1 Kiến trúc của SAN và các thuật ngữ căn bản:
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.92 MB, 94 trang )
21
Hình 2.1 Thiết bị lƣu trữ gắn liền với server
Hình 2.2 Thiết bị lƣu trữ trên SAN
Một SAN được xây dựng từ ba thành phần chính là: thiết bị đích, thiết bị khởi tạo
và thiết bị kết nối. Trong đó thiết bị đích thường là thiết bị lưu trữ như tủ RAID, tủ
nhóm đĩa JBOD (Just a Bunch of Disks). Trong nhóm này còn có thiết bị sao lưu
( Backup device) được sử dụng phổ biến cho các thiết bị lưu trữ nhằm sao lưu cơ sở
dữ liệu hoặc file dữ liệu. Các đĩa của JBOD không hiển thị trên SAN mà được gán
22
một địa chỉ và được quản lý bởi các khối điều khiển. Các khối điều khiển này gộp các
đĩa thành một hoặc nhiều đĩa lớn hơn và có thể có thêm RAID cho các đĩa này sau đó
mới cho phép máy chủ truy cập vào. Điều này có nghĩa rằng máy chủ chỉ truy cập
theo đĩa logic (nhóm các đĩa vật lý) chứ không làm việc với từng đĩa đơn lẻ [8,9]
Thiết bị khởi tạo (initiating device) là thiết bị tương tác với thiết bị đích. Ví dụ
máy chủ hoặc máy trạm (thông thường được gọi là host) yêu cầu truy cập thông tin
trên nhóm đĩa. Sự khác biệt giữa thiết bị khởi tạo và thiết bị đích là thiết bị khởi tạo
chủ động tìm kiếm thiết bị đích và khởi tạo việc giao tiếp trong khi thiết bị đích là
thiết bị bị động.
Thành phần không kém phần quan trọng của SAN là thiết bị kết nối
(interconnecting device), được đặt tên là chuyển mạch (switch). Switch tạo nên nền
tảng của truyền dẫn quang bằng cách cung cấp các đường kết nối tốc độ cao phục vụ
việc định tuyến và vận chuyển các khung dữ liệu. Khi liên kết các switch với nhau thì
switch còn cung cấp các dịch vụ trên Fabric. Khi có một nhóm nhiều switch kết nối
với nhau sẽ được gọi là một Fabric (Hình 2.3).
Có hai thiết bị kết nối khác có thể xuất hiện trên SAN là hub và router. Hub trên
mạng SAN có chức năng giống như hub trên mạng Ethernet. Hub là một hộp gồm
nhiều cổng cung cấp kết nối đến các thiết bị khác. Băng thông của hub là 1 Gbits/giây
và được chia sẻ cho tất cả các thiết bị tham gia kết nối tới hub.
Có ba kiểu kết nối (topology) chính để kết nối các hai thiết bị . Kiểu thứ nhất là
điểm tới điểm (point to point). Kiểu này được sử dụng để kết nối thẳng giữa hai thiết
bị. Trong mô hình này các thiết bị kết nối không có địa chỉ. Tất cả các frame đi trên
mạng được ngầm hiểu là gửi đến thiết bị còn lại. Mô hình kết nối thứ hai được gọi là
vòng lặp phân xử (arbitrate loop). Trong mô hình này các thiết bị được kết nối với
nhau thành một vòng (loop). Arbitrate Loop Physical Address (AL-PA) sử dụng 8 bit
để đánh địa chỉ các thiết bị tham gia trên vòng loop. Mô hình kết nối thức ba được gọi
là Switch Fabric, mô hình này cho phép kết nối nhiều nhất số lượng thiết bị tham gia
trên mạng. Với Switch Fabric các thiết bị có thể gắn vào fabric hoặc bỏ ra mà không
làm ảnh hưởng đến hoạt động của các thiết bị khác [1].
23
Hình 2.3 Một Fabric tiêu biểu
Thông tin gửi trên mạng dưới dạng các frame, frame chứa tiêu đề (header) và dữ
liệu (payload). Tiêu đề chứa thông tin định tuyến, nó quy định dữ liệu đến từ đâu, kiểu
frame là gì, đi đến đâu… Frame được bắt đầu bằng trường khởi đầu khung (Start of
Frame – SOF) và kết thúc bởi trường kết thúc khung (End of Frame – EOF). Ngoài ra
một khung còn chứa nhiều trường khác.
