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文檔簡介
Brocade網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案
Contents一. 文檔目標(biāo) 3二. SAN網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)原則 3三. SAN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)拓?fù)浣ㄗh 4四. SAN總體架構(gòu)介紹 5五. 設(shè)備選型 6六. 交換機(jī)高端功能簡介 7七. 數(shù)據(jù)中心SAN的組成及擴(kuò)展 8八. SAN網(wǎng)絡(luò)配置規(guī)范 10九. Firmware建議 12文檔目標(biāo)為了協(xié)作數(shù)據(jù)擴(kuò)展特制定本技術(shù)指引。本指引將會包括以下內(nèi)容:更好地規(guī)劃、合理地運(yùn)用SAN架構(gòu)及相關(guān)資源針對將來業(yè)務(wù)發(fā)展帶來的SAN架構(gòu)擴(kuò)展提出原則對現(xiàn)有的設(shè)備端口資源以及將來可能投入的新資源進(jìn)行合理的配置規(guī)劃對SAN設(shè)備相關(guān)的平安策略和監(jiān)控管理提出相應(yīng)規(guī)范SAN網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)原則對于金融服務(wù)環(huán)境等要求最高牢靠性、性能和彈性的任何基礎(chǔ)架構(gòu)來說,存儲網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)都是基本的組成要素。事實(shí)多次證明,假如在這些方面投機(jī)取巧走捷徑,那么將來發(fā)生本可避開的故障時(shí),企業(yè)將付出更大的代價(jià)。一旦產(chǎn)生故障除了極高的宕機(jī)成本以外,還會導(dǎo)致生產(chǎn)率下降、法律和監(jiān)管合規(guī)性影響、信念和信任度的下降、市場聲譽(yù)受損等后果。所以博科對于SAN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)特別重視,依據(jù)博科20多年的存儲網(wǎng)絡(luò)閱歷,建議按以下原則設(shè)計(jì)存儲網(wǎng)絡(luò)。最小化所管理Fabric架構(gòu)的數(shù)量-Fabric架構(gòu)越少就越簡潔管理。最小化每個(gè)Fabric架構(gòu)中交換機(jī)數(shù)-運(yùn)用如大型導(dǎo)向器可簡化管理,將可能的Fabric架構(gòu)中斷狀況降至最低。限制Fabric架構(gòu)規(guī)模-Fabric架構(gòu)規(guī)模應(yīng)加以限制運(yùn)用高可用性高的交換機(jī)-即使SAN擁有冗余架構(gòu)可用于故障切換,也沒有人希望其中一條數(shù)據(jù)路徑出現(xiàn)問題。避開大負(fù)載比,防止造成擁塞或性能降低-任何負(fù)載比都應(yīng)適當(dāng)?shù)丶右栽O(shè)計(jì)。大型環(huán)境采納核心-邊緣模式-核心-邊緣設(shè)計(jì)模式可支持更大型多Fabric架構(gòu)的創(chuàng)建,有助于簡化日常管理任務(wù),便于解決問題。針對存儲流量進(jìn)行設(shè)計(jì)-在SAN環(huán)境中響應(yīng)時(shí)間是以毫秒甚至納秒及進(jìn)行衡量的,牢靠的SAN設(shè)計(jì)必需供應(yīng)牢靠且一樣的I/O響應(yīng)。資源就近訪問原則-主機(jī)訪問存儲或存儲間訪問因采納就近原則,即運(yùn)用完可能少的跳數(shù)完成訪問。SAN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)拓?fù)浣ㄗhSAN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)拓?fù)浒ňW(wǎng)絡(luò)邊緣的設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)核心的交換機(jī)以及將它們連接起來的線纜。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一般依據(jù)交換機(jī)互連方式進(jìn)行描述,如環(huán)狀、核心-邊緣、邊緣-核心-邊緣或全網(wǎng)狀。邊緣-核心拓?fù)溥吘?核心拓?fù)鋵nitiator(服務(wù)器)部署在邊緣層,將存儲(目標(biāo))部署在核心層。服務(wù)器和存儲設(shè)備位于不同的交換機(jī)上,這種拓?fù)淇晒?yīng)管理簡便性和精彩的性能,從邊緣到核心的流量只通過一跳。