Output file ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Bùi Công Cƣờng GIẢI PHÁP MẠNG LƢU TRỮ SAN VÀ CÔNG NGHỆ FIBRE CHANNEL ÁP DỤNG CHO XÂY DỰNG MẠNG LƢU TRỮ TẠI KHO LƢU TRƢ̃ TRUNG ƢƠNG ĐẢNG Ngà[.]
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Bùi Công Cƣờng GIẢI PHÁP MẠNG LƢU TRỮ SAN VÀ CÔNG NGHỆ FIBRE CHANNEL ÁP DỤNG CHO XÂY DỰNG MẠNG LƢU TRỮ TẠI KHO LƢU TRƢ̃ TRUNG ƢƠNG ĐẢNG Ngành Công nghệ Điện tử-Viễn thông Chuyên ngành Kỹ thuật vô tuyến điện tử thông tin liên lạc Mã số 2.07.00 LUẬN VĂN THẠC SỸ Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Vƣơng Đạo Vy Hà Nội - 2007 BẢNG CHÚ GIẢI MỘT SỐ CỤM TỪ VIẾT TẮT ACK ANSI ATM BER Block CDB CRC DAS EOF ESP FC FC SAN FCP FCIP FSPF GBIC HBA IETF iFCP IP IP SAN IPSec IP Storage I/O iSCSI ISL JBOD LAN Acknowledment - Một gói tin gửi bên nhận để xác nhận liệu nhận tổ chức Americal National Standards Institute Asynchronous Tranfer Mode Tỷ lệ lỗi bítKhối - Một đơn vị liệu Command Descriptor Block - Khối mô tả lệnh tham số dùng giao thức SCSL Cyclic Redundant Check - mã dư thừa vòng Direct Attach Storage - thiết bị lưu trữ gắn trực tiếp End of Frame Encapsulating Security Payload – ESP header thiết kế để cung các dịch vụ an ninh kết hợp trrong IPv4 Fibre Channel - chuyển mạch kênh quang Fibre Channel Storage Area Network - Mạng lưu trữ dựa chuyển mạch kênh quang Fibre Channel Protocol – giao thức kênh quang Fibre Channel over IP Fabric shortest path first Gigabit Interface Converter Host Bus Adapter – Các điều hợp Tổ chức Internet Engineering Task Force Internet FCP – giao thức FCP dựa tảng TCP/IP Internet Protocol – giao thức Internet SAN dựa tảng IP IPSecurity- Giao thức xác thực mã hoá liệu Thiết bị lưu trữ dựa tảng IP Input/Output Internet SCSI- Giao thức SCSI dựa tảng IP interswitch link- liên chuyển mạch Just a Bunch of Disk-Một tập đĩa cấu hình dựa kiến trúc vòng kênh quang Local Area Network - Mạng cục LUN MMF NAS Network portal NIC Node PCI PDU PLOGI Point-Point Port Portal QoS RAID SCSI SMF SNIA SONET TCP/IP Topo ULP VLAN WAN WWUI WWN Logic Unit Number – Số đơn vị logic Multimode fiber – Cáp đa mode Network Attach Storage-phương pháp lưu trữ liệu sử dụng thiết bị lưu trữ gắn trực tiếp vào mạng LAN Cổng mạng (bao gồm : địa IP+số hiệu cổng TCP) Network Interface Card - điều hợp mạng Nút mạng, làm máy chủ hay thiết bị cuối Peripheral Component Interconnect - khe cắm mở rộng Protocol Data Unit: đơn vị liệu giao thức liệu Tiến trình đăng nhập cổng - cổng để xác lập phiên làm việc hai thiết bị cuối kênh quang Point To Point - Kết nối từ điểm đến điểm Thực thể vật lý dùng để kết nối nút vào mạng Một đối tượng iSNS sử dụng địa IP số hiệu cổng TCP để nhận diện IP Storage nguồn gắn vào mạng Quality of Service-chất lượng dịch vụ Dịch vụ phân phối gói tin dựa tham số: xác thực, độ ưu tiên, băng thông Redundant Array of Independent Drive - Một tập đĩa cấu hình dựa mảng đĩa Small Computer System Interface - chuẩn giao tiếp hỗ trợ vận chuyển khối liệu lớn dựa kiến trúc song song Single mode fiber – cáp đơn mode Hiệp hội Storage Network Industry Association Synchronous Optical Network-mạng đồng quang Transmition Control Protocol/Internet Protocol – Giao thức sử dụng mạng Internet Topology - Kiến trúc liên kết mạng Upper Layer Protocol Mạng LAN ảo, mạng logic mạng vật lý Wide Area Network - Mạng diện rộng World Wide Unique Identifier- tên thiết bị (World Wide Name) Địa cứng thiết bị cuối kênh quang Địa có độ dài 64 bit BẢNG CHÚ GIẢI MỘT SỐ CỤM TỪ VIẾT TẮT Viết tắt Tiếng Anh ACK Acknowledment Tiếng Việt Một gói tin gửi bên nhận để xác nhận liệu nhận ANSI Americal National Standards Tổ chức Americal National Institute Standards Institute ATM Asynchronous Tranfer Mode Block Khối - Một đơn vị liệu CDB Command Descriptor Block Khối mô tả lệnh tham số dùng giao thức SCSL CRC Cyclic Redundant Check Mã dư thừa vòng DAS Direct Attach Storage Thiết bị lưu trữ gắn trực tiếp EOF End of Frame ESP Encapsulating Security ESP header thiết kế để cung Payload các dịch vụ an ninh kết hợp trrong IPv4 FC Fibre Channel Bộ chuyển mạch kênh quang FC SAN Fibre Channel Storage Area Mạng lưu trữ dựa chuyển Network mạch kênh quang FCP Fibre Channel Protocol Giao thức kênh quang FCIP Fibre Channel over IP FSPF Fabric shortest path first GBIC Gigabit Interface Converter HBA Host Bus Adapter Các điều hợp IETF Internet Engineering Task Tổ chức Internet Engineering Task Force Force iFCP Internet FCP Giao thức FCP dựa tảng TCP/IP IP Internet Protocol Giao thức Internet IP SAN SAN dựa tảng IP IPSec IPSecurity Giao