2002基于IP的存储网技术

图 2&& !*#*( 存储网体系结构
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电信快报
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表! 带内 "#$ 对 %#& 的改善
输出 Q0/
电信快报（ !""!#$%#&） 图像和数据业务。该系统利用数字包封技术有效管 理网络， 对每个波长进行性能监控、 纠错及环网保护 等， 为终端用户提供快速可靠的服务。由于采用了模 块化设计， 用户可灵活增加容量， 并支持不同生产厂 家的 -LP+)+-K?0# 设备。
图 C22 典型的交换式光纤通道拓扑结构
JKL-P 与 交 换 式 光 纤 通 道 使 用 的 核 心 协 议 相 同， 都是 -FE= 标准的光纤通道协议（ ， 用于在 JKI） 源 与 EKE= EKE= （ 6Q3RR2 17QST#5%2 6U6#5Q62 0"#5%V:W5 ） 目的间传送 EKE= 命令、 数据及状态信息。JKI 是第
封装中取出光纤通道数据帧。 只是通过 ()/* 不是用 /* 替换光纤通道 #"$ ， /* 隧道进一步拓展光纤通道 #"$ 的应用领域。 ()* 也支持两个光纤通道 #"$ 的远距离链接， 但它要求 必须用专用光纤且距离限制在 %+,- 以内， 而 ()/* 可以利用现有的 E"$ 和 4"$ 基础设施，其覆盖 面积也大大扩展。 可管理性和可控制 ()/* 方案的主要缺点：（ %） 性差 由于光纤通道数据帧隐藏在隧道内， /* 网络 管理工具（ 如目录服务、 负载管理及 FC# 等） 无法根 据其内部信息进行管理；（ 带宽受限 一般来说， ’） 存储隧道支持的带宽低于 #"$ 带宽， 这种速度上的 不足决定了 ()/* 只能用于异步存储应用，如远程 磁带备份和数据复制等； （ .） ()/* 仅提供通过 /* 网 并没有解决光纤 络连接光纤通道 #"$ 孤岛的手段， 通道互操作性和管理等方面的问题。 ()/* 没有充分 利用 /* 技术的优势， 而且在服务器、 子系统及 #"$ 交换机的选择上将客户局限在光纤通道技术领域。
图 ;&& 基于 !"#$ 的广域网应用
跨越 %#$+’+($ 网络。 !*#*( 协议的层次模型如 图 4 所示。
!"#$ 集成了 "# 交换机的基本功能，同时具有 通过 %#$&’&($ 网络与其它 !"#$ 兼容设备相互通信 的功能， 并在 !"#$ 交换机中， 运行光纤通道 ) 以太
网的网关。
CAAB 带宽。到目前为止， JKL-P 是应用最广的光纤
通道技术。 交换式光纤通道是真正的存储网， 它通过 交换机直接或通过一个仲裁环连接主机和存储设 备， 图 C 是典型的连接方案。 交换式光纤通道有效提 高了带宽使用效率，并能在服务器与存储资源之间 产生交叉使用效果。
! 基于光纤通道的存储网技术
!"!"! 9()* 8888 9()* 和 9#)#/ 技 术 的 前 提 是 认 为 光 纤 通 道 技 术对数据中心和远程 #"$ 连接都不适应。 9()* 技
术的基本思想是支持光纤通道终端设备， 但是用 /* 网络设施替代光纤通道网络设施。 9()* 还能 集 成
!"!
基于 !" 存储网的几种技术方案 目 前 /67( 正 在 评 估 三 种 基 于 /*8 的 存 储 网 方
是用于远距离链 ()/* （ :9;<=& >?@AA=B8 CD=<8 /* ） 接光纤通道 #"$ 的方案， 也称光纤通道隧道， 它通 过 /* 网在两个远距离的 #"$ 之间建立一个数据存 储隧道， 传输光纤通道信息。 ()/* 的典型体系结构 如图 ’ 所示。
()/* 将光纤通道 #"$ 数据帧封装在 /* 包中，
图 4&& !*#*( 协议层次模型
#
基于 !" 的存储网面临的问题
近年来， 基于 ($ 的存储网技术发展迅速， 大有
取代光纤通道之势，但目前该技术离实际商业应用 还有相当长的距离， 在实现过程中面临许多问题。 （ 标准问题 5） 目前基于 ($ 的存储网技术还没有成熟的工业 标准， 都处于讨论阶段。在当今开放系统环境中， 一 种技术方案要想被市场接受，必须基于普遍认同的 工业标准， 并具有互操作性。 即使近年内工业标准出 台，基于标准的产品可靠性测试及互操作性测试也 要经历较长时间。 （ 带宽问题 6） 光纤通道和以太网目前 都 处 于 57 带 宽 阶 段 ， 基 于 ($ 的 存 储 网 要 基 于 5879 的 以 太 网 才 能 显 示 出速度上的优势， 但目前 5879: 还处于商业演示阶 段， 同其它新技术一样， 初始应用阶段其价格肯定不 菲， 容量也不大， 最早的用户多少要冒点险， 这对要 求高可靠高稳定性的存储应用来说， 不会尽快采用
