Brocade博科SAN网络设计专项方案.docx

Brocade网络项目设计方案Contents一.文档目标3二.SAN网络设计标准3三.SAN网络架构拓扑提议4四.SAN总体架构介绍5五.设备选型6六.交换机高端功效介绍7七.数据中心SAN组成及扩展8八.SAN网络配置规范10九.FIRMWARE提议12一. 文档目标为了配合 数据扩展特制订本技术指导。本指导将会包含以下内容： 愈加好地计划、合理地使用SAN架构及相关资源 针对 未来业务发展带来SAN架构扩展提出标准 对现有设备端口资源和未来可能投入新资源进行合理配置计划 对SAN设备相关安全策略和监控管理提出对应规范二. SAN网络设计标准对于金融服务环境等要求最高可靠性、性能和弹性任何基础架构来说，存放网络架构全部是基础组成要素。事实数次证实，假如在这些方面投机取巧走捷径，那么未来发生本可避免故障时，企业将付出更大代价。一旦产生故障除了极高宕机成本以外，还会造成生产率下降、法律和监管合规性影响、信心和信任度下降、市场声誉受损等后果。所以博科对于SAN网络架构很重视，依据博科20多年存放网络经验，提议按以下标准设计存放网络。1. 最小化所管理Fabric架构数量 - Fabric架构越少就越轻易管理。2. 最小化每个Fabric架构中交换机数 - 使用如大型导向器可简化管理，将可能Fabric架构中止情况降至最低。3. 限制Fabric架构规模 - Fabric架构规模应加以限制4. 使用高可用性高交换机 - 即使SAN拥有冗余架构可用于故障切换，也没有些人期望其中一条数据路径出现问题。5. 避免大负载比，预防造成拥塞或性能降低 - 任何负载比全部应合适地加以设计。6. 大型环境采取关键-边缘模式 - 关键-边缘设计模式可支持更大型多Fabric架构创建，有利于简化日常管理任务，便于处理问题。7. 针对存放流量进行设计 - 在SAN环境中响应时间是以毫秒甚至纳秒及进行衡量，牢靠SAN设计必需提供可靠且一致I/O响应。8. 资源就近访问标准 - 主机访问存放或存放间访问因采取就近标准，即使用尽可能少跳数完成访问。 三. SAN网络架构拓扑提议SAN 网络架构拓扑包含网络边缘设备、网络关键交换机和将它们连接起来线缆。拓扑结构通常依据交换机互连方法进行描述，如环状、关键-边缘、边缘-关键-边缘或全网状。4.1 边缘-关键拓扑边缘-关键拓扑将 Initiator（服务器）布署在边缘层，将存放（目标）布署在关键层。服务器和存放设备在不一样交换机上，这种拓扑可提供管理简便性和出色性能，从边缘到关键流量只经过一跳。4.2 边缘-关键-边缘拓扑边缘-关键-边缘拓扑将 Initiator 布署在一个边缘层，将存放设备布署在另一个边缘层，将关键用于交换机互连或连接全网络范围设备，这种架构许可独立扩展计算和存放资源，流量只需要经过两跳就能够从边缘经过关键传输到另一个边缘设备。4.3 全网状拓扑全网状拓扑能够将服务器和存放设备布署在任何地方，因为任意源和目标地之间通信只需要一跳。Brocade推荐 使用关键-边缘拓扑。这种拓扑提供了以存放为中心可扩展基础设施，Fabric关键端通常是由一个或更多导向器级交换机组成，提供了集中化存放连接。边缘端是由Fabric架构交换机或导向器组成，经过ISL连接到关键端。见下图： 图所表示，存放端口是由关键导向器提供支持，同时边缘交换机提供多台服务器到关键资源扇入。这种设计许可路径上不一样等级服务器进行连接，满足了不一样应用带宽需求。