thức xác thực, mã hoá liệu IP Thiết bị lưu trữ dựa tảng IP Storage I/O Input/Output iSCSI ISL JBOD Internet SCSI interswitch link Just a Bunch of Disk LAN LUN MMF NAS Local Area Network Logic Unit Number Multimode fiber Network Attach Storage Network portal NIC Network Interface Card Node PCI PDU Peripheral Component Interconnect Protocol Data Unit PLOGI PointPoint Port Point To Point Portal QoS Quality of Service RAID Redundant Array of Independent Drive Small Computer System Interface SCSI Giao thức SCSI dựa tảng IP Liên chuyển mạch Một tập đĩa cấu hình dựa kiến trúc vòng kênh quang Mạng cục Số đơn vị logic Cáp đa mode Phương pháp lưu trữ liệu sử dụng thiết bị lưu trữ gắn trực tiếp vào mạng LAN Cổng mạng (bao gồm : địa IP+số hiệu cổng TCP) Bộ điều hợp mạng Nút mạng, làm máy chủ hay thiết bị cuối Khe cắm mở rộng Đơn vị liệu giao thức liệu Tiến trình đăng nhập cổng - cổng để xác lập phiên làm việc hai thiết bị cuối kênh quang Kết nối từ điểm đến điểm Thực thể vật lý dùng để kết nối nút vào mạng Một đối tượng iSNS sử dụng địa IP số hiệu cổng TCP để nhận diện IP Storage nguồn gắn vào mạng Chất lượng dịch vụ Dịch vụ phân phối gói tin dựa tham số: xác thực, độ ưu tiên, băng thông Một tập đĩa cấu hình dựa mảng đĩa Chuẩn giao tiếp hỗ trợ vận chuyển khối liệu lớn dựa kiến trúc song song SMF SNIA SONET TCP/IP Topo ULP VLAN WAN WWUI WWN Single mode fiber Storage Network Industry Association Synchronous Optical Network Transmition Control Protocol/Internet Protocol Topology Upper Layer Protocol Wide Area Network World Wide Unique Identifier World Wide Name Cáp đơn mode Hiệp hội SNIA Mạng đồng quang Giao thức sử dụng mạng Internet Kiến trúc liên kết mạng Mạng LAN ảo, mạng logic mạng vật lý Mạng diện rộng Tên thiết bị Địa cứng thiết bị cuối kênh quang Địa có độ dài 64 bit MỤC LỤC TRANG PHỤ BÌA MỤC LỤC BẢNG CHÚ GIẢI MỘT SỐ CỤM TỪ VIẾT TẮT MỞ ĐẦU CHƢƠNG GIỚI THIỆU VỀ MẠNG LƢU TRỮ 1.1 Khái niệm mạng lƣu trữ 1.2 Công nghệ thách thức lƣu trữ điện tử 1.3 Lịch sử phát triển giải pháp lƣu trữ 1.4 Các đặc trƣng mạng lƣu trữ 12 1.4.1 Cấu trúc thành phần mạng lưu trữ 12 1.4.2 Tiêu chí kỹ thuật mạng lưu trữ 13 1.4.3 Giải pháp mạng lưu trữ 15 1.5 Kết luận chƣơng 19 CHƢƠNG CÔNG NGHỆ MẠNG LƢU TRỮ SAN 20 2.1 Công nghệ truyền thông mạng lƣu trữ 20 2.1.1 Giao thức SCSI 20 2.1.2 Giao thức truyền thông Fibre Channel 24 2.1.3 Giao thức truyền thông iSCSI 33 2.1.4 So sánh công nghệ truyền thông 39 2.2 Mạng lƣu trữ FC SAN 41 2.2.1 Kiến trúc ghép nối mạng lưu trữ FC SAN 41 2.2.2 Cấu trúc thành phần mạng lưu trữ FC SAN 44 2.2.3 Ứng dụng công nghệ Fibre Channel FC SAN 47 2.3 Mạng lƣu trữ IP SAN 55 2.3.1 Ứng dụng công nghệ iSCSI cho mạng lưu trữ SAN 57 2.3.2 Đặc điểm mạng IP SAN 58 2.4 Kết luận chƣơng 59 CHƢƠNG THIẾT KẾ MẠNG LƢU TRỮ CHO KHO LƢU TRỮ ĐIỆN TỬ CỦA VĂN PHÒNG TRUNG ƢƠNG 60 3.1 Phƣơng pháp thiết kế mạng lƣu trữ 60 3.2 Thiết kế mạng lƣu trữ cho Kho lƣu trữ điện tử VPTW 60 3.2.1 Hiện trạng công nghệ thông tin VPTW 60 3.2.2 Mục tiêu Dự án, phạm vi nghiên cứu luận văn 62 3.2.3 Lựa chọn công nghệ cho mạng lưu trữ SAN 64 3.2.4 Tính tốn cấu hình cho cho mạng lưu trữ 67 3.2.5 Tiêu chí kỹ thuật đối cho giải pháp mạng lưu trữ 70 3.2.6 Đề xuất giải pháp mạng lưu trữ SAN 72 KẾT LUẬN 93 TÀI LIỆU THAM KHẢO 95 MỞ ĐẦU Máy tính dựa vào thơng tin Thông tin tài nguyên cho tất q trình xử lý máy tính đặt sở Thơng tin đƣợc lƣu phƣơng tiện lƣu trữ, đƣợc truy cập ứng dụng thực thi máy chủ Thông tin đƣợc tạo thu đƣợc giây, ngày Thƣờng thông tin tài sản doanh nghiệp/cơ quan/tổ chức (gọi chung doanh nghiệp) Thông tin tiền tệ thƣơng mại Để đảm bảo tất giao dịch thƣơng mại đạt kết cần phải có đƣợc thơng tin xác, nhanh chóng Việc quản lý bảo vệ thơng tin thƣơng mại sống cho giá trị kinh doanh Theo thống kê Đại học California (Mỹ) ngày 1-10-2004, năm 2001, toàn giới sản xuất lƣợng thông tin cần lƣu trữ tƣơng đƣơng tỉ gigabyte (GB), tức GB cho ngƣời trái đất Trong năm 20052006, lƣợng thông tin đƣợc tạo 57 tỉ GB, lớn tồn lƣợng thơng tin sản sinh tồn lịch sử lồi ngƣời trƣớc Có thể nhận thấy, bùng nổ thông tin lớn chƣa có diễn cơng nghệ lƣu trữ mang tính định cho việc thu thập, chứa đựng xử lý số thơng tin cho hiệu quả, khơng rơi vào tình trạng hỗn loạn thông tin Trong thời đại nay, hoạt động thành công hoạt động hầu hết doanh nghiệp, phụ thuộc nhiều vào hạ tầng công nghệ thông tin (CNTT) họ Xét khía cạnh CNTT, cốt lõi hoạt động doanh nghiệp trình lƣu trữ, xử lý trao đổi liệu, thông tin Liên quan đến trình này, thành phần quan trọng bậc sở hạ tầng thông tin hệ thống lƣu trữ Hệ thống lƣu trữ đóng vai trị quan trọng tổng thể hệ thống hạ tầng thông tin nơi lƣu liệu tồn hệ thống Lƣợng thông tin không ngừng gia tăng theo cấp số nhân, để đảm bảo suất lao động nhƣ khả cạnh tranh, doanh nghiệp có nhu cầu lớn cơng nghệ lƣu trữ Thực đề án tin hoá hoạt động quan Đảng, từ năm 2000 Văn phòng Trung ƣơng (VPTW) nghiên cứu đề án “Điện tử hoá Kho lƣu trữ Trung ƣơng Đảng”, đề án đƣợc thực nhiều giai đoạn, giai đoạn năm Trong giai đoạn 2001-2005, VPTW tiến hành xong dự án công nghệ thông tin xây dựng hệ thống sở liệu dùng chung, số hoá phần tài liệu Kho lƣu trữ Trung ƣơng Đảng, xây dựng hệ thống lƣu trữ liệu Trong giai đoạn 2006-2010, VPTW tập trung vào số mục tiêu sau: tiếp tục tiến hành số hoá số lƣợng lớn tài liệu (khoảng 1.000.000 trang tài liệu); xây dựng Kho lƣu trữ điện tử đại có khả lƣu trữ lƣợng lớn tài liệu điện tử, đáp ứng nhu cầu khai thác tài liệu lớn nâng cấp hệ thống lƣu trữ Cá nhân tơi trực tiếp tham gia nhóm xây dựng dự án, vậy, tơi lựa chọn phần cơng trình dự án cá nhân đảm trách để làm nội dung báo cáo luận văn Nội dung nghiên cứu “Thiết kế giải pháp mạng lưu trữ cho Kho lưu trữ điện tử”, hạng mục cơng trình dự án Kho lƣu trữ điện tử Tính đến tháng 12-2006, dự án triển khai xong nội dung “Xây dựng dự án giải pháp” Hiện dự án lựa chọn đơn vị tƣ vấn thiết kế xây dựng giải pháp chi tiết để phục vụ cho giai đoạn đấu thầu * * * Luận văn nghiên cứu giải pháp phù hợp cho thiết kế mạng lƣu trữ liệu Kho Lƣu trữ điện tử Văn phòng Trung ƣơng Nội dung kết cấu: Chƣơng Giới thiệu giải pháp mạng lƣu trữ SAN với đặc tính chức năng, phần tử mạng, đặc trƣng mạng lƣu trữ So sánh giải pháp mạng lƣu trữ SAN với giải pháp lƣu trữ DAS, NAS Chƣơng Nội dung chƣơng phân tích đặc tính truyền liệu giải pháp ứng dụng hai công nghệ truyền thông Fibre Channel, iSCSI áp dụng phổ biến mạng lƣu trữ (FC SAN, IP SAN) Chƣơng Trên sở nghiên cứu chƣơng 2, tác giả đề xuất giải pháp mạng lƣu trữ SAN sử dụng công nghệ FC để xây dựng Kho lƣu trữ điện tử Văn phòng Trung ƣơng CHƢƠNG GIỚI THIỆU VỀ MẠNG LƢU TRỮ Hệ thống lƣu trữ đóng vai trị quan trọng tổng thể hệ thống hạ tầng thơng tin nơi lƣu liệu tồn hệ thống, có ý nghĩa sống cịn doanh nghiệp Giải pháp lƣu trữ tiên tiến cho hệ thống lƣu trữ sử dụng mạng lƣu trữ tách biệt, tốc độ cao cho mục đích lƣu trữ liệu 1.1 Khái niệm mạng lƣu trữ [4] Hiệp hội Storage Network Industry Association (SNIA) định nghĩa mạng lƣu trữ (viết tắt SAN-Storage Area Network) mạng đƣợc xây dựng nhằm mục đích chuyển tải liệu hệ thống máy tính thiết bị lƣu trữ Một cách diễn tả đơn giản, SAN thích ứng với mạng gắn kết tốc độ cao máy chủ thiết bị lƣu trữ, SAN cịn đƣợc gọi “mạng nằm sau máy chủ” SAN phá bỏ ý niệm kết nối truyền thống “máy chủ gắn trực tiếp với thiết bị lƣu trữ” “máy chủ sở hữu quản lý thiết bị lƣu trữ” SAN khắc phục đƣợc giới hạn số lƣợng thiết bị lƣu trữ gắn máy chủ riêng lẻ Thay vào đó, SAN đƣa mạng linh hoạt cho máy chủ hay nhóm máy chủ khơng đồng chia sẻ tiện ích lƣu trữ chung, gồm có nhiều thiết bị lƣu trữ nhƣ ổ đĩa, băng từ, lƣu trữ quang… Các thiết bị lƣu trữ đặt xa máy chủ Nhƣ vậy, mạng lƣu trữ SAN có đặc điểm nhƣ sau: - SAN mạng truyền thơng gồm có: hạ tầng sở truyền thông cho cung cấp kết nối vật lý; lớp quản lý để tổ chức kết nối, yếu tố lƣu trữ hệ thống máy tính, liệu truyền an tồn thiết thực - SAN hệ thống lƣu trữ nên có yếu tố lƣu trữ nhƣ: thiết bị lƣu trữ (mảng lƣu trữ), thƣ viện lƣu (tape, đĩa quang), hệ thống máy tính, ứng dụng, với tất phần mềm điều khiển, truyền thông qua mạng - SAN đƣợc xem khái niệm mở rộng kênh/tuyến lƣu trữ, cho phép máy chủ thiết bị lƣu trữ liên kết sử dụng yếu tố nhƣ mạng LAN hay WAN: router, gateway, hub, switch, director - SAN tạo phƣơng thức gắn kết thiết bị lƣu trữ với máy 29 Thủ tục đăng nhập tới cổng N_port khác: cổng yêu cầu biết: Tham số hoạt động cổng, Xác lập giá trị ban đầu cho giá trị end-to-end giá trị point-to-point, buffer-to-buffer (cho kiểm sốt lƣu lƣợng) Khi cổng khỏi truy cập, thiết lập lại giá trị mặc định - Kiểm soát lưu lượng (Flow Control) Kiểm soát lƣu lƣợng trình điều khiển tầng FC-2 nhằm điều khiển tốc độ truyền theo lƣu lƣợng frame cổng N_Port cổng N_Port với kết cấu Fabric để hạn chế tràn nhớ vùng đệm buffer bên nhận Kiểm soát lƣu lƣợng phụ thuộc vào loại dịch vụ (service classes) dùng để truyền liệu theo mục đích hiệu khác Kiểm sốt lƣu lƣợng đƣợc quản lý cổng Sequence Initiator nguồn Sequence Recipient đích sử dụng thẻ Credit Credit_CNT Thẻ Credit số nhớ vùng đệm buffer cấp cho cổng truyền Thẻ Credit_CNT tƣơng ứng số khung liệu chƣa đƣợc xác nhận khung