Mỗi node trên mạng SAN đều có một địa chỉ WWN (worldwide name), địa chỉ
này được gán định bởi nhà sản xuất giống như địa chỉ MAC của card mạng. Khác với
địa chỉ MAC, địa chỉ WWN không được sử dụng để truyền khung dữ liệu trên mạng.
Trên
SAN,
WWN
được
sử
dụng
để
cấu
hình
phân
vùng
SAN.
24
2.2 Phân tầng kênh quang
Khi tìm hiểu về kênh quang, các đơn giản là chia cấu trúc kênh thành nhiều tầng.
Người ta cũng dùng cách tiếp cận theo từng tầng khi gỡ rối (khắc phục sự cố) trên
kênh quang. Kênh quang được chia thành 05 tầng được đánh tên từ FC-0 đến FC-4 từ
tầng môi trường truyền dẫn vật lý đến tầng các giao thức mức trên. Hình 2.4 là mô
hình phân tầng tiêu biểu
Channels
FC-4
FC-3
IPI SCS
I
FC-2
HIPPI SBCCS
802.2 IP ATM
Common Services
N
o
d
e
Framing Protocol / Flow Control
FC-1
FC-0
Networks
P
o
r
t
Encode / Decode
133
266
531
1063
2125
4250
Mbits/ s
Mbits/ s
Mbits/ s
Mbits/ s
Mbits/ s
Mbits/ s
Hình 2.4 Phân tầng kênh quang
So sánh giữa mô hình kênh quang với mô hình OSI được thực hiện ở bảng sau.
Mô hình kênh quang
Mô hình OSI
Tên
Tầng
Tầng
Tên
Application
FC-4
7
Application
6
Presentation
Common Services
FC-3
5
Session
Framing Protocol
FC-2
4
Transport
3
Network
Encoding/Decoding
FC-1
2
Link
Physical Variants
FC-0
1
Physical
25
Trong mô hình phân tầng của kênh quang, tầng FC-0 là tầng thấp nhất, đây cũng là
tầng dễ phân biệt nhất bằng cách nhìn sự khác biệt của môi trường truyền dẫn, kiểu,
kiểu đầu kết nôi… Tầng này quy định việc ánh sáng truyền trong cáp quang như thế
nào. Các thiết bị truyền và nhận hoạt động ra sao. Hầu hết các công việc ở tầng này là
làm việc với các khối của bộ thu hoặc phát.
Tầng FC-1 quy định việc mã và giải mã dữ hiệu. Khi gộp cả tầng FC-0 và FC-1
thì người ta thường gọi chung hai tầng này là tầng giao diện tín hiệu (signaling
Interface). Tầng này nhận chuỗi các tín hiệu sau đó mã thành các ký tự có thể sử dụng.
Mã hóa sử dụng là mã 8/10 bits – trong 10 bits có 8 bit là dữ liệu thực còn 2 bit được
sử dụng làm bit chẵn lẻ. (Hình 2.5)
Hình 2.5 Mã hóa và giải mã tại mức FC-1
Tầng FC-2 chịu trách nhiệm xây dựng khung dữ liệu và điều khiển kênh truyền. FC-2
là tầng thực hiện việc chuyển các khung (Frame) giữa nơi gửi và nơi nhận. khung được
phân loại thành khung dữ liệu và khung điều khiển kết nối.
Nếu một khung là khung điều khiển kết nối thì trường dữ liệu của nó có giá trị
bằng 0. Còn nếu là khung dữ liệu thì trường dữ liệu có thể có kích thước từ 0 đến
2112 byte. Khung dữ liệu có thể được sử dụng dưới dạng khung dữ liệu - kết nối
(Link-Data frame) và khung dữ liệu - thiết bị (Device-Data frame). Khung điều khiển
kết nối được phân ra thành các loại: khung xác nhận Acknowldge (ACK) và khung trả
lời liên kết Link-Response (Busy and Reject) [1].
