SAN交換機(jī)的主要特點(diǎn)及選購時(shí)的注意事項(xiàng)

光纖交換機(jī)是一種高速的網(wǎng)絡(luò)傳輸中繼設(shè)備，又叫做光纖通道交換機(jī)、SAN交換機(jī)，它較普通交換機(jī)而言，采用了光纖電纜作為傳輸介質(zhì)。那么，什么是光纖交換機(jī)，光纖交換機(jī)的由來是什么，光纖交換機(jī)的配置有哪些呢？

一、光纖交換機(jī)的基本簡(jiǎn)介

隨著企業(yè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的不斷增加和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的頻繁，許多企業(yè)開始意識(shí)到需要專門構(gòu)建自己的存儲(chǔ)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)來滿足日益提升的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)性能要求。當(dāng)前，最為熱門的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)就是SAN（Storage Area Network，存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)），就是把整個(gè)存儲(chǔ)當(dāng)做一個(gè)單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器所在企業(yè)局域網(wǎng)連接。

它的特點(diǎn)就是采用傳輸速率較高的光纖通道與服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)，或者SAN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部組件的連接，這樣，整個(gè)存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)就具有非常寬的帶寬，為高性能的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)提供了保障。而在這種SAN存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)中，起著關(guān)鍵作用的就是我們常常聽到的光纖交換機(jī)（FC Switch，也有稱“光纖通道交換機(jī)”和“SAN交換機(jī)”的）了。因?yàn)檫@屬于一種新型的設(shè)備，而且與我們平常所見的、用到的以太網(wǎng)交換機(jī)有太多的區(qū)別（主要體現(xiàn)在協(xié)議的支持上），所以許多讀者，甚至是已經(jīng)用上SAN存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的企業(yè)用戶都對(duì)SAN交換機(jī)一知半解。為此，本文就專門就SAN交換機(jī)選購時(shí)需要注意的事項(xiàng)向各位進(jìn)行一番介紹，其實(shí)就是介紹一下SAN交換機(jī)的主要特點(diǎn)。先來簡(jiǎn)單了解SAN交換機(jī)的由來，這樣可以使我們加深對(duì)SAN交換機(jī)的了解，不再充滿“神秘”色彩。

二、光纖交換機(jī)

光纖以太網(wǎng)交換機(jī)是一款高性能的管理型的二層光纖以太網(wǎng)接入交換機(jī)。用戶可以選擇全光端口配置或光電端口混合配置，接入光纖媒質(zhì)可選單模光纖或多模光纖。該交換機(jī)可同時(shí)支持網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程管理和本地管理以實(shí)現(xiàn)對(duì)端口工作狀態(tài)的監(jiān)控和交換機(jī)的設(shè)置。

光纖端口特別適合于信息點(diǎn)接入距離超出五類線接入距離、需要抗電磁干擾以及需要通信保密等場(chǎng)合適用的領(lǐng)域包括：住宅小區(qū)FTTH寬帶接入網(wǎng)絡(luò)；企業(yè)高速光纖局域網(wǎng)；高可靠工業(yè)集散控制系統(tǒng)（DCS）；光纖數(shù)字視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)；醫(yī)院高速光纖局域網(wǎng)；校園網(wǎng)絡(luò)。

a、功能描述

無阻塞存儲(chǔ)－轉(zhuǎn)發(fā)交換模式，具有8．8Gbps的交換能力，所有端口可同時(shí)全線速工作在全雙工狀態(tài)支持6K個(gè)MAC地址，具備自動(dòng)的MAC地址學(xué)習(xí)、更新功能支持端口聚合，提供7組聚合寬帶干路支持優(yōu)先級(jí)隊(duì)列，提供服務(wù)質(zhì)量保證；

支持802．1d生成樹協(xié)議／快速生成樹協(xié)議；

支持802．1x基于端口接入認(rèn)證；

支持IEEE802．3x全雙工流量控制／半雙工背壓式流量控制；

支持基于標(biāo)記的VLAN／基于端口的VLAN／基于協(xié)議的VLAN，可提供255 個(gè)VLAN組，多達(dá)4K個(gè)VLAN；

支持基于端口的網(wǎng)絡(luò)接入控制；

具有端口隔離功能；

具有包頭阻塞（HOL）預(yù)防機(jī)制，最大限度地減少包丟失；

支持端口與MAC地址綁定，MAC地址過濾；

支持端口鏡像；

具有SNIFF網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽功能；

具有端口帶寬控制功能；

支持IGMP偵聽組播控制；

支持廣播風(fēng)暴控制；

b、網(wǎng)絡(luò)管理：

遠(yuǎn)程集中網(wǎng)管：支持SNMP，基于Web的管理，Telnet；基于指定端口或802．1Q VLAN，以增加安全性。

本地獨(dú)立網(wǎng)管：通過標(biāo)準(zhǔn)的RS－232接口實(shí)現(xiàn)。

c、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議：

IEEE：802．3，802．3u， 802．3z，802．3ab， 802．1d， 802．1p，802．1q， 802．1v， 802．3ad， 802．3x，802．1x