ACK R_RDY phản hồi từ Sequence Recipient Giá trị Credit_CNT khoảng giá trị xem nhƣ “cửa sổ” kích thƣớc N nằm phạm vi số lƣợng thẻ, cửa sổ “trƣợt” toàn khoảng số thứ tự thẻ Sequence Initiator chịu trách nhiệm trì số lƣợng thẻ tại, kiểm soát lƣu lƣợng giới hạn số lƣợng thẻ hay việc tính tốn số vùng đệm sẵn có để dùng đƣợc trì Sequence Initiator đƣợc dùng để điều chỉnh trình truyền khung Phƣơng thức tƣơng tự phƣơng thức “Cửa sổ trượtsliding window” giao thức truyền tin cậy tầng Transport Có hai kiểu kiểm sốt lƣu lƣợng End-to-End Buffer-to-Buffer Kiểm soát lưu lượng end-to-end Dùng để điều khiển tốc độ truyền theo luồng frame cổng N_Port (từ cổng N_port tới cổng N_port) Trong trƣờng hợp Sequence Recipient có nhiệm vụ thơng báo phản hồi kết nhận khung frame hợp lệ khung ACK Frame Khi vùng đệm buffer nơi nhận không đủ cho frame đến thêm vào, khung “Busy Frame” đƣợc gửi lại, khung frame nhận đƣợc bị lỗi (khung khơng hợp lệ) 30 khung “Reject” đƣợc gửi tới cổng nơi gửi Initiator Port Sequence Initiator chịu trách nhiệm trì số lƣợng thẻ EE_Credit_CNT Nơi gửi giảm số thẻ credit gửi khung tăng nhận trả lời ACK Giao thức N_Port Login đƣợc sử dụng để thiết lập EE_Credit Kiểm soát lưu lượng buffer-to-buffer Dùng để quản lý cổng N_Port cổng F_Port (cổng F_Port kết cấu Fabric) cổng N_Port kiến trúc poin-to-point Mỗi cổng có nhiệm vụ quản lý, trì thẻ BB_Credit_CNT BB_Credit Count giảm số thẻ với lần truyền khung nhƣng tăng nhận tín hiệu gốc-Primitive Signa R_RDY Ordered Sequence Điều cho biết nơi nhận sẵn có nguồn để nhận khung khác BB_Credit đƣợc thiết lập trình thực giao thức Fabric Login Cổng đích Sequence Recipient Port báo hiệu cách gửi tín hiệu gốc Receiver_Ready (R_RDY) tới cổng Port truyền cho dù đệm nhận buffer có rỗi hay khơng để nhận frame - Loại dịch vụ (Service Classes) Công nghệ Fibre Channel sử dụng số loại dịch vụ để định rõ cách thức truyền thông thiết bị Các ứng dụng yêu cầu loại dịch vụ khác tƣơng ứng với yếu tố khác khả truyền nhƣ truyền bảo đảm, băng thông kết nối Việc lựa chọn loại dịch vụ phụ thuộc kiểu liệu sử dụng chế truyền Một số ứng dụng cần dành tồn băng thơng suốt q trình trao đổi liệu, ví dụ ứng dụng lƣu liệu băng từ yêu cầu dành cho khoảng thời gian dài kết nối (hàng giờ) với băng thông rộng, ứng dụng thu thập video yêu cầu với kết nối tạm thời (mức giây-truyền file, phút để quay lại cảnh) băng thơng nhỏ Có loại dịch vụ QOS nhƣng có loại áp dụng: Class 1, Class 2, Class Class 1dành kênh truyền cho hai thiết bị kết nối, hai cổng máy chủ (host) thiết bị kết nối khơng cho phép cổng (host) khác sử dụng kết nối Điểm thuận lợi loại dịch vụ băng thông tối đa 31 độ tin cậy phù hợp cho giao dịch thông lƣợng cao, trì liên tục Class 2: Dịch vụ đảm bảo xác nhận truyền gói tin ácc thiết bị Dịch vụ sử dụng phƣơng pháp kiểm soát luồng End-to-End Buffer-toBuffer, thuận lợi cho ứng dụng truyền đảm bảo liệu nguyên vẹn Class 3: áp dụng kiểm soát liệu Buffer-to-Buffer Loại dịch vụ không đạt độ tin cậy thông tin truyền khơng cần xác nhận Cấu hình cho phép tổ chức truyền đồng thời tới nhiều thiết bị nên hữu dụng cho truyền quảng bá (broadcast) - Xử lý lỗi: Một dịch vụ mà tầng FC cung cấp phát sửa lỗi mức bit để đảm bảo tính tồn vẹn liệu hay tăng tính tin cậy + Kiểm soát lỗi khung lớp FC-2 Lớp FC-2 kiểm tra lỗi vi phạm liên quan tới tính nguyên vẹn liệu phạm vi: phạm vị khung Frame Sequence (khung bị hỏng Sequence), phạm vi Sequence Exchange (Sequence bị hỏng Exchange) Phƣơng thức đƣợc dùng lớp FC-2 để xác định lỗi kỹ thuật timeout (hết thời gian đợi) Sequence Initiator nguồn Sequence Recipient đích chờ đợi kiện lỗi xẩy vòng khoảng thời gian time-out truyền/phát Frame Sequence khung phản hồi ACK Kỹ thuật Timer đƣợc sử dụng để xử lý việc Frame Sequence hay khung phản hồi ACK Sequence Initiator sử dụng timer khung liệu đƣợc truyền lâu nhƣng chƣa đƣợc biên nhận, tất khung liệu gửi đƣợc biên nhận ngừng timer Khi hết thời gian đợi (timeout) tức có lỗi xẩy hay lỗi đƣợc phát hiện, Exchange Error Policy (EEP) đƣợc dùng để định liệu có phải loại bỏ Sequence xử lý lỗi Một lỗi đƣợc phát phải thực việc phục hồi Phục hồi lỗi xẩy mức Sequence Exchange, khung riêng lẻ khơng đƣợc phục hồi Điều có nghĩa khung bị đứt khỏi Sequence, thủ tục phục hồi truyền lại tồn Sequence FC-2 điều khiển việc truyền lại 32 + Điều khiển lỗi truyền FC-1: Xác định lỗi lớp FC-1 diễn trình giải mã liệu nhận khác liệu phát Kiểu lỗi xẩy lỗi thiết bị phần cứng phát Ngoài ra, lớp FC-1 sử dụng bit dƣ thừa vòng CRC Mã CRC đƣợc gọi mã đa thức xem dãy bit đƣợc gửi nhƣ đa thức với hệ số nhận giá trị và thao tác dãy bit giống nhƣ thực phép toán đa thức 2.1.2.5 Đặc trưng kỹ thuật công nghệ truyền thông Fibre Channel Công nghệ Fibre Channel (FC) công nghệ trội cho triển khai SAN đáp ứng yêu cầu tốt cho ứng dụng FC sử dụng kênh khung thay cho gói tin để truyền liệu Mỗi khung có độ lớn khoảng 2KB, 1.5% thơng tin tiêu đề Cụ thể số đặc trƣng sau: - Khoảng cách lớn -Công nghệ FC cho phép truyền thông với khoảng cách xa mà trì tính ngun vẹn liệu Tùy theo loại cáp sử dụng cho khoảng cách kết nối khác nhau: cáp đồng với 30m, cáp quang đa mode với 500m, cáp quang đơn mode với 10km - Băng thông Gigabit - Công nghệ FC cung cấp giải pháp gigabit với băng thông tốc độ cao, tốc độ phổ biến: 2Gb/s, 4Gb/s, 10Gb/s - Độ tin cậy - Fibre Channel chuẩn tin cậy dạng trao đổi thông tin lƣu trữ máy chủ ứng dụng thiết bị lƣu trữ Giao thức FC sử dụng phƣơng pháp nhƣ: kiểm soát lƣu lƣợng, xác nhận truyền, chế phát lỗi xử lý lỗi, nên đảm bảo tính nguyên vẹn liệu hay độ tin cậy cao trình trao đổi thơng tin Ngồi ra, giao thức FC với đặc trƣng kênh truyền thiết kế để trình truyền đƣợc điều khiển chủ yếu phần cứng với phần mềm xử lý ban đầu nhỏ, khả tận dụng tính xác giao thức đơn giản nên truyền nhanh, lỗi, độ trễ tối thiểu, vậy, cơng nghệ đạt độ tin cậy cao - Hỗ trợ nhiều giao thức - Các giao thức hỗ trợ bao gồm: SCSI, IP, VI, ESCON, HIPPI, IPI, IEEE 802.2 cho phép thực hầu hết kết nối lƣu trữ, cluster kết nối mạng 33 - Chi phí/hiệu suất - Fibre Channel chi phí cao nhƣng bù lại lợi ích băng thơng tốc độ cao Chi phí tổng thể cho việc đầu tƣ lâu dài không cao hiệu suất sử dụng cao mang lại nhiều lợi ích 2.1.3 Giao thức truyền thông iSCSI [3, 5] iSCSI giao thức lớp truyền tải (transport) SCSI dùng để truyền liệu SCSI qua mạng TCP/IP cách thay giao thức truyền song song SCSI trực tiếp qua cáp với giao thức truyền nối tiếp TCP/IP iSCSI chuẩn thức đƣợc phê duyệt vào 11-2-2003 tổ chức Internet Engineering Task Force (IETF) cho phép truyền nối tiếp liệu SCSI (lệnh, liệu) qua mạng IP dựa tảng giao thức TCP/IP để truyền liệu với khoảng cách xa với qui mô mạng rộng 2.1.3.1 Lớp giao thức iSCSI Cấu trúc lớp giao thức iSCSI (Hình 2.6) gồm lớp: Lớp SCSI lệnh Command Set cho máy chủ thiết bị truyền thơng; Lớp iSCSI định hƣớng gói tin cho kết nối mạng; Lớp TCP - truyền tin cậy ; Lớp IP - kết nối với sở hạ tầng mạng IP Internet Protocol (TCP/IP) Internet SCSI (iSCSI) SCSI Command Set SCSI Bus Protocol IP Network (SAN, LAN, WAN) Hình 2.6 Cấu trúc lớp giao thức iSCSI Cấu trúc phân lớp cho thấy SCSI đƣợc ánh xạ tới TCP/IP qua lớp iSCSI Một kiến trúc SCSI túy dựa mẫu client/server Một client gọi “initiator” đƣa lệnh SCSI hay khởi tạo yêu cầu đọc liệu hay ghi từ máy chủ đích (một hệ thống lƣu trữ liệu) gọi “Target” Các lệnh SCSI đƣợc gửi từ initiators (client) đƣợc xử lý máy target (server), lệnh SCSI đƣợc đặt khối mô tả lệnh Command Descriptor Block (CDB) Chức giao thức iSCSI đóng gói chuyển tin 34 cậy CDB initiators target qua mạng TCP/IP Lớp iSCSI quản lý q trình trao đổi thơng điệp initiator target: + Hướng (initiator target): Lớp SCSI thiết lập lệnh SCSI CDB chuyển qua lớp iSCSI Lớp iSCSI thiết lập PDU đặt chúng vào hay nhiều kết nối TCP/IP Kết nối TCP thiết lập mối liên hệ “Session” initiator-target + Hướng vào (initiator target) Lớp iSCSI nhận PDU hay nhiều kết nối TCP TCP/IP Lớp iSCSI tách SCSI CDB khỏi iSCSI PDU chuyển qua lớp SCSI Nhƣ vậy, lớp iSCSI layer đóng vai trị nhƣ lớp mạng Network (trong mơ hình OSI) hay lớp Internet (mơ hình TCP/IP) cung cấp dịch vụ đóng gói gói tin truyền gói tin kết nối TCP/IP đƣợc xây dựng Hình 2.7 Mơ hình tầng giao thức iSCSI Q trình trao đổi thơng điệp hay trật tự đóng gói lệnh iSCSI initiator (host A) target (host B) nhƣ sau: Quá trình bắt đầu ứng dụng gửi yêu cầu tới hệ điều hành OS để đọc viết liệu OS phát lệnh SCSI liệu u cầu thích hợp mẫu thơng điệp Trƣớc thơng điệp gửi qua mạng IP, đƣợc xử lý qua iSCSI để gói yêu cầu giao thức TCP/IP stack (gắn định tuyến, kiểm tra lỗi, điều khiển thông tin) cho truyền tải qua mạng Khi gói tin đến thiết bị target, chúng qua qui trình ngƣợc lại để tập hợp lại liệu, chúng sau đƣợc chuyển tới điều 35 khiển SCSI Bộ điều khiển SCSI thực yêu cầu cách viết liệu hay đọc liệu từ thiết bị target Nếu giao địch đọc, target gửi trả liệu tới initiator sử dụng giao thức iSCSI So sánh mơ hình phân tầng (lớp): OSI , TCP/IP, iSCSI: Mơ hình OSI Mơ hình TCP/IP Tên Tầng Application Presentation Session Transport Network Data Link Physical Mơ hình iSCSI Tên Tầng Tên Tầng Application Application Transport