Storage Area Network Jussi Murtola

Sisältö SAN-yleistä Eroavaisuudet tallennusmenetelmien välillä Topologiat SAN-verkkolaitteet Kuitukanavan arkkitehtuuri Esimerkit

SAN – yleistä tietoa Kuvataan sisäverkon jatkeena Käytetään suurissa tietomäärissä. SAN-verkko voi olla osoitettu joko yhdelle palvelimelle tai useamman yhteisessä käytössä. Yleisesti kuitukanavan päälle rakennettu.

SAN-yleistä

Eroavaisuudet

Topologiat SAN-verkko voidaan jaotella kolmeen eri topologia- kategoriaan  kahden pisteen välinen Point-to-Point  rengas  kytketty kudos Datakehykset ohjataan porttiosoitteiden perusteella. Eri topologiatyyppiä olevat verkot yhdistettävissä.

Point-to-Point Yksinkertaisin malli. Vain kaksi N_Porttia (Node_Port)

Rengas Vain yksi lähetys kerrallaan verkossa. Rengas vapaa vasta edellisen paketin saavuttua perille. 127 laitetta Ongelmana rikkinäinen laite.  PBC – Port Bypass Circuit

Rengas Ennen käyttöönottoa on rengas alustettava.  AL_PA (Arbitrated Loop Physical Address) Initialisoinnin aloittaa LIP (Loop Initialization Primitive)  Kulkee renkaan lävitse kytkien kaikki L_Portit (Loop_Port) lähettämään myös LIP:iä  Ilmenee kun koko verkko kytketään toimintaan, uusi node lisätään renkaaseen tai virheen jälkeen.

Rengas Alustuksessa on neljä pääaskelta  Valitaan Loop Master  Jokaiselle portille määrätään fyysinen osoite AL_PA  Luodaan AL_PA kartta  Kuljetetaan kartta läpi renkaan

Rengas Valitaan renkaan hallitsija.  Lähettämällä LISM-kehys verkkoon (Loop Initialization Select Master)  Jos verkossa keskitin, tulee siitä hallitsija saatuaan LISM- kehyksen takaisin. Muussa tilanteessa pienimmän portinnimen omaava laite.  Hallitsee verkkoa ja kontrolloi AL_PA-osoitteiden jakoa.

Kudos Yleisin topologia. Muodostetaan FC-kytkimillä kytketty verkko.  Useampia kytkimiä kytketty toisiinsa.  16.9Milj. laitetta Reitittäminen läpinäkyvää nodeille. Mahdollista käyttää useaa erilaista kaapelointia.

SAN-verkkolaitteet Tallentimet  Liitetään verkkoon käyttämällä erillistä ohjainta.

SAN-verkkolaitteet Keskittimet  Kaistanleveys on jaettu keskittimeen kytkettyjen laitteiden kesken.  Liikennöinti vain yhteen suuntaan kerrallaan.  Rengas-topologiassa. Kytkimet  Rengas- tai kudos-topologian mukaisesti.  Mahdollista luoda erillinen kytkinverkko.  Mahdollista tehdä jakoja alueisiin.

SAN-verkkolaitteet Sillat  Siltojen avulla mahdollista yhdistää erityyppiset kaapelointiratkaisut. Kaapelointi  Yleisesti kuitukanavan pohjalle.  Kokoelma ANSI:n ja ISO:n standardeja, joilla määritetään yhtenäinen siirtotapa.

Kuitukanava-kerrosarkkitehtuuri

FC-0 Fyysinen Kerros Määrittelee fyysisen kerroksen verkossa.  tiedonsiirtovälineet  lähettimet  vastaanottimet Käytettävä kaapelointi voi olla kuparinen koaksiaalikaapeli, suojattu kierretty parikaapeli tai optinen kuitu.

Linkin pituus

FC-1 Koodaus ja dekoodaus Kerros määrittelee signaloinnin koodaustekniikan, joita käytetään tiedonsiirrossa ja signaloinnissa. Käytetään IBM:n kehittelemää 8b/10b – koodaustekniikkaa.  Muuttaa 8bitin tavut 10bitin pituisiksi lähetystä varten.

FC-2 Kuljetuskerros Vuonvalvonta. Virheistä toipuminen. Määrittelee palveluluokat siirrettävälle datalle.  6 eri luokkaa Määrittää kehysten tyypin ja siirron.

FC-2 Kuljetuskerros

Palveluluokat Luokka1  Määrittelee yhteydenmuodostuksen kahden N_Portin välille.  Varaa koko kaistan.  Aikakriittiselle datalle, esimerkiksi video ja ääni. Luokka2  Node voi lähettää dataa useammasta N_Portista.  Portit jakavat linkin kaistanleveyden muun verkkoliikenteen kanssa.  Pakettien saapumisjärjestystä ei ole taattu.  Vastaanotetut kehykset kuitataan.

Palveluluokat Luokka3  Muistuttaa pitkälti luokkaa2.  Kehyksiä ei kuitata.  Voidaan käyttää kun lähetetään dataa useammalle vastaanottajalle. Luokka4  Käytetään vain kudos-topologiassa.  Takaa pakettien saapuvan samassa järjestyksessä kuin ne on lähetetty ja kuittaa jokaisen paketin.  Voidaan käyttää useampaa linkkiä samaan aikaan.

Palveluluokat Luokka5  Ei määritelty loppuun asti. Ei ole mainintaa dokumenteissa. Luokka6  Määrittelee multicast palvelut kudoksen lävitse.  Käyttää tiedonsiirrossa luokan1 tapaa.

FC-3 Palvelukerros Tarjoaa palvelut noden jokaiselle N_Portille.  Striping – parantaa kaistanleveyttä käyttämällä useita portteja ja linkkejä yhtäaikaisesti. Sopii reaaliaikaisen datan siirtoon.  Hunt groups – Asettaa yhden noden N_Portit yhdeksi ryhmäksi. Mikä tahansa ryhmässä oleva portti voi vastata ryhmään lähetettyyn datakehykseen.  Multicast – lähetetään data useampaan kohdeporttiin. Voidaan lähettää joko broadcastina tai aliverkon portteihin.

FC-4 Sovelluskerros Ylin kerros. Määrittelee sovelluksien käytön verkossa. Määrittelee säännöt, joilla ylemmän kerroksen protokollat voivat käyttää alemman tason kerroksia.

NAS- ja SAN-verkkojen erot Wang ja Kael suorittaneet testin.  IEEE 12th Annual International Symposium Testi suoritettiin Beowulf klusterilla Todennettiin simulaation yhteneväisyys todelliseen tilanteeseen  NPB2.4/BT (NAS Parallel Benchmark Suite 2.4/Block Tridiagonal) Generoi tiedoston ja lukee sen sisällön.

Testin tulokset

Esimerkkiratkaisu