IEFT：RFC1157 SNMP， RFC 1112／2236 IGMP， RFC854 Telnet， RFC 1123／1493／1643 MIB

d、選購須知

光纖以太網(wǎng)交換機(jī)的選購主要需要考慮光口模塊的配置

百兆端口

單纖單模，雙波長(zhǎng)1550nm／1310nm，20／40km

雙纖單模，單波長(zhǎng)1310nm或1550nm，20／40／60km

雙纖多模，單波長(zhǎng)1310nm，2km

千兆端口

雙纖50／125μm多模，波長(zhǎng) 850nm，550m；

雙纖62．5／125μm多模，波長(zhǎng)850nm，275m；

雙纖單模，波長(zhǎng)1310nm或1550nm，10／20／40／60km

萬兆端口

SFP＋，10GBase－SR萬兆光模塊，波長(zhǎng)850nm，多模300m

SFP＋，10GBase－LR萬兆光模塊，波長(zhǎng)1310nm或1550nm，單模10／20／40／60／80km

三、光纖交換機(jī)的由來是什么

在以前我們見到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)基本上都是在服務(wù)器上直接連接幾個(gè)SCSI、IDE之類的磁盤進(jìn)行的，這也就是我們常常聽說的DAS（直接連接存儲(chǔ)）方式。這種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的磁盤系統(tǒng)很顯然存在著很難擴(kuò)展和存儲(chǔ)性能很難提高的不足。不僅如此，受IDE和SCSI接口物理性能的限制，與它連接的磁盤通常最多只能有20米以內(nèi)的連接距離，大大限制了磁盤存儲(chǔ)系統(tǒng)的擴(kuò)展。

為了解決以上DAS存儲(chǔ)方式的這些諸多不足，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備商和標(biāo)準(zhǔn)制定專家開始考慮開發(fā)一種新型的存儲(chǔ)技術(shù)，從根本上解決DAS存儲(chǔ)方式的傳輸速率和連接距離問題。最開始人們想到是一種把存儲(chǔ)系統(tǒng)獨(dú)立起來，作為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備放在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上，這樣既可以大大減少服務(wù)器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)負(fù)荷，又可以極大地?cái)U(kuò)展磁盤存儲(chǔ)系統(tǒng)，這就是后來的NAS（網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)）方式。

這種存儲(chǔ)方式的確在相當(dāng)大程度上解決了以前DAS存儲(chǔ)方式的不足，可以滿足絕大多數(shù)中小型企業(yè)進(jìn)行本地存儲(chǔ)的需求。而且它最大的特點(diǎn)就是簡(jiǎn)單易行，采用了與以太網(wǎng)相同的IP協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)管理員可輕易地掌握NAS存儲(chǔ)系統(tǒng)的部署，受到許多企業(yè)的廣泛歡迎。但NAS還是沒有從根本上解決磁盤存儲(chǔ)性能和連接距離問題，總的來說磁盤存儲(chǔ)性能并沒有得到根本提高，只是提高了網(wǎng)絡(luò)出口帶寬。

正是因?yàn)镹AS仍存著上述不足，所以人們繼續(xù)開發(fā)了一種全新的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)方式，那就是本文前面介紹的SAN存儲(chǔ)方式了。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖所示。這種存儲(chǔ)方式中最大的特點(diǎn)就是專為存儲(chǔ)設(shè)備提供了千兆串行網(wǎng)絡(luò)訪問能力的光纖通道（Fibre Channel）協(xié)議，然后在光纖通道協(xié)議的第四層上建立了以光纖通道為基礎(chǔ)的，用于存儲(chǔ)的SCSI協(xié)議、用于網(wǎng)絡(luò)的IP協(xié)議以及映射到網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上的用于集群的虛擬接口（VI）協(xié)議，這樣就可多方面支持各種總線類型的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和通道。光纖通道協(xié)議綜合了許多優(yōu)點(diǎn)，如網(wǎng)絡(luò)范圍的最遠(yuǎn)距離可達(dá)到10公里，可以使用多種介質(zhì)的簡(jiǎn)單串行線纜、千兆網(wǎng)絡(luò)速率以及可以在同一線纜上同時(shí)使用多種協(xié)議。

SAN是一個(gè)由存儲(chǔ)設(shè)備和系統(tǒng)部件構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，所有的通信都在一個(gè)光纖通道的網(wǎng)絡(luò)上完成，可以被用來集中和共享存儲(chǔ)資源，而不再是NAS存儲(chǔ)方式那樣僅是作為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。SAN不但提供了對(duì)數(shù)據(jù)設(shè)備的高性能連接，提高了數(shù)據(jù)備份速度，還增加了對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)的冗余連接，提供了對(duì)高可用群集系統(tǒng)的支持。簡(jiǎn)單地說，SAN是連接存儲(chǔ)設(shè)備和服務(wù)器的專用光纖通道網(wǎng)絡(luò)（與以太網(wǎng)不同），但它和以太網(wǎng)有類似的架構(gòu)，也是由支持光纖通道的服務(wù)器、光纖通道卡（網(wǎng)卡）、光纖通道集線器／交換機(jī)和光纖通道存儲(chǔ)裝置所組成。從技術(shù)上來講，SAN網(wǎng)絡(luò)最重要的三個(gè)組成部分就是：設(shè)備接口（如SCSI、光纖通道、ESCON等）、連接設(shè)備（交換機(jī)、網(wǎng)關(guān)、路由器、Hub等）和通信控制協(xié)議（如IP和SCSI等）。這三個(gè)組件再加上附加的存儲(chǔ)設(shè)備和服務(wù)器，構(gòu)成一個(gè)SAN系統(tǒng)。

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