邊緣-核心-邊緣拓?fù)溥吘?核心-邊緣拓?fù)鋵nitiator部署在一個(gè)邊緣層,將存儲設(shè)備部署在另一個(gè)邊緣層,將核心用于交換機(jī)互連或連接全網(wǎng)絡(luò)范圍的設(shè)備,這種架構(gòu)允許獨(dú)立擴(kuò)展計(jì)算和存儲資源,流量只須要經(jīng)過兩跳就可以從邊緣通過核心傳輸?shù)搅硪粋€(gè)邊緣設(shè)備。全網(wǎng)狀拓?fù)淙W(wǎng)狀拓?fù)淇梢詫⒎?wù)器和存儲設(shè)備部署在任何地方,因?yàn)殡S意源和目的地之間的通信只須要一跳。Brocade舉薦運(yùn)用核心-邊緣拓?fù)?。這種拓?fù)涔?yīng)了以存儲為中心的可擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)施,F(xiàn)abric的核心端通常是由一個(gè)或更多導(dǎo)向器級交換機(jī)組成,供應(yīng)了集中化的存儲連接。邊緣端是由Fabric架構(gòu)交換機(jī)或?qū)蚱鹘M成,通過ISL連接到核心端。見下圖:如圖所示,存儲端口是由核心導(dǎo)向器供應(yīng)支持,同時(shí)邊緣交換機(jī)供應(yīng)多臺服務(wù)器到核心資源的扇入。這種設(shè)計(jì)允許路徑上不同級別服務(wù)器進(jìn)行連接,滿意了不同應(yīng)用的帶寬需求。架構(gòu)特點(diǎn):主機(jī)訪問存儲跳數(shù)為1跳,延時(shí)較低可實(shí)現(xiàn)按需橫向擴(kuò)展(Core或邊緣)存儲可接入在不同的核心上,實(shí)現(xiàn)最大的負(fù)載均衡流量分布在不同的核心及邊緣降低的級聯(lián)線的需求,有效的提升了ISL的運(yùn)用效率網(wǎng)絡(luò)中無單點(diǎn)交換機(jī)故障SAN總體架構(gòu)介紹為了適應(yīng)新一代業(yè)務(wù)的增長,在新一代SAN架構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),以保證將來五年內(nèi)的業(yè)務(wù)增長為前提,為公司定下了核心-邊緣的SAN架構(gòu),同時(shí)兼顧將來的同城災(zāi)備中心,為將來的擴(kuò)展奠定基礎(chǔ)。當(dāng)前架構(gòu)為雙機(jī)房架構(gòu),其中A機(jī)房和B機(jī)房又分布在同一樓層,存儲會分布在2個(gè)機(jī)房內(nèi)。數(shù)據(jù)中心SAN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)生產(chǎn)SAN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)為的核心架構(gòu),當(dāng)前運(yùn)用的設(shè)備為博科的6510交換機(jī)且為單機(jī)應(yīng)用,無論從性能還是功能上均無法滿意用戶的業(yè)務(wù)增長需求。依據(jù)最佳實(shí)踐,Brocade提出以核心-邊緣建設(shè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心的SAN網(wǎng)絡(luò),以滿意的業(yè)務(wù)擴(kuò)展,見以下拓?fù)鋱D(單邊):從整個(gè)拓?fù)鋪砜?,核?邊緣架構(gòu)在供應(yīng)了極佳的應(yīng)用冗余性外,SAN網(wǎng)絡(luò)同時(shí)實(shí)現(xiàn)了集中存儲到應(yīng)用體系的轉(zhuǎn)換,使主機(jī)和存儲各自的設(shè)計(jì)和擴(kuò)展變的相對獨(dú)立。設(shè)備選型鑒于機(jī)房的設(shè)備布局及業(yè)務(wù)需求,確定運(yùn)用6520來作為整個(gè)SAN網(wǎng)絡(luò)的核心交換機(jī)。6520硬件Brocade6520交換機(jī)可交付市場領(lǐng)先的16Gbps光纖通道技術(shù)和支持高度虛擬化環(huán)境的先進(jìn)功能,進(jìn)而滿意超大規(guī)模私有云存儲環(huán)境的需求。Brocade6510設(shè)計(jì)用于實(shí)現(xiàn)最高的敏捷性和最有效的投資愛護(hù),支持48,62,96端口配置,而且可在高效的2U高度下支持2、4、8、10或16Gbps的速度。交換機(jī)高端功能簡介生產(chǎn)設(shè)備將會分布在A機(jī)房與B機(jī)房,因此數(shù)據(jù)傳遞牢靠性尤為重要,Brocade傳輸功能保證數(shù)據(jù)快速精確的在數(shù)據(jù)中心中傳遞,業(yè)界數(shù)一數(shù)二的FabricVision功能供應(yīng)了多種工具保證雙數(shù)據(jù)中心的SAN網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控及管理更簡潔,更智能,更有效,確保數(shù)據(jù)平安無憂。FabricVisionSAN管理的目標(biāo)是希望構(gòu)建敏捷的存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò),敏捷滿意高密度虛擬化、閃存和云基礎(chǔ)架構(gòu)動(dòng)態(tài)多變的可擴(kuò)展性和性能要求。為實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo),須要全新的工具來幫助確保不停機(jī)運(yùn)行,快速識別潛在擁塞點(diǎn),最大限度地提高應(yīng)用性能并簡化管理。BrocadeFabricVision技術(shù)是對第五代光纖通道技術(shù)的擴(kuò)展,可供應(yīng)無與倫比的存儲網(wǎng)絡(luò)洞察力和可視性,利用強(qiáng)大的內(nèi)置監(jiān)控、管理和診斷工具幫助企業(yè)。供應(yīng)強(qiáng)大的內(nèi)置監(jiān)控、管理和診斷工具,簡化管理、延長正常運(yùn)行時(shí)間并降低成本通過OneTouch方式利用15年的SAN最佳實(shí)踐閱歷,借助預(yù)先定義的基于閥值的規(guī)則、操作和策略簡化監(jiān)控解決方案部署利用主動(dòng)監(jiān)控和高級診斷工具避開50%的常見網(wǎng)絡(luò)故障。通過自動(dòng)化測試和診斷工具消退近50%的維護(hù)成本。通過內(nèi)置監(jiān)控和診斷功能消退對昂貴的第三方工具的需求,幫助節(jié)約大量的資本支出。數(shù)據(jù)中心SAN的組成及擴(kuò)展SAN網(wǎng)絡(luò)的組成SAN架構(gòu)由核心(Core)交換機(jī)、邊緣(Edge)交換機(jī)及相關(guān)線路組成。依據(jù)最佳實(shí)踐,我們先定義每個(gè)SAN網(wǎng)絡(luò)遵循的規(guī)模限制:交換機(jī)個(gè)數(shù)<=10端口數(shù)<=2000SAN網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模限制是為了保證網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性以及更好的進(jìn)行運(yùn)維管理服務(wù)。SAN網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性下圖是目前設(shè)計(jì)的單邊SAN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)最大規(guī)模交換機(jī)數(shù)連接示意圖,可以看到:網(wǎng)絡(luò)內(nèi)交換機(jī)采納冗余鏈路設(shè)計(jì),每個(gè)SAN網(wǎng)絡(luò)最大有2臺核心Core交換機(jī)(按需擴(kuò)展)和8臺邊緣Edge交換機(jī)(按需擴(kuò)展)。SAN網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展原則SAN的設(shè)計(jì)是按5-7年設(shè)計(jì),但是SAN的建設(shè)是按需擴(kuò)展的,隨著將來業(yè)務(wù)的發(fā)展可能會帶來SAN網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展需求,對此Brocade有著如下定義:在既定SAN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)某體系須要擴(kuò)展時(shí),假如某SAN網(wǎng)絡(luò)仍有相應(yīng)擴(kuò)展空間則進(jìn)行縱向擴(kuò)展;如某SAN網(wǎng)絡(luò)已達(dá)規(guī)模上限時(shí)則實(shí)行橫向擴(kuò)展。以下為擴(kuò)展基本原則即流程圖:總結(jié)依據(jù)以上內(nèi)容,以下是對SAN網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展的總結(jié):當(dāng)端口須要擴(kuò)展時(shí),依據(jù)接入設(shè)備(存儲/主機(jī))選擇接入核心還是邊緣交換機(jī)。當(dāng)核心/邊緣交換機(jī)端口不足時(shí)首先選擇擴(kuò)展板卡方式進(jìn)行擴(kuò)展當(dāng)核心/邊緣交換機(jī)無縱向擴(kuò)展選擇時(shí),通過橫向擴(kuò)展方式進(jìn)行擴(kuò)展,即新增交換機(jī)。全部核心/邊緣交換機(jī)接入需采納雙路冗余接入方式。