架构特点： 主机访问存放跳数为1跳，延时较低 可实现按需横向扩展（Core或边缘） 存放可接入在不一样关键上，实现最大负载均衡 流量分布在不一样关键及边缘降低级联线需求，有效提升了ISL使用效率 网络中无单点交换机故障四. SAN总体架构介绍为了适应新一代业务增加，在新一代SAN架构设计时，以确保未来五年内业务增加为前提，为 企业定下了关键-边缘SAN架构，同时兼顾未来同城灾备中心，为未来扩展奠定基础。 目前架构为双机房架构，其中A机房和B机房又分布在同一楼层，存放会分布在2个机房内。5.1 数据中心SAN网络架构生产SAN网络架构为 关键架构，目前使用设备为博科6510交换机且为单机应用，不管从性能还是功效上均无法满足用户业务增加需求。依据最好实践，Brocade提出以关键-边缘建设生产数据中心SAN网络，以满足 业务扩展，见以下拓扑图（单边）：从整个拓扑来看，关键-边缘架构在提供了极佳应用冗余性外，SAN网络同时实现了集中存放到应用体系转换，使主机和存放各自设计和扩展变相对独立。五. 设备选型鉴于机房设备布局及业务需求， 决定使用6520来作为整个SAN网络关键交换机。 6520硬件Brocade 6520 交换机可交付市场领先 16 Gbps 光纤通道技术和支持高度虚拟化环境优异功效，进而满足超大规模私有云存放环境需求。 Brocade 6510设计用于实现最高灵活性和最有效投资保护，支持48，62，96 端口配置，而且可在高效 2U 高度下支持 2、 4、 8、 10 或 16 Gbps 速度。六. 交换机高端功效介绍 生产设备将会分布在A机房和B机房，所以数据传输可靠性尤为关键，Brocade传输功效确保数据快速正确在数据中心中传输，业界首屈一指Fabric Vision功效提供了多个工具确保双数据中心SAN网络监控及管理更简单，更智能，更有效，确保数据安全无忧。 Fabric VisionSAN管理目标是期望构建灵活存放区域网络，灵活满足高密度虚拟化、闪存和云基础架构动态多变可扩展性和性能要求。为实现这些目标，需要全新工具来帮助确保不停机运行，快速识别潜在拥塞点，最大程度地提升应用性能并简化管理。Brocade Fabric Vision技术是对第五代光纤通道技术扩展，可提供无和伦比存放网络洞察力和可视性，利用强大内置监控、管理和诊疗工具帮助企业。 提供强大内置监控、管理和诊疗工具，简化管理、延长正常运行时间并降低成本 经过One Touch方法利用SAN最好实践经验，借助预先定义基于阀值规则、操作和策略简化监控处理方案布署 利用主动监控和高级诊疗工具避免50%常见网络故障。 经过自动化测试和诊疗工具消除近50%维护成本。 经过内置监控和诊疗功效消除对昂贵第三方工具需求，帮助节省大量资本支出。七. 数据中心SAN组成及扩展7.1 SAN网络组成SAN架构由关键（Core）交换机、边缘（Edge）交换机及相关线路组成。依据最好实践，我们先定义每个SAN网络遵照规模限制： 交换机个数=10 端口数=SAN网络规模限制是为了确保网络稳定性和愈加好进行运维管理服务。7.2 SAN网络扩展性下图是现在设计单边SAN网络内最大规模交换机数连接示意图，能够看到：网络内交换机采取冗余链路设计，每个SAN网络最大有2台关键Core交换机（按需扩展）和8台边缘Edge交换机（按需扩展）。7.3 SAN网络扩展标准SAN设计是按5-7年设计，不过SAN建设是按需扩展，伴随未来业务发展可能会带来SAN网络扩展需求，对此Brocade有着以下定义：在既定SAN网络内某体系需要扩展时，假如某SAN网络仍有对应扩展空间则进行纵向扩展；如某SAN网络已达规模上限时则采取横向扩展。以下为扩展基础标准即步骤图：7.4 总结依据以上内容，以下是对SAN网络扩展总结： 当端口需要扩展时，依据接入设备（存放/主机）选择接入关键还是边缘交换机。 