數據中心SAN架構設計八大原則

SAN是當今全球各地每一家大型企業機構最爲關鍵的網絡資源。沒有SAN就沒有存儲訪問和應用支持，業務功能也不能完成。沒有業務功能就沒有生產力;沒有 生產力企業也就無法生存。設計SAN來滿足關鍵業務需求正因此成爲保持企業本身生存能力的一個戰略性組件。　　數據中心SAN設計大部分常見參數包括：
　　可用性 — 存儲數據必須始終可被應用所訪問到
　　性能 — 可接受的、可預測的、一致的I/O響應時間
　　效率 — 不浪費任何資源(端口、帶寬、存儲、電源)
　　靈活性 — 優化數據路徑以有效利用容量
　　可擴展性 — 隨時按需增加連接和容量
　　可服務性 — 加快故障排除和問題解決
　　可靠性 — 在SAN中設計的冗餘且可靠的操作
　　可管理性 — 優化傳輸和存儲管理
　　成本 — 設計費用控制在預算內，掌握實時運營支出
　 　實際上，這些基本參數的適應範圍可能依據客戶的不同、SAN部署的不同而有所不同。一款經深思熟慮的SAN設計可綜合考慮到所有這些因素，遵循博科 SAN設計原則將有助於協調不同需求之間的矛盾。此外，即便是複雜的大型數據中心SAN也可從一個嶄新角度中獲得收益。只有從這些基本需求着手來分析現有 基礎設施，這樣才能找出其中能採用新SAN設計加以解決的差距及弱點，而在分析的同時仍可重新規劃現有的基礎設施組件。
　　原則1: 最小化所管理Fabric架構的數量
　 　這其中包括了物理Fabric架構和虛擬Fabric架構，因爲每個虛擬Fabric架構代表着一個管理責任。Fabric架構越少就越容易管理，這道 理很簡單。然而，在某些情況下，功能、安全及物理限制等問題往往要求有額外的Fabric架構。只有確定SAN管理單元並經由SAN路由提供資源共享，這 樣或許能在避免資源隔離的同時減少所需Fabric架構數量。
　　原則2: 最小化每個Fabric架構中交換機數
　　使用如導向器等較 大型交換元件可簡化管理，將可能的Fabric架構中斷情況降至最少。在單個Fabric架構中一般擁有8到12個網域，Fabric架構事件期間要求交 換機間合作要很少，這樣持續存儲事務才更爲可靠。例如：Fabric OS中博科接入網關(AG)功能就可顯著減少需管理域ID的數量、優化到SAN的服務器連接。
　　原則3: 限制Fabric架構規模
　 　Fabric架構規模應加以限制，節點連接數量約在1,000到2,000個之間。儘管一些生產數據中心SAN能支持4,000或更多可用端口，但這些 是例外情況，並不是常規情況。限制節點連接數有助於將每個Fabric架構的風險度降至最低。此外，若節點多於2,000個將使得分區、分區集及端口別名 的管理工作複雜化，遠遠超過管理軟件工具所能承受的實際上限。如果需要額外的端口，那麼就要部署額外的SAN管理單元並通過SAN路由來鏈接SAN到 SAN的資源。
　　原則4: 使用RAS水平高的交換機
　　即便擁有冗餘Fabric架構用於故障切換，也不會有人希望任一條數據路徑出 現問題。高可靠性、可用性和可服務性(RAS)元件是高可用存儲環境的基石。共享存儲端口應始終連接到RAS性能高的交換機及導向器。博科公司在交換機和 導向器中設計加入了高RAS，因此即便是核心/邊緣SAN設計也能享受到最高RAS體驗。
　　原則5: 避免過載比，以免造成擁塞或性能降低
　 　當工作負載的情況良好時從服務器連接到存儲端口的過載比是可以接受的，但任何過載比都應適當地加以設計。過載比比率在通過Fabric架構的所有相關數 據路徑時都應是一致的。例如：如果存儲端口過載比的比率是7:1，那麼主機和存儲間過載比比率就不能高於這個數字。只有這樣，交換機間以及交換機和導向器 間所合併ISL才能容納服務器集所提供的總工作負載。博科公司獨家提供的ISL幹線合併(ISL Trunking)軟件使得多條ISL能充當爲擁有高性能聚合吞吐量的單條鏈路使用，還可進一步使用幹線集(trunk sets)來容納高容量交換機到交換機流量。此外，由於不同應用提供的是不同工作負載，因此主機的連接類型應分爲多種，應將交換比率較低的高帶寬服務器與 交換比率較高的中低帶寬服務器分離開來。
　　原則6: 大型環境採用核心-邊緣模式
　　核心-邊緣設計模式可支持更大型多Fabric架 構的創建，還可與SAN路由技術結合使用來提供最高達4,000個的資源共享及雙層設備連接;核心-邊緣SAN設計可爲所有存儲端口提供一個可靠定位，防 止高帶寬服務器浪費ISL帶寬。與網狀設計相比較，核心-邊緣戰略有助於簡化日常管理任務，便於解決所有Fabric架構問題。
　　原則7: 針對存儲流量進行設計
　 　在SAN環境中，事務響應時間是以幾毫秒進行衡量的，而不象在LAN基礎設施中那樣普遍是幾百毫秒來計算。由於SAN流量不能容忍有任何不可預知的交付 或停機情況發生，因此牢靠的SAN設計必須提供可靠且一致的I/O響應。在數據路徑中交換元件至少應比最快磁盤響應時間快上一個數量級。此外，通過 Fabric架構的延遲性會隨着發起設備和目標設備間節點跳數(hop)以及ISL添加而加劇。要防止Fabric架構總延遲性與磁盤訪問時間處於同一個 級別，這就要求採用幀的切入路由選擇(cut-through routing)技術來進行高性能交換。博科公司交換機和導向器經過優化，可將交換延遲性降至最低，在端口組內提供本地化交換來加快交付。對於關鍵應用來 說，通過聯合定位服務器和存儲可實現到交換機、刀片及端口組流量的本地化，從而在最大提升了吞吐量的同時仍提供對整個Fabric架構中其它資源的訪問。
　　原則8: 保持簡單
　 　通過對SAN管理單元進行設計，管理工作簡化、出錯的機率減少，可用性也由此得到提高。經仔細構思和實施的SAN設計可便於隨時增加新的服務器和存儲目 標，同時用戶不必頭疼於複雜的Fabric架構路徑。圍繞多個SAN管理單元和SAN路由而設計的大型數據中心存儲網絡更易於擴展，使得管理員通過可靠且 一致的SAN設計戰略即能滿足其企業不斷增長的業務需求。