
光纤交换机
词条创建时间:2022-08-10浏览次数:806
光纤交换机是一种高速的网络传输中继设备,又叫做光纤通道交换机、SAN交换机,它较普通交换机而言,采用了光纤电缆作为传输介质。光纤传输的优点是速度快、抗干扰能力强。光纤交换机主要有两种,一是用来连接存储的FC交换机。另一种是以太网交换机,端口是光纤接口的,和普通的电接口的外观一样,但接口类型不同。
光纤交换机简介
自从光纤通道协议标准被ANSI(美国工业标准协议)提出后,光纤通道技术受到各方面的了广泛关注。而随着光纤通道设备成本的逐渐降低以及光纤通道技术高传输速率,高可靠性,低误码率等性能的逐渐体现,人们越来越重视光纤通道技术。光纤通道技术已经成为实现存储区域网络的必不可少的一部分。而光纤通道交换机也成为了构成 SAN 网络的核心设备,具有重要的地位和作用。光纤通道交换机是存储区域网络的重要组成部分,它的性能直接影响到整个存储区域网络的性能。光纤通道技术有灵活的拓扑结构,具有点到点拓扑,交换结构拓扑和环状拓扑三种。而对于组建网络来说,其中交换拓扑结构最为常用。光纤通道交换机将接收到的串行高速传输数据进行串并转换和10B/8B 解码以及比特同步和字同步等操作后,与和它连接的服务器和存储设备之间建立链路,接收到数据后查转发表后从相应端口送往相应的设备处。同以太网数据帧一样,光纤通道设备的数据帧也具备其固定的帧格式并具备其专有的有序集等用于相应的处理。光纤通道交换机还提供了六类面向连接或无连接的服务。根据不同类型的服务,光纤通道交换机还具备其相应的端到端或者缓冲区到缓冲区的流量控制机制。另外光纤通道交换机还提供了名字服务,时间和别名服务,管理服务等服务和管理 。
光纤交换机参数
・16个10M/100M TX 端口
・可加选100BaseFX光纤模块,直接上光纤
・支持静态MAC地址过滤以及静/动态MAC地址范围
・IP组播过滤
・支持端口标记,最多允许256个VLAN,支持GVRP;可存贮12K的地址表
・采用存贮转发的传输机制,支持全线速存转发
・支持4端口链路聚合
・支持IEEE 802.3X全双工流控,支持半双工下背压控流
・支持多种灵活的管理的调试手段
光纤交换机使用方法
万兆交换机的摆放使用易管理(4张)
1、在说明及6台接入交换机,可以适应120台到150台左右规模网络使用。
2、8个独立电口,可以接路由器,收费机以及其它服务器等。
3、接入层交换机选用RHS4226GS全千兆智能监控型交换机,它们提供24个10/100/1000Base-T端口,2个千兆SFP复用端口,具有48Gbps的背板带宽,能够充分满足整个网吧的网络性能需求。
4、RHS4226GS支持端口/IP/MAC一键绑定功能,在PC接入层端口即对各类ARP病毒实行防御,可有效的缓解中心网吧光纤交换机及网关路由器的ARP处理压力。
5、RHS4226GS还支持端口汇聚功能,在流量大的主干线路或服务器采用端口汇聚功能,可成倍的增加网络带宽,以保证各类数据的畅通。而且双线路相当于一道双保险,在很大程度上减少了单线路时将会出现的故障机率。
二、200台—300台左右规模网吧方案
1、网络中心使用RHS4624GMS全千兆管理型网吧光纤交换机,它提供16个千兆SFP光纤端口,8个独立的10/100/1000Base-T端口,具有48Gbps的背板带宽,能够充分满足整个网吧的网络性能需求。并且支持ARP安全功能、端口VLAN与802.1QVLAN,支持端口镜像、端口汇聚、QOS等功能,以适用不同的网络应用需求。
2、中心交换机的16个SFP光纤端口,可以支持4台无盘服务器以及12台网吧光纤交换机,可以适应200台到300台左右规模网络使用。8个独立电口,可以接路由器,收费机以及其它服务器。
3、网吧光纤交换机选用RHS4226GS全千兆智能监控型网吧光纤交换机,它们提供24个10/100/1000Base-T端口,2个千兆SFP复用端口,具有48Gbps的背板带宽,能够充分满足整个网吧的网络性能需求。
