DoSTOR存储课堂：了解光纤通道存储网络中的域

DoSTOR存储课堂：理解光纤通道（FC）如何识别域，以及将光纤通道网络虚拟化的新机制，有助于你进一步理解和研究这些概念。构建存储局域网（SAN）并不困难–你只要把东西放进去就可以了–但是要使这个SAN能够从容应对各种变化，难就难在这里。在这篇存储常识中，我们将学习光纤通道域，地址分配以及虚拟存储局域网（VSAN）。

主交换机网络交换

首先，我们必须先理解一个没有闭环的SAN光纤通道网络。你在这里所见到的所有事物看起来都和生成树相类似。当然，有一些术语不一样，但是相同的概念则同样适用。

当光纤通道交换机上线时，将得到一个动态分配的Domain_ID（域ID）。接着主交换机（PS）选择进程开始，这个过程和生成树的根网桥选择进程非常类似，然后是Domain_ID（域ID）分配进程。

在交换机可以同其他交换机对话之前，它将首先进行自身设置，以便得知相连的相关设备。跳过链接初始化，我们只需要简单地知道硬件将计算出当前端口类型并决定相连的N端口地址。通过相连端口的Domain_ID（域ID），Area_ID（区域ID）以及WWN（全局名称）获得FCID（光纤通道地址），然后交换机将FCID分配给每个相连的端口。

下面简要地描述一下选择进程是如何决定主交换机的：

• 清空Domain_ID（域ID）列表；
• 在交换机之间的链接中（E端口），传送光纤通道网络构建（BF）帧；对于已经向你传送了BF帧的端口，不要再发送BF帧，以避免产生环路；
• 在光纤通道网络稳定性时间内等待，确保在整个光纤通道网络中BF帧被充分发送；
• 传送一个EFP（光纤通道网络参数交换）帧，并给每个EFP帧的传送者发送一个SW_ACC（交换机接受）；
• 检验EFP帧，寻找PS_Priority（主交换机优先级），PS_Name（主交换机节点的全局名称），以及Domain_ID（域ID）列表；
• 将主交换机优先级和主交换机名称连接起来，并进行选择，选择最小数；
• 重复这个过程，直至所有相连的设备在主交换机上达成一致。

在主交换机选择进程结束后，交换机必须开始Domain_ID（域ID）分配进程。即使Domain_ID是手动设置的，分配进程将仍然启动，因为主交换机需要编译出Domain_ID列表。Domain_ID选择进程并不十分重要，因为大部分人在设置域的时候是手工进行的。我们只需要知道改变Domain_ID将导致每个设备都必须按照更新后的信息重新发送EFP帧。

设置Domain_ID（域ID）十分重要，因为如果当前Domain_ID是相互冲突的，那么合并光纤通道网络的过程将可能被中断。如果你只有一个交换机，并且希望扩展光纤通道网络，将两个网络合并在一起，那么如果它们两个都是Domain_ID 1（厂商出厂默认设置），将发生问题。在连接入光纤通道网络之前，每一个上线的新交换机都需要设置成唯一的Domain_ID 。

在使用虚拟存储局域网（VSAN）的时候，经常会碰到Domain_ID相互冲突的情况。除了在光纤通道网络中，虚拟存储局域网和虚拟局域网相同。你可以将一个支持虚拟存储局域网的交换机（通常是思科）设置成不同的端口对应不同的光纤通道网络。交换机端口1所连接的节点可能是属于光纤通道网络322，而紧挨着这个节点的另一个节点可能是属于网络4；两个完全分开的网络。每个光纤通道网络可能都是域31–这只是举个例子。大部分情况下，除了少数厂商的异想天开以外，光纤通道网络之间是没有路由的，因此不同网络的节点是不能互相对话的。这是很好，但是许多情况下我们需要将两个网络合并在一起。

通常通过将多个交换机连接在一起就可以合并两个光纤通道网络。如果一个"核心"交换机已经连接了另外两个交换机，而且突然决定合并光纤通道网络，并将它们置于同样的虚拟存储局域网，那么这些交换机最好都有唯一的Domain_ID。否则，因为FCID包含了Domain_ID ，网络传输将会突然间变得非常不稳定。此外，每个域的主交换机都有自己的命名服务器，其中包含了关于N端口的信息，如果收到的帧中包含了与其相冲突的信息，那么交换机将无法判别如何发送。

虚拟光纤通道网络模型

同虚拟局域网一样，一个虚拟存储局域网可以任意设定边界，比起要手工移动布线来说，这种方式减少了管理工作的复杂性。思科的虚拟存储局域网技术之所以能得到广泛使用是由于ANSI（美国国家标准学会）对它的这种运用十分认可，并将它称作"虚拟光纤通道网络"。虚拟存储局域网比起以太网的虚拟局域网来说更有弹性。

虚拟光纤通道网络模型将虚拟化推进了一个层次。它可以设置一个区域服务器，以便让所有和光纤通道网络相连的节点都知道如何连接该网络。IP世界中一般由主机来运行服务（比如DHCP和DNS），而这里是由交换机来运行光纤通道服务。在虚拟存储局域网环境中，交换机实际上对每个光纤通道网络都运行一次光纤通道服务。

谈到光纤通道服务，这里是和存储局域网服务相关的一些常见的光纤通道地址。简要列表如下：

• 0xFF FF F5：组播服务器
• 0xFF FF F6：时钟同步服务器
• 0xFF FF F7：KDC（密钥分配中心）
• 0xFF FF F8：别名服务器（针对组播，或搜寻组）
• 0xFF FF F9：QoS（服务质量）信息
• 0xFF FF FA：管理服务器
• 0xFF FF FB：时间服务器
• 0xFF FF FC：目录服务器
• 0xFF FF FD：光纤通道网络控制器
• 0xFF FF FE：光纤通道网络登录服务器

光纤通道地址（FCID）实际上对于凌驾于光纤通道运行上方的SCSI来说并不是必须的。由于单播的光纤通道帧是在节点的全局名称（WWN）之间来回传送，因此实际上只有在两种情况下才必须用到光纤通道地址：链接初始化，或在光纤通道上传送IP。在光纤通道上传送IP时，IP地址必须转为光纤通道地址。同以太网世界非常类似的是，在光纤通道领域中也要用到地址解释协议（ARP）。无论是"光纤通道上的地址解释协议"还是光纤通道地址解释协议（FARP）–两种不同的协议–都可适用，而且采用哪种协议取决于设备支持哪种协议。这下你可明白为什么光纤通道有那么多的互通性问题了吧？

下次我们将讨论光纤通道网络分区以及交换机设置。

总结:

• 只有当需要确保只有一个交换机控制Domain_ID（域ID）分配进程的时候，主交换机选择进程才会启动；
• 一个光纤通道域就是一个交换机，每个交换机运行自己的命名服务，但是完整的列表是由主交换机进行分配的；
• 在光纤通道上发送SCSI，需要节点的全局名称（WWN）；在支持其他协议时，FCID仍然是重要的。

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