節(jié)后，您將能夠：掌握DAS存儲根底知識理解SCSI協(xié)議掌握SAN存儲的根底知識理解FC連接和協(xié)議封裝掌握華為SAN存儲的應(yīng)用目標(biāo)目錄DAS存儲根底SCSI協(xié)議介紹SAN存儲根底FC連接與協(xié)議華為SAN存儲應(yīng)用傳統(tǒng)內(nèi)置存儲遇到的問題存儲容量缺乏可靠性缺乏存儲空間利用率低數(shù)據(jù)分散擴(kuò)展性問題總線結(jié)構(gòu)……傳統(tǒng)內(nèi)置存儲接口接口接口處理器硬盤內(nèi)存硬盤外置存儲網(wǎng)絡(luò)形態(tài)存儲網(wǎng)絡(luò)幾種常見類型DAS存儲的形態(tài)RAID功能JBODCPU硬盤RAMServerSCSI卡外部硬盤陣列（DAS)硬盤CPURAMServerSCSI卡控制器智能硬盤陣列(DAS)DAS存儲的局限性擴(kuò)展性差資源浪費管理分散異構(gòu)化問題數(shù)據(jù)備份問題SCSI存儲陣列設(shè)備LAN效勞器存儲陣列設(shè)備SCSI目錄DAS存儲根底SCSI協(xié)議介紹SAN存儲根底FC連接與協(xié)議華為SAN存儲應(yīng)用SCSI協(xié)議與存儲系統(tǒng)SCSI〔SmallComputerSystemInterface，小型計算機(jī)系統(tǒng)接口〕最初是一種為小型機(jī)研制的接口技術(shù)，用于主機(jī)與外部設(shè)備之間的連接。SCSI協(xié)議是主機(jī)與存儲磁盤通信的根本協(xié)議DAS使用SCSI協(xié)議實現(xiàn)主機(jī)效勞器與存儲設(shè)備的互聯(lián)。主機(jī)適配器SCSIID7SCSI總線SCSI陣列ID0SCSI陣列ID5LUN0LUN1LUN2LUN0LUN1數(shù)據(jù)/地址總線控制信號SCSI協(xié)議模型SCSI應(yīng)用層SCSI傳輸層SCSI互聯(lián)層SCSI應(yīng)用層SCSI傳輸層SCSI互聯(lián)層主機(jī)存儲磁盤I/O請求總線連接命令/數(shù)據(jù)C/S邏輯單元號SCSI協(xié)議尋址總線號區(qū)分不同的SCSI總線設(shè)備ID

區(qū)分SCSI總線上不同的設(shè)備區(qū)分SCSI設(shè)備中的子設(shè)備Windows系統(tǒng)查看SCSI設(shè)備ID方式Linux系統(tǒng)查看SCSI設(shè)備ID方式在Linux系統(tǒng)的命令行中，輸入命令lsscsi：SCSI總線的使用階段空閑階段仲裁階段選擇階段重選階段信息傳送階段12345SCSI命令描述塊〔CDB〕發(fā)起方通過命令描述塊〔commanddescriptionblock〕向目標(biāo)方發(fā)送具體的命令。SCSI根底命令標(biāo)準(zhǔn)SPC〔SCSIPrimaryCommands，SCSI根底命令〕定義了CDB的標(biāo)準(zhǔn)。CDB結(jié)構(gòu)如下：組代碼命令碼混雜CDB信息邏輯塊地址傳送長度參數(shù)表長度分配長度廠商指定保留NACA已廢棄鏈接字段01234567操作碼

第1字節(jié)控制碼第n字節(jié)命令參數(shù)1~n-1字節(jié)SCSI命令描述塊〔CDB〕發(fā)起方通過命令描述塊〔commanddescriptionblock〕向目標(biāo)方發(fā)送具體的命令。SCSI根底命令標(biāo)準(zhǔn)SPC〔SCSIPrimaryCommands，SCSI根底命令〕定義了CDB的標(biāo)準(zhǔn)。CDB結(jié)構(gòu)如下：組代碼命令碼混雜CDB信息邏輯塊地址傳送長度參數(shù)表長度分配長度廠商指定保留NACA已廢棄鏈接字段01234567操作碼