4、RHS4226GS支持端口/IP/MAC一键绑定功能,在PC接入层端口即对各类ARP病毒实行防御,可有效的缓解中心交换机及网关路由器的ARP处理压力。
5、RHS4226GS还支持端口汇聚功能,在流量大的主干线路或服务器采用端口汇聚功能,可成倍的增加网络带宽,以保证各类数据的畅通。而且双线路相当于一道双保险,在很大程度上减少了单线路时将会出现的故障机率。
光纤交换机光纤通道
光纤通道(FC,Fibre Channel)协议是美国国家标准所指定的一种串行高速、低延时、低误码的标准协议能够为存储设备、IP 数据网、音频流等应用提供高速数据传输的骨干网络技术。随着光纤通道在不同领域的应用,在光纤通道协议的基础上,形成了应用于不同领域的光纤通道协议簇,这些协议簇推动和发展了光纤通道协议。 在存储区域网络中,由于存在大量的数据信息需要传送,传统的TCP/IP 网络难以满足需要,光纤通道协议的低延时和低误码,支持点到点结构、环行拓扑结构和交换拓扑结构,极大的满足存储区域网络的应用。通过光纤通道交换机将各个目标设备进行连接,以及光纤通道交换机之间的级联,可以扩大存储区域网络的规模。 光纤通道传输速率高,延时低,以及扩展性强。
传输速率:光纤通道技术在介质上传输的常用速率为1.0625Gbit/s,此速率又称为全速(Full Speed)。除此之外还有该速率的1/2,1/4,1/8倍速率,当然也有该速率的2倍数据传输速率(2.125Gbit/s)以及4倍数据传输速率(4.25Gbit/s)。而考虑到8B/10B编码以及其他的开销的情况下,在全速的情况下净负荷的传输速率为100MB/s。
扩展能力强和灵活的拓扑:光纤通道技术具有很好的扩展性能,相对SCSI通道最多只能容纳15个设备的限制,光纤仲裁环路上最多可以容纳126个设备,而交换结构中则可以容纳 6万多个设备。而且因为光纤通道物理连接拓扑结构有点到点,仲裁环路和分组交换结构等拓扑结构,所以光纤通道设备可以通过光纤仲裁环路或者交换结构组成存储区域网络。而SCSI 技术则只有点到点的拓扑结构。由此可见光纤通道技术既具备良好的扩展能力,有具有灵活的拓扑结构 。
标准的协议映射:光纤通路可以作为多个高层协议的数据传送载体,具有多种映射方式。如 IP、SCSI-3、IPI 磁盘、HIPPI、ESCON、单字节通路命令集等。当然常见的是SCSI-3 的映射,被称为“FCP”。
底层控制:本地所进行的操作与全域信息的关系极小,这就代表着,一个端口几乎不受其他端口的影响。从而使上层的工作量极大的减少。 开销很少:由于采用 8B/10B 编码和稳定可靠的硬件使得误码率极低,从而使光纤通道协议的开销很小,净负荷传输速率较高。
光纤交换机有关功能介绍
光纤交换机通道协议支持
SAN交换机所用的通道协议根据具体的应用也有好几种不同的类型,如FC、SCSI和FCIP协议等,不同的支持对应支持不同类型的设备接口。FC协议一般是所有SAN交换机都支持的,SCSI协议在中低档的光纤交换机中可能支持,基于以太网IP协议的FCIP协议也有许多厂商的SAN交换机开始提供支持,因为它实现的成本比较简单,很受企业用户欢迎。
光纤交换机接口类型
不同的SAN交换机可能支持的接口类型并不完全一样,而各种接口类型的性能也不一样,选购时一定要看清楚。如SCSI接口我们知道最新的Ultra 320可达到320MB/s,传输距离最长只有20米,通常是磁盘设备连接的专用接口;光纤通道(FC)可以提供1~4GB/s的传输速率(最高可达10GB/s),至少比SCSI快3倍,通常用于服务器主机与SAN交换机的连接,也有一些磁盘支持FC接口;由IBM设计的Escon接口,在光纤上全双工模式下它可支持200 MB/s的数据速率,这一般是服务器主机或SAN交换机间连接的接口。根据不同的配置,Escon接口所支持的传输距离也可达到3~10公里,取决于光纤的质量和产品特点。同样由IBM开发的FICON接口是一种接口类型,也是服务器或SAN交换机间的连接接口。它传输速度是ESCON的6倍。传输距离也在19公里以上。不过许多SAN交换机都同时提供对这以上接口支持。
