存储区域网络(SAN)拓扑结构与设计全解析
1. 光纤通道仲裁环(FC - AL)拓扑
在存储区域网络(SAN)中,光纤通道仲裁环(FC - AL)是一种常见的拓扑结构。FC - AL 设备通过物理连接到 SAN 集线器的端口,形成一个逻辑环。
当有设备加入或移除环时,会生成一个环初始化原语(LIP)。LIP 有多种作用,包括为每个节点分配唯一地址、重置设备或指示环故障。
在图中展示的 SAN 中,有一个具有故障转移功能的 FC - AL 环。每个存储阵列和服务器都有两个 SAN 接口,并连接到两个环,从而为集线器故障提供冗余。
不过,环内的带宽是共享的,同一时间只能有一对设备进行通信,其他设备必须等待并充当转发器。但集线器的成本比交换机低,适用于对成本敏感且对性能要求不高的场景。
在稳定的 SAN 交换机出现之前,SAN 集线器是最常见的 FC 存储拓扑。如今,仲裁环仍用于连接 NAS 磁盘阵列、JBOD 和内部磁盘与服务器或 RAID 子系统背板。
仲裁环具有以下优点:
- 为多种类型的节点和存储设备提供私有和公共环支持。
- 增加每个网段的环设备总数,通常一个环中有 2 到 10 台服务器。
- 虽然环内带宽共享,但性能对于大多数业务目的是可以接受的。
- 增加节点之间的最大距离。
由于需要平衡成本和性能因素,现在的 SAN 通常结合了点到点、环段和交换式结构。
2. 交换式结构拓扑
交换式结构拓扑需要一个或多个 FC 交换机,所有设备(服务器、存储、集线器等)都必须连接到一个或多个 SAN 交换机。