1. SANの基本概念
1.コンセプト
SAN(ストレージエリアネットワーク)は、ブロックストレージに基づくストレージ方式です。SANは、ストレージデバイス、接続デバイス、およびインターフェイスを高速ネットワークに統合するテクノロジーです。SAN自体はストレージネットワークであり、データストレージタスクを実行します。SANネットワークとLANサービスは互いに分離されており、ストレージデータストリームはサービス帯域幅を占有しません
。2.動作モード
SANネットワークでは、すべてのデータ伝送が高速、高帯域幅のプライベートネットワークで行われます。続行するには、SANストレージは物理ハードウェアへのブロックレベルのストレージアクセスを直接実装するため、ストレージのパフォーマンスとアップグレード性が向上します
3.
SANの初期の開発ではファイバーチャネルテクノロジーを使用したため、以前のSANではファイバーチャネルストレージのみを使用していました。エリアネットワークでは、iSCSIプロトコルの出現後、区別するために、SANはFC-SAN(FCプロトコルを伝送プロトコルとして使用し、光ケーブルで構築されたストレージネットワークを使用)とIP-SAN(iSCSIプロトコルを伝送プロトコルとして使用してイーサネットを使用)に分けられますストレージネットワーク)4. SAN
の構造
SANは、実際にはTCP / IPネットワークから独立した一種の専用ストレージネットワークです(独立したデータ通信ネットワークが存在し、速度は特に高速です)。現在、一般的なSANは2GB /秒から4GB /秒の転送速度を提供しています。SANは通常、ハイエンドRAIDアレイを使用します。これにより、ストレージソリューションでのSANパフォーマンスが向上します
。SANは、専用ネットワークであるため、非常に拡張可能です。特定のストレージスペースを追加するか、SANシステムで使用するストレージの数を増やすかサーバーは非常に便利です。テープドライブのSANインターフェイスを介して、SANシステムはデータの集中バックアップを便利かつ効率的に実現できます。5. SAN
のプロトコル
は現在、一般的なSANを使用しています:FC-SANおよびIP-SAN。FC-SANはFC経由です。プロトコルはSCSIプロトコルを転送し、IP-SANはTCPプロトコル6を介してiSCSIプロトコルを転送し
ます。SCSIプロトコル
SCSIプロトコル(Small Computer System Interface)は主に、ホストとストレージデバイス間でコマンド、ステータス、データブロックを転送するために使用されます。さまざまなストレージテクノロジーの中で、SCSIプロトコルは最も重要なバックボーンです(SCSIプロトコルデータブロックはデータパケットのロード部分です)
https://blog.51cto.com/11970509/2322308(SCSIプロトコルに関する詳細な説明付き)
説明文 | さん |
---|---|
該当するシーン | データベースなど、ブロック操作に基づくI / O要件が高いアプリケーション |
サポート契約 | FC、iSCSI |
データ共有 | 一般的には排他的 |
ネットワークモード | 光ファイバーネットワーク(FC SAN)またはイーサネット(IP SAN) |
建設費 | ホストにはHBAカードが必要であり、ネットワークには光ファイバースイッチが必要です。 |
2. FC SAN
FC SANでは、高速データ伝送に使用されるプロトコルはFC(ファイバーチャネル、ファイバーチャネル)です。このプロトコルで最も一般的に使用されるケーブルは光ファイバーです
。1.
FCプロトコルFCプロトコルの最初の登場は、ハードディスクプロトコルの伝送帯域幅を改善することでした。 、データの高速で効率的かつ信頼性の高い伝送に焦点を当てた
FCファイバーチャネルには独自のプロトコルレイヤー
2があります。FCSANの前提条件
-FCプロトコルを介してアレイのFCホストポートと通信するには、HBAカードホストがホストにFCをインストールする必要がありますHBAカード(主にサーバーとストレージ間の入出力処理と物理接続を提供するために使用されるホストバスアダプター)
HBAカードの主なタスクは、ストレージデバイスとホスト間で合意されたプロトコルを切り替えることです。
ストレージの統合使用はHBAカードと呼ばれます。 FC-HBAカードとiSCSI-HBAカードに分かれています
FC-HBA卡(光纤网卡):全称为Fibre Channel HBA,它传输的是FC协议,这是专门用于存储网络的中的一种协议,通过光纤线缆与FC交换机(光线存储交换机)相连,然后接入到后端存储矩阵中。它的传输速率最大可以达到2Gb/s--4Gb/s.
备注:大家在实际生产中所说的光纤网卡实际上指的就是FC网卡也就是FC-HBA卡
iSCSI-HBA卡:全称叫做iSCSI HBA卡,它传输的是iSCSI协议,因为iSCSI-HBA卡在传输数据的过程中是将iSCSI协议封装成TCP/IP协议来进行数据传输的,所以iSCSi网卡的接口跟千兆的以太网卡接口相同,都使用双绞线(网线)跟传统的以太网交换机相连,然后接后端接存储矩阵。有时我们也是用iSCSI-HBA卡当做以太网网卡使用让它直接传输以太网的TCP/IP报文。
3. FC SANのパーティション分割
の場合、セキュリティ上の理由から、SAN管理者は特定のデバイス間のアクセスを制限する必要があります。これは、ファイバースイッチのZONEメソッドを使用して実現できます。ゾーンが設定されたファイバースイッチでは、同じゾーンのみ相互に通信するためのデバイスデバイスは多くの異なるパーティションに属している可能性があります
スイッチでは、ゾーンを定義する2つの主な方法があります
(1)ポートゾーン。
各ゾーンには、スイッチに接続されているデバイスのポート番号がリストされます。これには、スイッチの管理者が正確にどのポートを知っている必要がありますファイバーが接続されているスイッチのどのポート
(2)
WWNリストを介してスイッチ内の同じゾーン内のデバイスのソフトゾーニング(WWNゾーニングとも呼ばれます)
4.
FC ネットワーク FC SANネットワークは、通信ネットワークから独立しており、独立しています。複数のスイッチで構成できる
SAN環境は通常、スイッチの冗長性のニーズを満たすだけでなく、SAN設計のニーズを満たすために2つのファイバースイッチで構成されます。
3. IP SAN
1.機能
・基盤となる伝送プロトコルとしてのTCP / IPプロトコル、イーサネットをキャリアメディアとして使用してストレージエリアネットワークアーキテクチャを構築
・IP SANを実現するための一般的なプロトコルは、IPネットワークで送信されるSCSI命令セットを定義するiSCSIプロトコルですカプセル化方式
・IP SANは、iSCSIプロトコルを使用してSCSIデータブロックを送信し、SCSIブロックをイーサネットデータパケットにカプセル化して、ネットワークに送信して送信する
SANネットワークです。2. IP-SANの一般的なネットワーク
スイッチ間相互接続
・ケーブルを使用して異なるスイッチの2つのポートを接続する
・多くのスイッチには、他のスイッチを相互接続するための専用のアップストリームポートがあります
・スイッチのスタック
4. IP SANとFC SANの比較
1.コストコスト
FC SAN個別のファイバースイッチとファイバーHBAカードを購入する必要があるため、コストが比較的高い
2.適用可能な環境
IP SANは、新しいネットワーク機器を購入する必要がなく、導入が容易な既存のIPネットワークを使用できます。
3. SCSI プロトコルとiSCSIプロトコル
の違いFCとiSCSI
FC SANは、SCSIデータをFCプロトコルにカプセル化し、FCプロトコルは
IP IPを送信しますSANプロトコルは、SCSIデータをiSCSIプロトコルにカプセル化してから、TCP / IPプロトコルを介して送信します