光纤交换机端口数量
SAN交换机与平常所见的以太网交换机的明显区别就是端口数非常多,密集度非常高。一般的SAN交换机端口数都在48口以上,最高的已达256口,当然低档入门级的SAN交换机也有16口以下的。之所以SAN交换机需要这么多端口,那是因为它的连接方式与以太网交换机不同,当然主要体现在多SAN交换机的网络中。在SAN网络中,每个SAN交换机都必须与其它SAN交换机进行连接,这种单向连接,很明显的一点就是可以大大提高数据的交换速率。因为一台交换机中有些端口是用于SAN交换机之间的连接了,所以实际可用的SAN交换机端口就少了,对于端口数少的SAN交换机显然就不适合了,所以SAN交换机端口一般都比较多,至少在24口以上。如果在SAN网络中存在多个SAN交换机,则最好不要选择24口以下的。
光纤交换机是否支持堆叠
工作组以上的SAN光纤交换机也有支持堆叠的,通过堆叠来达来到扩展交换机端口和总体背板带宽的目的。SAN交换机是通过E_Ports(扩展端口)可以进行堆叠,这种方法可以使光纤网络扩展到数千个节点,技术下,最可多堆叠239个。
光纤交换机交换机功能
光纤通道交换机有着许多不同的功能,包括支持GBIC、冗余风扇和电源、分区、环操作和多管理接口等。每一项功能都可以增加整个交换网络的可操作性,理解这些特点可以帮助用户设计一个功能强大的大规模的SAN。总体来说,SAN光纤交换机的主要功能如下:自配置端口、环路设备支持、交换机级联、自适应速度检测、可配置的帧缓冲、分区(基于物理端口和基于WWN的分区)、IP over Fiber Channel(IPFC)广播、远程登录、Web管理、简单网络管理协议(SNMP)以及SCSI接口独立设备服务(SES)等,根据具体需求来选择。
光纤交换机可扩展性能
任何一个存储区域网络都不会是一成不变的,它时刻面临着扩展以及与新技术、新产品集成的问题。而存储区域网络正是通过灵活的可扩展性来满足未来的需求,从而保护用户的投资。它的扩展性又包括两个方面,一方面是随着存储网络规模的扩大,原有的系统不能满足用户的存储需求时怎样扩展为一个更大的光纤存储网络;另一方面是,随着技术的发展,能够顺利地升级到新的技术与应用。比如,IP存储的发展使得越来越多的用户考虑iSCSI和FCIP,FC交换机将来能否进行IP存储的扩展就显得很重要。
光纤交换机冗余性能
如果要保证关键业务的不间断运行,就需要按照冗余方式构建系统。冗余方案其实服务器类型,方案是各种各样的,可以是单交换机部件冗余,也可以考虑用双光纤交换网冗余配置方案,不过这种成本非常高。但由于这种双网络拓扑确保了冗余性,所以可以使用较为便宜的单电源交换设备即可,即使一个交换机发生故障,主机和存储阵列上的链路切换软件也会自动将通信切换到冗余设备上,直到故障设备被更换为止。如果定期停机维护不会影响企业的应用,那么采用一个只带热插拔冗余电源和风扇的交换机即可,可大大降低成本。同时还保证了电源或风扇的任何一个单点故障都不影响网络的运行。
总之,在选择使用哪种交换机来建立SAN光纤交换网络前需要考虑的地方很多,同其他设备采购计划一样,需要在比较交换机之前明确未来的关键需求,还要明确这些需求的优先级别。
以上只是在选购光纤交换机时特别要注意的一些事项,其实光纤交换机技术非常复杂,所支持的协议和接口类型也在日益增多,性能不断增强,要注意的方面还有很多,但限于篇幅原因在此文只能为大家起到抛砖引玉的作用,希望对各位在选购光纤交换机时有一定的参考意义。
光纤交换机光纤存储交换机和光纤网络交换机的区别
光纤存储交换机是一种存储设备,用于连接存储设备,存储交换机的硬件用于高效处理iSCSI存储协议,而光纤网络交换机用于处理TCP/IP协议族中的以太网协议,在硬件及软件层面上两种交换机是完全不同的,不能通用。光纤存储交换机是一种存储设备,光纤网络交换机是一种网络设备。但两种网络并不是不可融合的,在支持FCoE的设备上可以有效的使SCSI协议透传以太网,达到存储网络、以太网的融合。