Internet Session (SCSI layer) iSCSI layer TCP/IP Network Interface Network Interface (Ethernet) Bảng 2.6 Bảng so sánh tầng/lớp mơ hình mạng 2.1.3.2 Khung liệu (Frame) Khung liệu hay gói tin iSCSI có độ dài tối tối đa 1526 byte, kích cỡ gói số liệu tiêu đề (header) theo tiêu chuẩn Ethernet 66byte, kích cỡ liệu mang gói liệu Ethernet 454-1460byte Cấu trúc khung liệu: Preamble Destination Source Address byte Type Address Data Segment IP Frame TCP iSCSI PDU (Data) Check Seq byte byte byte 46-1500 byte Bảng 2.7 Cấu trúc Khung Ethernet chứa liệu iSCSI byte Giao thức iSCSI truyền liệu qua mạng TCP/IP không đạt hiệu cao việc tận dụng băng thơng phải thực việc gắn/bỏ tiêu đề hai tầng TCP IP, làm tăng thời gian xử lý 2.1.3.3 Đặc tính giao thức Do truyền tất gói liệu kết nối, nên iSCSI phải kiểm soát thứ tự truyền, lƣu lƣợng, phát sửa lỗi nhƣ chức lớp Transport (của mơ hình OSI hay TCP/IP) 36 - Kiểm soát thứ tự truyền: Chức lớp Session giống nhƣ chức lớp Session (phiên) mơ hình OSI hay lớp Transport (mơ hình TCP/IP) đóng vai trị “kiểm sốt hội thoại” mạng với nhiệm vụ thiết lập, trì đồng hóa tính liên tác hai bên Lớp phiên đƣợc thiết lập để nhận diện tất kết nối initiator target Target tuân theo cổng chuẩn TCP cấu hình cổng TCP để nhận kết nối Phiên iSCSI bao gồm Login Phase Full Feature Phase Login đƣợc sử dụng để điều chỉnh tham số hai thực thể mạng xác nhận quyền truy cập initiator Nếu iSCSI Login Phase đƣợc thành công trọn vẹn target xác nhận đăng nhập từ initiator; ngƣợc lại đăng nhập không đƣợc xác nhận kết nối TCP bị phá vỡ Ngay đăng nhập đƣợc xác nhận, phiên iSCSI chuyển sang Full Feature Phase initiator bắt đầu thực SCSI I/O Trong Full Feature Phase, initiator gửi lệnh SCSI liệu tới target gói lệnh PDU qua iSCSI session Nếu có kết nối TCP đƣợc thiết lập, iSCSI yêu cầu cặp command/response qua kết nối TCP Do đó, lệnh đọc hay ghi riêng đƣợc mang mà không cần phải dò yêu cầu cho dòng liệu khác qua Tuy nhiên, thực khác đƣợc phân phối qua kết nối TCP khác phiên Cuối phiên thực hiện, initiator gửi/nhận liệu đáp ứng xác nhận liệu đƣợc truyền thành công Lệnh Logout iSCSI đƣợc dùng để hồn thành phiên – phân phối thông tin lý kết thúc Nó gửi thơng tin kết nối nên đƣợc ngắt trƣờng hợp kết nối bị lỗi, để đóng kết nối TCP rắc rối Q trình iSCSI Login Phase giống nhƣ q trình FC Port Login (PLOGI) - Kiểm sốt lỗi Khi iSCSI triển khai qua hai mạng chuẩn mạng IP WAN có tỉ lệ lỗi cao, đặc biệt WAN, tỉ lệ lỗi tăng với khoảng cách số thiết bị truyền thông Những lỗi có khả xẩy số mức, bao gồm mức iSCSI (mất kết nối máy chủ), mức kết nối TCP (mất kết nối TCP) 37 mức SCSI (mất hỏng PDU) Giao thức iSCSI cung cấp nhiều phƣơng pháp để phát lỗi, xử lý lỗi Để phát lỗi khơi phục lỗi hoạt động xác, initiator target có nhớ đệm cho lệnh command response trƣớc chúng đƣợc xác nhận Nếu target không thông báo nhận liệu hỏng nhớ đệm liệu gửi lại qua initiator, target hay switch Mỗi thiết bị đầu cuối phải có khả khơi phục có chọn lựa PDU bị hỏng hay phiên xử lý để khôi phục liệu truyền Hệ thống phân cấp xử lý lỗi khôi phục sau hƣ hỏng iSCSI: Mức thấp - nhận dạng lỗi khôi phục liệu mức nhiệm vụ SCSI, ví dụ, truyền lại khối liệu bị hỏng hay Mức tiếp – khôi phục lại kết nối TCP truyền nhiệm vụ SCSI có lỗi Mức cuối cùng, phiên iSCSI bị hỏng-tình nhƣ yêu cầu tất kết nối TCP phải đƣợc đóng lại, tất nhiệm vụ, lệnh SCSI phải đƣợc hoàn thành, phiên đƣợc khởi động lại qua đăng nhập lại Phiên iSCSI thiết lập lại iSCSI initiator Initiator cố gắng kết nối lại với target, tiến tục kết nối đƣợc thiết lập lại - Bảo mật Từ iSCSI hoạt động môi trƣờng Internet, an ninh mạng vấn đề quan trọng Giao thức IP tự khơng thể xác nhận tính hợp pháp nguồn liệu, không bảo vệ liệu truyền Bởi vậy, iSCSI yêu cầu có biện pháp chặt chẽ để đảm bảo an ninh qua mạng IP Giao thức iSCSI sử dụng biện pháp an ninh IP (IP Sec): truyền thông điểm cuối (initiator, target) phải đƣợc xác thực; liệu truyền đƣợc mã hố; tính tồn vẹn liệu đƣợc trì; liệu khơng xử lý nhiều lần, cho dù đƣợc nhận nhiều lần Ví dụ, iSCSI yêu cầu giao thức xác nhận hiệu lệnh bắt tay CHAP (Challenge Handshake Authenticaion Protocol) đƣợc thực để xác nhận đặc tính nút mạng cuối 2.1.3.4 Hạn chế Khi triển khai cho mạng SAN, công nghệ iSCSI tận dụng hạ tầng 38 mạng IP để truyền tải luồng liệu thiết bị SAN Tuy nhiên, thời gian dành cho xử lý thông tin, xếp truyền tải thông tin đƣợc xem hạn chế tiềm tàng iSCSI, ảnh hƣởng trực tiếp tới hiệu suất - Giảm hiệu suất truyền tải CPU phải xử lý ban đầu cho TCP: Hạn chế hệ thống iSCSI phần xử lý ban đầu (overhead) liên quan tới giao thức TCP/IP SCSI qua TCP/IP làm hiệu suất giảm (đặc biệt cao truyền thông) CPU máy chủ tham gia xử lý ban đầu nhiều cho giao thức TCP/IP Giao thức xử lý TCP/IP iSCSI đƣợc thực phần mềm điều khiển nên khối lƣợng xử lý từ CPU dành cho công việc xử lý ứng dụng tăng đáng kể Với 1Gb/s Ethernet giao thức xử lý tăng lƣợng xử lý CPU tốc độ 1GHz tới 100% Hạn chế hiệu suất điểm khác biệt với FC, FC khơng có thời gian xử lý ban đầu TCP/IP overhead Để giảm việc sử dụng CPU tới mức chấp nhận, công nghệ phải chuyển gánh nặng giao thức xử lý (offload) tới thành phần phần cứng chuyên dụng nhƣ card điều hợp (HBA, NIC) iSCSI xử lý chức chạy phần mềm điều khiển gửi qua chuẩn Ethernet NIC, có khả tối ƣu phần cứng cho hiệu suất tốt iSCSI HBA TCP/IP offload engine (TOE-phƣơng tiện chuyển xử lý TCP/IP) phần mềm và/hoặc phần cứng gắn vào chíp điều hợp mạng NIC đóng vai trị xử lý TCP/IP Tƣơng tự, iSCSI Offload Engine phần mềm và/hoặc phần cứng gắn vào điều hợp mạng HBA để thực giao thức xử lý iSCSI Bộ điều hợp iSCSI cho hai mục đích (mạng thiết bị lƣu trữ) sẵn sàng để xử lý hai chức chuyển xử lý TOE iSCSI Bộ điều hợp iSCSI (HBA NIC) 1Gb/s Ngồi chuyển xử lý TCP/IP, q trình mã hố giải mã đơn vị liệu iSCSI PDU chuyển xử lý cho iSCSI Offload Engine để nâng cao hiệu suất hệ thống - Trễ phân phối gói tin: Nguyên nhân trễ xẩy trính xử lý gói tin phƣơng pháp phân phối gói tin khác hai giao thức TCP/IP iSCSI Đối với gói IP đƣợc phân phối không cần trật 39 tự chặt chẽ Trong iSCSI nhƣ giao diện kênh, thời điểm, tất gói phải đƣợc phân phối gói khác vừa đƣợc truyền Việc vi phạm trật tự truyền gói tin dẫn đến mát liệu Ƣớc tính độ trễ trình xử lý gói tin hai giao thức 75 microseconds Nhƣ vậy, chƣớng ngại vật cho phổ cập hóa Ethernet nhƣ cơng nghệ để thiết lập SAN độ trễ lớn Vấn đề trễ trở thành yếu tố quan trọng trƣờng hợp có đồng thời hàng ngàn truy cập tới file Vì iSCSI chƣa thật triển khai rộng rãi thực tế cho môi trƣờng SAN 2.1.4 So sánh công nghệ truyền thông Trong môi trƣờng lƣu trữ liệu, vấn đề đƣợc xem xét tính khả thi, chí phí, tính kế thừa so sánh giao thức chuyển đổi liệu - So sánh cơng nghệ FC Ethernet Chi phí thấp tƣơng đối đơn giản cài đặt Ethernet tạo cho trở thành giao thức mạng phổ biến nói chung Ethernet thƣờng sử dụng mạng LAN cho kết nối máy chủ máy trạm, bảo gồm máy chủ SAN Trong vai trò này, Ethernet làm việc tốt Tuy nhiên, giao thức Ethernet không đƣợc thiết kế để chuyển giao khối liệu (block data) môi trƣờng mạng lƣu trữ, FC giao thức đƣợc lựa chọn hàng đầu để chuyển giao khối liệu Ngoài ra, nút mạng mạng Ethernet phải chia sẻ phƣơng tiện truyền thông chia sẻ băng thơng nhƣ mạng vịng token ring Hạn chế nằm chỗ Ethernet xử lý xung đột liệu, lỗi mà nguyên nhân có nhiều điểm mạng cố gắng truyền liệu đồng thời Khi nhu cầu sử dụng mạng tăng, số lƣợng xung đột mạng Ethernet tăng đột ngột, cuối chi phối tất đƣờng truyền Công nghệ FC trì tối đa thơng lƣợng mạng hoạt động, nút mạng chia sẻ băng thông nên xung đột đƣợc điều khiển hiệu - So sánh công nghệ FC iSCSI iSCSI phƣơng thức đề cập giao thức truyền 40 thiết bị lƣu trữ iSCSI đề xuất vấn đề chi phí FC, nhƣng với nhiều nhà sản xuất vấn đề chi phí bỏ qua, lợi ích quan trọng iSCSI đƣợc xây dựng dựa giao thức TCP/IP đƣợc phổ biến rộng rãi công nghệ truyền thông Tuy nhiên, TCP/IP chất gắng nặng lên iSCSI với phần mềm định hƣớng trung tâm làm việc thƣờng khơng thuận lợi Bởi lệnh iSCSI command set đƣợc phần mềm (chạy máy chủ) gói giao thức TCP/IP, nhƣ lệnh phải gánh thêm phần xử lý ban đầu hay phần gia công phần đầu Ngƣợc lại, lệnh FC command sets mã hoá vi mạch từ phát triển giao thức, tạo nhiều hiệu iSCSI với cung cấp mức xử lý hiệu nhiều thuận lợi cho mang liệu chuyển đổi môi trƣờng mạng lƣu trữ - So sánh công nghệ FC ATM Công nghệ ATM đƣợc thiết kế mạng WAN với khả cung cấp dịch vụ băng thông chất lƣợng cho ứng dụng truyền xa Công nghệ FC đƣợc thiết kế cách cụ thể để loại bỏ rào cản hiệu tồn mạng LAN FC cung cấp việc truyền tải đảm bảo với băng thông gigabit cho dịch vụ truyền dẫn yêu cầu cao Ngoài ra, FC đƣa khả kiểm soát luồng, tự quản lý, độ tin cậy cao - So sánh thông số truyền thông FC với Gigabit Ethernet ATM: Fibre Channel Ứng dụng công nghệ Lƣu trữ, mạng, video, clusters Gigabit Ethernet mạng ATM mạng, video point-to-point loop Point-to-point hub, hub,switched switched Tốc độ Baud 1.06 Gbps 1.25 Gbps 622 Mbps Tốc độ truyền cao 2.12 , 4.24 Gbps Không xác định 1.24 Gbps Đảm bảo truyền Có Khơng Khơng Mất liệu nghẽn Khơng Có Có Độ lớn khung Thay đổi, 0-2KB Thay đổi, 0-1.5KB Cố