第1字節(jié)控制碼第n字節(jié)命令參數(shù)1~n-1字節(jié)SCSI讀/寫操作過程發(fā)起方目標(biāo)方通過CDB發(fā)送SCSI命令A(yù)PI接口將用戶讀操作轉(zhuǎn)換為SCSI讀操作在指定邏輯單元中執(zhí)行該命令請求的操作傳送數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)傳輸完畢后，發(fā)送命令完成的報告接收到目標(biāo)方命令完成的響應(yīng)，總線可恢復(fù)到空閑階段獲得對總線使用權(quán)和對目標(biāo)方的選擇和尋址①②③④⑤⑥⑦SCSI協(xié)議的常見類型接口模式傳輸率（MB/s）數(shù)據(jù)頻寬（bits）可連接設(shè)備數(shù)SCSI-1588SCSI-21088SCSI-3(UltraSCSI)2088SCSI-3(UltraWideSCSI)401616Ultra2SCSI801616Ultra-160SCSI1601616Ultra-320SCSI3201616Ultra-640SCSI6401616目錄DAS存儲根底SCSI協(xié)議介紹SAN存儲根底FC連接和協(xié)議華為SAN存儲應(yīng)用什么是SAN？SAN：存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(StorageAreaNetworks)FC效勞器存儲陣列設(shè)備FCLAN存儲陣列設(shè)備效勞器客戶機(jī)FC-SANSAN典型組網(wǎng)應(yīng)用效勞器光纖卡存儲設(shè)備應(yīng)用效勞器應(yīng)用效勞器應(yīng)用效勞器應(yīng)用效勞器光纖交換機(jī)光纖交換機(jī)光纖交換機(jī)存儲設(shè)備存儲設(shè)備直連單交換雙交換SAN的組件存儲設(shè)備光纖交換機(jī)HBA卡和驅(qū)動光纖線纜效勞器FCHBA接口卡存儲設(shè)備用戶B效勞器FCHBA接口卡存儲設(shè)備光纖通道光纖網(wǎng)絡(luò)用戶C用戶ASAN存儲網(wǎng)絡(luò)特點業(yè)務(wù)高性能集中、遠(yuǎn)程、靈活的管理存儲資源動態(tài)共享不占用業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)資源高擴(kuò)展性兼容SCSI存儲設(shè)備由于存儲設(shè)備的集中部署，應(yīng)用效勞器可以實現(xiàn)低本錢的數(shù)據(jù)存取和共享應(yīng)用數(shù)據(jù)共享存儲共享災(zāi)難恢復(fù)數(shù)據(jù)備份SAN存儲的應(yīng)用存儲資源在邏輯上被分成多個塊并分別映射給應(yīng)用效勞器，實現(xiàn)存儲資源共享數(shù)據(jù)備份使用獨立的SAN網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)網(wǎng)別離，實現(xiàn)對異構(gòu)效勞器和多數(shù)據(jù)形式進(jìn)行集中備份SAN網(wǎng)絡(luò)可采用多種手段實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動備份，一旦出現(xiàn)災(zāi)難，可立即實現(xiàn)數(shù)據(jù)恢復(fù)。SAN與DAS的區(qū)別項目DASSAN協(xié)議SCSI協(xié)議FC協(xié)議應(yīng)用對存儲容量要求不高、服務(wù)器數(shù)量很少的中小型局域網(wǎng)關(guān)鍵數(shù)據(jù)庫、集中存儲、海量存儲、備份、容災(zāi)等中高端存儲應(yīng)用環(huán)境優(yōu)勢部署簡單、投資少高可用性、高性能、高擴(kuò)展性、兼容性、集中管理劣勢可擴(kuò)展性差、資源浪費、不易管理、性能瓶頸投資相對較高目錄DAS存儲根底SCSI協(xié)議介紹SAN存儲根底FC連接與協(xié)議華為SAN存儲應(yīng)用FC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)點對點只能連接2個設(shè)備(直接連接)交換式Fabric最多支持1千6百萬個設(shè)備(光纖通道交換機(jī))ArbitratedLoop