案， 它们分别是 ()/*、 9()* 及 9#)#/ 。
!"!"# &&&&
()/*
#"$ 中已有的光纤通道集线器和交换机。 9()* 协议 既保存光纤通道技术的长处， 又充分利用 /* 技术的 优势，大大加快了基于 /* 的存储网进入市场的速
度。 目前 #"$ 市场中， 服务器平台和存储设备都是 使用光纤通道接口， 9()* 协议正是根据市场需 求 ， 将光纤通道终端系统（ 包括主机总线适配器、 光纤通 道 G"/!# 、 HIJ!# 及 磁 带 子 系 统 ） 集 成 到 /* 网 络 中， 用于数据中心和广域网环境。图 . 是 9()* 在广 域网环境下的应用。
四层协议， 可在所有光纤通道设备（ 包括主机和存储 设备） 上执行。
!"#
光纤通道 !"# 的局限性
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电信快报（ !""!#$%#&） 相对于传统的 !"#， 基于光纤通道的 #"$ 在效 率、 可配置性等方面有明显优势， 但随着应用对存储 的要求进一步提高， 其局限性逐渐突出， 主要有： （ %） 互操作性问题 虽然光纤通道标准只有一个， 但各厂 商对该标准的解释和实施不同， 它严重影响了光纤通 道 #"$& 的应用；（ 距离局限 ’）
;!#$%#&）
基于
的存储网技术
肖健宇 （ 湖南邵阳师范专科学校
D**AAA）
摘
要
文章分析存储网技术的现状，比较几个基于 =I 的存储网技术方案（ JK=I、 0JKI 存储网
和 0EKE= ） ， 并探讨目前基于 =I 的存储网技术所面临的问题。
=I22 光纤通道 JK=I22 0JKI22 0EKE= E-F） 062 :":RU65XY2 G452 "$%&’()& G452 WT%%5"#2 6#:#T62 7V2 #452 6#7%:852 :%5:2 "5#;7%< （ 5QS4:6062 062 SR:W5X2 TS7"2 #452 #4%552 =ILZ365X2 E-F2 #5W4"0[T56—JK=I\2 0JKI2 3"X2 0EKE=Y2 -"X2 #452 S%7ZR5Q62 0"2 =ILZ365X2 E-F2 #5W4"0[T562 3%52 X06WT665XY *+,-.’/% 6#7%3852 3%532 "5#;7%<22 =I22 V0Z%52 W43""5R22 JK=I22 0JKI22 0EKE=
!"!"# !*#*( 的目标是建立完全同构 +&&& !*#*( （ (,-./,.-+ *#*(） 的 ($+ *01 ， 让 客 户 利 用 完 全 相 同 的 网 络 基 础 设 施—— —以太网和 ($， 同时满足网络通信和存储骨干
方面的应用需求。 如文件服务 !*#*( 存储网主要由 !*#*( 请求方（ 器） 和 !*#*( 目标方（ 如磁盘阵列和磁带子系统） 组 成， 体系结构如图 2 所示。 图 2 中每个主机和存储资源同时支持千兆以太
通过 /* 网传输到另一个光纤通道 #"$，然后从 /*
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研讨会文选
电信快报（ !""!#$%#&） 网接口和 !*#*( 协议栈，使存储设备可直接插入千 兆以太网交换机和 ($ 路由器中， 在网络中被看作普 通的 ($ 实体。与通常的 ($ 实现机制一样， 存储设备 也需要一个 ($ 地址及类似域名系统 （ 31*）的名 ’ 址查询服务， 就是提供该 (,-./,.- 存储名服务（ !*1* ） 服务的协议。!*#*( 请求方必须首先查询 !*1* 服务 器， 获得所需目标资源的 ($ 地址， 然后再与其建立
存储网工业协会给存储网（ 下的定义是： .-9 ） “ .-9 是一种网络系统，主要用于计算机系统与存 储设备单元之间及各存储设备单元之间的数据传 送。 ” 第一代 .-9 采用光纤通道技术， 在计算机系统 与存储设备之间传送数据。它最早出现于 )>?? 年， 当时作为千兆级数据通信技术用于网络和存储系 统， 改善当时 @AB 以太网的性能， C>>D 年光纤通道 逐步用于 E-F。目前有许多光纤通道工业标准（ 包 括光纤通道上的音频和视频应用标准、 -GB 和
!
基于 !" 的存储网技术
当今数据网中占统治地位的技术是 /* 和以太
网。 基于这些成熟的网络技术建立存储网， 是许多技 术专家和厂商的心愿。 随着以太网的速度提升到 %0 并向 %+0 发展及 /* 技术应用的进一步深入，基于