光纖路徑是存儲界提出的最新構想,用于連接和管理存儲網絡的技術之一。與NAS和SAN不同,光纖路徑是一種實際的技術,它在深度和功能上都堪稱完全標準。
注意不要被難以拼寫的詞“fibre(光纖)”弄糊涂,在鍵入幾次后,它似乎也并不可怕。這樣寫的目的并不是因為受英國英語的影響,而是希望把光纖路徑網絡技術與光纜區分開來,因為,光纖路徑既可以運行在光纜上,也可以運行雙線狀的銅纜上。你可能認為選擇的名字越怪癖越好,但存儲界并不因它的聰明的命名習慣而為人所知(畢竟,當SCSI第一次在你腦中一閃而過時,你能試著記住了它)。
光纖路徑把千兆網絡技術與I/O路徑技術結合起來,形成了單一、集成的技術體系。SCSI一般指并行SCSI,擁有多根并行使用的數據線。而光纖路徑實現了串行的SCSI,用單根的光纜或銅纜連接網絡節點,如圖所示。
由于利用了串行SCSI協議,光纖路徑才可以延伸到10公里以外,與SCSI的最大距離25米相比,這簡直是令人難以置信的。
市場上還有串行SCSI其他的實現方法,如由Apple率先研制的1394,或稱Firewire現在正行銷于市,但市場占有量相對較小。IBM的SSA主要用于IBM的RS/6000產品系列,惠普和Sun平臺也是可用的,但目前還沒有得到這兩個廠商的廣泛地接受。
光纖路徑實現了三種類型的拓撲結構:點對點、環和fabric。點對點拓撲結構還不能稱作一種拓撲結構,因為它似乎僅是一個簡單的存儲互聯的光纖路徑,即把光纖路徑系統中的主機適配器與單個的光纖路徑存儲子系統連接起來;光纖路徑的環形拓撲結構類似于FDDI或令牌環;而fabric與10/100baseT、ATM的交換網絡環境相類似。對三種光纖路徑技術的拓撲結構之異同進行了對比。
光纖路徑技術也適合于TCP/IP傳輸協議,但對TCP/IP的支持一直拖延1999年的下半年,這種對TCP/IP傳輸協議的支持也使得FCP成為一種流行的通信協議。SCSI-3是SCSIANSI委員會正在開發中的一個項目,FCP則是SCSI-3技術的一種串行實現,SCSI-3是一種設備協議,支持高帶寬網絡環境下的多I/O控制器并行工作。顯示了光纖路徑的多發起端的特征。
存儲區域網絡(SAN)是一種專用網絡,可以把一個或多個系統連接到存儲設備和子系統,SAN可以被看作是負責存儲傳輸的“后端”網絡,而“前端”網絡(或稱數據網絡)負責正常的TCP/IP傳輸。
SAN現在幾乎成為了光纖路徑的同義語,然而,事實上光纖路徑并不是SAN的必要組成部分,因為差不多任何網絡或串行SCSI技術都可以建立SAN。同時,人們也希望光纖路徑能夠運行TCP/IP協議,這樣它完全可以用于連接各種網絡的傳輸,包括客戶、服務器、NAS服務器,也可以連接存儲設備和存儲子系統。
1.作為系統區域網絡的SAN
在存儲界以外,已經有人建議SAN應該表示服務器區域網,這樣解釋SAN也有一些好處,即為了冗余和可擴展的目的,連接服務器的網絡具有規模小且延遲低的特征。術語“集群”或“集群網絡”也可以用于這種類型的網絡。雖然還有另外的術語可以表示一組服務器的連接,但本書是關于存儲網絡的書,如果沒有另外聲明的話,本書中的SAN表示存儲區域網絡。術語“存儲網絡”主要是指用于連接服務器和設備的網絡。
2.作為SAN技術的光纖路徑
幾年來,光纖路徑與SAN一直是緊密相關的。正如前面所討論的那樣,雖然SAN和光纖路徑似乎是同一個概念的兩個名稱,但事實并不是這樣,光纖路徑僅僅是一個技術,由于這個技術導致了SAN的提出。
通過利用標準的網絡技術實現高帶寬的數據傳輸,光纖路徑能擴展服務器的I/O路徑能力。一方面,集成存儲與網絡技術的思想是I/O技術的自然發展,另一方面,存儲連接卻不是導致光纖路徑開發的主要原因。在光纖路徑發展的初期,開發者把它看成是下一代LAN技術,然而,與千兆位以太網相比,支持IP連接的光纖路徑適配器則顯得很少。令人感到有趣的是,千兆位以太網所用的物理接口與光纖路徑是一樣的。
今天,光纖路徑的主要傳輸協議是光纖路徑協議(FCP),它是SCSII/O協議的串行轉換,所以,即使光纖路徑傳輸與SCSI不兼容,主機系統中的操作系統和上層的設備驅動程序也不必改變,這使得所安裝的光纖路徑SAN與現存的系統設施沒有沖突。
3.交換式的SCSI和以太網
光纖路徑當然不是建立SAN的惟一的技術。例如,可以利用專用的千位以太網把服務器連接到NAS服務器,這當然也能構成一個存儲網絡。
同樣,也可以使用SCSI并行/串行轉換器,實現SCSII/O到網絡的連接。在這種情況下,服務器主機和設備使用的是常規的并行SCSI主機接口,但它們之間的信息傳輸使用的是某種串行的SCSI。完成這一功能的產品稱作“SCSI轉換器”。
在存儲工業界,目前正在將串行的SCSI協議映射到以太網的介質訪問控制(MAC)層。這樣,串行的SCSI協議就可以代替IP作為協議棧的第三層。這個方法將與以往的總線型以太網和基于IP的路由器不能兼容,然而,隨著交換式的以太網和二層路由器技術方面的進展,建立分離的、運行串行SCSI的以太網段是有可能的。很清楚,這也是一種類型的SAN,只是建立在以太網技術上,而不是建立在光纖路徑技術上。