(仲裁環(huán))最多支持127個設(shè)備(光纖集線器)應(yīng)用最普遍的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)FC存儲設(shè)備存儲設(shè)備上的FC接口模塊提供了應(yīng)用效勞器與存儲系統(tǒng)的業(yè)務(wù)接口，用于接收應(yīng)用效勞器發(fā)出的數(shù)據(jù)交換命令。FC主機(jī)端口光纖交換機(jī)光纖網(wǎng)絡(luò)路由直接連接的方式發(fā)起者和目標(biāo)設(shè)備建立直接的連接獨享光纖的所有帶寬區(qū)域Zone的劃分FC交換機(jī)端口節(jié)點N_PortF_PortF_PortE_PortE_PortFL_Port

節(jié)點N_PortFC交換機(jī)2FC交換機(jī)

節(jié)點NL_Port

節(jié)點NL_PortG_PortFL_PortFL_PortFL_PortFC集線器GBIC封裝FC交換機(jī)模塊常見的纖連接器FCTypeSCTypeSC2TypeFDDType常見的光模塊SFP封裝SFP封裝常用光纖連接介質(zhì)介質(zhì)類型發(fā)射器速率距離9μm單模光纖1550nm長波光激光器1Gb/s2m－50Km2Gb/s2m－50Km1300nm長波光激光器1Gb/s2m－10Km2Gb/s2m－2Km4Gb/s2m－2Km50μm多模光纖850nm短波光激光器1Gb/s0.5m-500m2Gb/s0.5m-300m4Gb/s0.5m-170m62.5μm多模光纖1Gb/s0.5m-300m2Gb/s0.5m-150m4Gb/s0.5m-70mHBA卡HBA〔HostBusAdapter〕：主機(jī)總線適配器，就是連接主機(jī)I/O總線和計算機(jī)內(nèi)存系統(tǒng)的I/O適配器。分類：FCHBA、SCSIHBA、SASHBA、iSCSIHBA等。用途：用于效勞器、海量存儲子網(wǎng)絡(luò)、外設(shè)間通過集線器、交換機(jī)和點對點連接進(jìn)行雙向、串行數(shù)據(jù)通訊。各類HBA卡FCHBA卡WWNWWNN〔WorldWideNodeName〕WWPN〔WorldWidePortName〕鏈接輸入輸出P2PFC-ALFC-SWWWPNWWNNFC網(wǎng)絡(luò)FC協(xié)議棧FC與SCSI協(xié)議FC-1編碼/解碼FC-3通用效勞FC-2結(jié)構(gòu)協(xié)議FC-0物理變換FC-4SCSI命令映射集目錄DAS存儲根底SCSI協(xié)議介紹SAN存儲根底FC連接與協(xié)議華為SAN存儲應(yīng)用SAN、NAS統(tǒng)一存儲OAHPCWebNFS/CIFS/FTP/HTTPiSCSI/FC/FCoE非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)應(yīng)用虛擬機(jī)應(yīng)用結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)應(yīng)用華為T系列統(tǒng)一存儲VDIVMServer華為FC-SAN組網(wǎng)應(yīng)用——S2600T應(yīng)用效勞器FC交換機(jī)1FC交換機(jī)2S2600TFC光纖FC

HBA卡FC接口FC接口A控制器華為FC-SAN組網(wǎng)應(yīng)用——S5500T應(yīng)用效勞器FC交換機(jī)1FC交換機(jī)2S5500TFC光纖FC

HBA卡FC接口FC接口A控制器華為FC-SAN組網(wǎng)應(yīng)用——S5600T應(yīng)用效勞器FC交換機(jī)1FC交換機(jī)2S5600TFC光纖FC

HBA卡FC接口FC接口A控制器華為SAN組網(wǎng)應(yīng)用——硬盤框級聯(lián)控制框硬盤框1硬盤框2華為FC-SAN管理網(wǎng)口組網(wǎng)管理終端〔ISM)以太網(wǎng)交換機(jī)S2600T以太網(wǎng)口管理網(wǎng)口B控制器華為FC-SAN串口管理組網(wǎng)管理終端〔命令行〕S2600T串口維護(hù)串口DAS存儲根底知識SCSI協(xié)議SAN存儲的根底知識FC連接和協(xié)議封裝華為SAN存儲的應(yīng)用總結(jié)思考題DAS存儲的局限性有哪些？如何描述SCSI協(xié)議模型？SCSI協(xié)議如何實現(xiàn)尋址操作？SAN存儲典型組網(wǎng)有哪幾種？