当关键/边缘交换机端口不足时首先选择扩展板卡方法进行扩展 当关键/边缘交换机无纵向扩展选择时，经过横向扩展方法进行扩展，即新增交换机。 全部关键/边缘交换机接入需采取双路冗余接入方法。八. SAN网络配置规范8.1 管理网络界定为了统一起见，我们对管理网络进行以下界定：1. 管理网络是指专门开辟一个用于管理网络，关键用于SAN网络设备管理和调试、SAN存放设备管理和调试等,包含BNA SAN网络管理系统均使用管理网络，地址段为X.X.X.X某个网段。2. 管理网络区能够设置有多个网段。SAN网络设备管理和调试、SAN存放设备管理和调试、BNA SAN网络管理系统能够分别使用不一样网段。3. 假如网段之间设备需要相互通信，则需要相关网段能互连互通。8.2 SAN网络设备管理IP地址计划推荐以下管理IP地址计划：1. 在同一个SAN网中光纤交换机管理端口设在同一个网段内。2. 使用SAN网当地私有管理网络IP地址，地址段为X.X.X.X某个网段。3. 对于一般SAN交换机，一台交换机分配1个管理IP地址；对于导向器设备，每台导向器需要3个管理IP地址，2个分配给CP板，1个分配给chassis。在导向器实际管理中，我们使用分配给chassisIP地址作为管理地址。8.3 SAN 交换机级联端口利用计划 SAN交换机端口连接计划需要充足考虑过载比和实际使用环境。所谓过载比，是指边缘交换机所连接服务器数量和边缘交换机到关键交换机ISL数量比值，简称ISL过载比，或边缘交换机所连接服务器带宽综合和边缘交换机到关键交换机ISL带宽总和比值，简称为带宽过载比，还有一个过载比是服务器和存放端口数量比值。下面我们以ISL过载比进行SAN交换机端口连接计划。1. 通常情况下，边缘交换机到关键交换机之间按7:1过载比进行计划。对通常数据库和应用服务器和文件服务器等，其过载比通常提议7:1。2. 带宽要求不高按15:1过载比进行计划，通常服务器和使用FC用户端，15：1通常全部能 胜任。3. 部分带宽要求较高按3:1过载比进行计划，比如关键数据库和存放端口过载比通常提议3:1。8.4 别名计划1. 为了日常管理清楚和方便推荐使用别名2. 给予别名名称一定含义，如服务器SVR,存放SG，物理磁带库LIB等3. 别名名称要求和ZONE名称要求相同8.5 ZONE 计划以下是依据ZONE划分最好实践提出以下ZONE设置规范：1. 对于每台主机（initiator） 1个端口，对应1个或数个存放端口（target）一起组成1个ZONE。2. 采取硬件分区技术， ZONE组员要么全部是PWWN，要么全部是FC 端口(Domain ID, Port Index)。3. 推荐在关键交换机上配置ZONE。4. 推荐FOS（Fabric OS）版本最高交换机上配置ZONE。5. 不一样Fabric ZONE配置信息能够相同，相互独立。6. 推荐将交换机Default ZONE设置成NoAccess。7. 博科交换机ZONE命名为英文字母、阿拉伯数字和下划线，必需以英文字母开头，总长度不能超出64位，要区分英文字母大小写。ZONE命名标准以下：Zone名称由前端设备名称别名、后端设备名称2部分组成。名称依次连接，不留空格，其表示形式为：XXXX_XXXXX_XXXX_XXXXX_XXXXX_XXXX前段设备名称后端设备名称例1：XZ_db1_hba1_XZ_hpxp24000_S1P3解读以下:字段XZ_DB1_HBA1_XZ_HPXP24000_S1P3类别前段设备名称后端设备名称九. Firmware提议 Brocade企业每十二个月均会对交换机微码进行完善和增加对应新功效，现在交换机最新版本微码为v8.0，鉴于业界微码选择标准和Brocade在实施过程经验，推荐使用次新版本Firmware。