SAN網(wǎng)絡(luò)配置規(guī)范管理網(wǎng)絡(luò)的界定為了統(tǒng)一起見,我們對管理網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行如下界定:管理網(wǎng)絡(luò)是指特地開拓一個(gè)用于管理的網(wǎng)絡(luò),主要用于SAN網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理和調(diào)試、SAN存儲設(shè)備的管理和調(diào)試等,包括BNASAN網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)均運(yùn)用管理網(wǎng)絡(luò),地址段為X.X.X.X的某個(gè)網(wǎng)段。管理網(wǎng)絡(luò)區(qū)可以設(shè)置有多個(gè)網(wǎng)段。SAN網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理和調(diào)試、SAN存儲設(shè)備的管理和調(diào)試、BNASAN網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)可以分別運(yùn)用不同的網(wǎng)段。假如網(wǎng)段之間設(shè)備須要相互通信,則須要相關(guān)的網(wǎng)段能互連互通。SAN網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理IP地址規(guī)劃舉薦如下管理IP地址規(guī)劃:在同一個(gè)SAN網(wǎng)中光纖交換機(jī)的管理端口設(shè)在同一個(gè)網(wǎng)段內(nèi)。運(yùn)用SAN網(wǎng)當(dāng)?shù)氐乃接泄芾砭W(wǎng)絡(luò)的IP地址,地址段為X.X.X.X的某個(gè)網(wǎng)段。對于一般的SAN交換機(jī),一臺交換機(jī)安排1個(gè)管理IP地址;對于導(dǎo)向器設(shè)備,每臺導(dǎo)向器須要3個(gè)管理IP地址,2個(gè)安排給CP板,1個(gè)安排給chassis。在導(dǎo)向器實(shí)際管理中,我們運(yùn)用安排給chassis的IP地址作為管理地址。
SAN交換機(jī)級聯(lián)端口利用規(guī)劃SAN交換機(jī)端口連接規(guī)劃須要充分考慮過載比和實(shí)際運(yùn)用環(huán)境。所謂的過載比,是指邊緣交換機(jī)所連接的服務(wù)器的數(shù)量與邊緣交換機(jī)到核心交換機(jī)的ISL數(shù)量比值,簡稱ISL過載比,或邊緣交換機(jī)所連接的服務(wù)器的帶寬綜合與邊緣交換機(jī)到核心交換機(jī)的ISL帶寬總和的比值,簡稱為帶寬過載比,還有一種過載比是服務(wù)器與存儲端口數(shù)量的比值。下面我們以ISL過載比進(jìn)行SAN交換機(jī)端口連接規(guī)劃。一般狀況下,邊緣交換機(jī)到核心交換機(jī)之間按7:1過載比進(jìn)行規(guī)劃。對一般數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用服務(wù)器以及文件服務(wù)器等,其過載比一般建議7:1。帶寬要求不高的按15:1過載比進(jìn)行規(guī)劃,一般服務(wù)器以及運(yùn)用FC的客戶端,15:1一般都能勝任。個(gè)別帶寬要求較高的按3:1過載比進(jìn)行規(guī)劃,例如核心數(shù)據(jù)庫和存儲端口的過載比一般建議3:1。別名的規(guī)劃為了日常管理的清楚和便利舉薦運(yùn)用別名給予別名名稱肯定的含義,如服務(wù)器SVR,存儲SG,物理磁帶庫LIB等別名名稱的規(guī)定和ZONE的名稱的規(guī)定相同ZONE的規(guī)劃以下是依據(jù)ZONE劃分的最佳實(shí)踐提出如下ZONE的設(shè)置規(guī)范:對于每臺主機(jī)的(initiator)1個(gè)端口,對應(yīng)1個(gè)或數(shù)個(gè)存儲端口(target)一起構(gòu)成1個(gè)ZONE。采納硬件分區(qū)技術(shù),ZONE的成員要么都是PWWN,要么都是FC端口(DomainID,PortIndex)。舉薦在核心交換機(jī)上配置ZONE。舉薦FOS(FabricOS)版本最高的交換機(jī)上配置ZONE。不同的FabricZONE的配置信息可以相同,相互獨(dú)立。舉薦將交換機(jī)的DefaultZONE設(shè)置成NoAccess。博科交換機(jī)的ZONE的命名為英文字母、阿拉伯?dāng)?shù)字和下劃線,必需以英文字母開頭,總長度不能超過64位,要區(qū)分英文字母大小寫。ZONE命名原則如下:Zone名稱由前端設(shè)備名稱別名、后端設(shè)備名稱2部
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