了解光纤通道存储网络中的域

发布时间： 2008年09月08日

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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