định 53B Kiểm soát luồng Dùng thẻ Dựa tốc độ Dựa tốc độ Cấu trúc Topo Switched 41 Phƣơng tiện truyền Cáp đồng, cáp Cáp đồng, cáp Cáp đồng, thông vật lý quang quang cáp quang Hỗ trợ giao thức Mạng, SCSI, video Mạng Mạng, video Bảng 2.8 So sánh thông số truyền thông 2.2 Mạng lƣu trữ FC SAN Hiện nay, Công nghệ Fibre Channel lựa chọn tối ƣu cho hệ thống mạng lƣu trữ FC đáp ứng công việc tốt yêu cầu ứng dụng FC hỗ trợ giải pháp tốc độ nhanh hiệu suất cao, tốc độ thời 4Gb/s 10Gb/s Với tốc độ gigabit, FC hoàn toàn đủ sức thay SCSI công nghệ kênh truyền thống Trên phƣơng diện kiến trúc mạng, FC cho phép thiết bị lƣu trữ đáp ứng truy cập tin cậy cho tất máy chủ FC cung cấp nhiều kiến trúc ghép nối khác Các kiến trúc ghép nối thay đổi mức chi phí theo lực khác nhau, cho phép cơng ty mơ hình nhỏ, bƣớc phát triển chắn nâng cấp lên mức cao có nhu cầu FC hỗ trợ khoảng cách kết nối qua cáp quang lên tới 10km Điều đem lại khả thiết lập nới lƣu liệu trực tiếp từ xa để phòng ngừa thảm hoạ cung cấp mạng tốc độ cao nhà hay vùng lân cận Nhờ hội tụ đƣợc yếu tố tốc độ khoảng cách, nên FC phù hợp với ngành truyền thông đa phƣơng tiện FC khẳng định lĩnh vực công nghệ với nhiều nhà sản xuất cung cấp sản phẩm công nghệ Tải FULL (102 trang): https://bit.ly/3fQM1u2 Fibre Channel cho thiết bị SAN Dự phòng: fb.com/KhoTaiLieuAZ Mạng FC SAN, mạng lƣu trữ SAN sử dụng công nghệ Fibre channel, mạng chuyên biệt đằng sau máy chủ dựa công nghệ kết cấu kênh Fibre Channel (FC) hay cụ thể giao thức Fibre Channel để tạo phƣơng thức truyền thông tin tốc độ cao thiết bị SAN Công nghệ FC triển khai mạng SAN cho phép cung cấp khả kết nối liệu qua nhiều đƣờng, xây dựng phƣơng án sẵn sàng, khả dự phòng đầy đủ hiệu suất cao 2.2.1 Kiến trúc ghép nối mạng lưu trữ FC SAN [1] 42 Các thiết bị SAN đƣợc kết nối công nghệ truyền dẫn Fibre Channel đƣợc dùng theo mơ hình sau: - Mơ hình Point-to-point: kết nối trực tiếp hai thiết bị Băng thông tối đa đƣợc dành riêng cho truyền tải qua lại hai thiết bị, đó, việc vận Tải FULL (102 trang): https://bit.ly/3fQM1u2 chuyển nhanh tƣơng đối lỗi Dự phịng: fb.com/KhoTaiLieuAZ Hình 2.8a Mơ hình ghép nối point-to-point Ví dụ mơ hình kết nối điển hình: kết nối từ thiết bị đến switch; kết nối hai máy chủ với theo chế Cluster (ứng dụng chia sẻ nội dung nhớ) Nhƣợc điểm mơ hình Point-to-Point có liên lạc hai chiều hai thiết bị, nhiên, có đƣờng đƣợc dùng thời điểm Các thiết bị truyền hay nhận, nhƣng thực hai lúc Thiết bị mơ hình point-point phải tồn kết nối vật lí với - Arbitrated loop (FC-AL): Hình 2.8b Mơ hình ghép nối FC-AL Mơ hình FC-AL giao diện nối tiếp tạo kết nối logic pointto-point cổng vòng loop FC-AL vòng lặp với tối đa 126 nút (cổng NL_port), sử dụng kênh bus chung, luồng giao thông theo 43 chiều vịng lặp FC-AL đƣợc gọi vịng lặp phân xử ngun tắc hoạt động tạo kết nối nút gửi nút nhận vòng lặp, vòng lặp chấp nhận kết nối kết nối cũ bị phá bỏ Các hub cho phép tạo chuyển mạch vịng lặp cổng, đảm bảo liên tục mạch vòng lặp loop hoạt động có nút mạng bị hỏng Mỗi cổng vịng lặp có định danh riêng kiểm soát quyền điều khiển Sau nút mạng chiếm quyền đƣờng truyền cổng nhận trả lời, kênh thông tin hai thiết bị đƣợc thiết lập Tại thời điểm, có cặp cổng vịng lặp liên lạc với nhƣ kết nối point-to-point, nút mạng khác đóng vai trị repeater Nhƣ vậy, băng thơng bị chia cho nút mạng độ trễ vòng lặp lớn có nhiều nút vịng lặp Với kiến trúc FC-AL cho phép hàng trăm thiết bị lƣu trữ độc lập hệ thống máy chủ nối theo vòng tròn trao đổi với nhau, với đầu nối dùng kết cấu chuyển tốc độ cao (giống switch mạng) Đặc biệt, công nghệ cho phép gắn trực tiếp thiết bị lƣu ổ đĩa vào FC-AL mà khơng cần thơng qua máy chủ nên bạn tạo dễ dàng mạng lƣu trữ độc lập - Switched fabric (FC-SW): Switch kiến trúc Switch Fabric tƣơng tự nhƣ chuyển mạch truyền thống, chuyển gói tin (khung liệu) đến cổng gắn với thiết bị đích Hình 2.8c Mơ hình ghép nối Switched Fabric đơn giản Trong mạng Switch Fabric nhiều kết nối thực đồng thời, 6812839 ... invesment ROI) tốt 1.4.3 Giải pháp mạng lưu trữ SAN có số giải pháp kỹ thuật đem lại hiệu cao gồm: - Tốc độ truyền thông cao Công nghệ Fibre Channel sử dụng cho mạng lƣu trữ SAN cho phép trao đổi... 3.2.4 Tính tốn cấu hình cho cho mạng lưu trữ 67 3.2.5 Tiêu chí kỹ thuật đối cho giải pháp mạng lưu trữ 70 3.2.6 Đề xuất giải pháp mạng lưu trữ SAN 72 KẾT LUẬN 93 TÀI... lƣu trữ FC SAN sử dụng công nghệ truyền thông Fibre Channel mạng lƣu trữ IP SAN sử dụng công nghệ mạng IP công nghệ truyền thông iSCSI Hình 2.1 Mơ hình SAN sử dụng cơng nghệ Fibre Channel iSCSI