透過MDS9509看高端SAN交換機的創新

2019-11-05 02:07:36

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　　最新版本的Cisco MDS9509集成了112個2Gbps光纖通道端口，可以提供強大的功能集、治理界面和性能，從而榮獲了美國網絡世界實驗室聯盟（Network World Lab Alliance）頒發的“最佳選擇獎”。

MDS9505是一款功能強大的控制器級高端SAN交換機，盡管它還不能稱為盡善盡美，但網絡世界實驗室聯盟認為，它是“不容忽視”的一款產品，其豐富的功能和方便的治理特性，帶動SAN行業向更高的標準又一次發起了沖擊。
　　
　　性能:新的QoS水平
　　對于那些希望在所有端口上、在最大負載下獲得盡可能接近線速性能的用戶而言，他們希望只使用MDS9509中的16端口模塊。因為32端口模塊采用了超載比的設計，而這只是SAN行業對于解決瓶頸擁塞問題的一種委婉說法。
　　
　　美國網絡世界實驗室聯盟對這款交換機進行了一些更加嚴格的、更加接近實際情況的滿載測試。它表現得幾乎無懈可擊——即除了極少數最差負載情況以外，始終能夠提供理論上的最大吞吐量。例如，在使用長度很小的幀進行的全網格測試（一種絕對的最差負載情況）時，該交換機的性能下降到理論線速的54%。但是，在每個測試中，即使在擁塞的情況下，交換機也能夠保持出色的、平均分布的吞吐量。
　　
　　在沒有發生擁塞的情況下，延時介于10ms～250ms之間，具體取決于幀的大小。考慮到長度可變的數據幀需要穿越一個或者多個模塊和內部交換矩陣，所以這是一個正常的、可以接受的范圍。
　　
　　MDS9509還具有一種連接匯聚功能。網絡世界實驗室聯盟建立了一個“端口通道（PortChannel）”，這是思科對一組用以連接兩臺MDS9509的匯聚ISL的稱呼。網絡世界實驗室聯盟發現，與在同一個交換機的不同端口之間發送相同的負載相比，匯聚的交換機間連接的吞吐量并沒有下降。當網絡世界實驗室聯盟中斷群組中的一個ISL端口時，交換機會自動地將數據流從中斷的端口轉移到該群組中的其他連接端口。這個恢復過程所用的總時間為115ms。
　　
　　為了進一步測試這款交換機，網絡世界實驗室聯盟還取出了主處理器（Supervisor）模塊，并嘗試當所有112個端口都在12432個不同流量上傳輸SAN流量時升級軟件。由于兩個Supervisor的故障冗余能力較強，在這兩種情況下都沒有導致吞吐量性能的下降。而斷電重啟動所用的時間僅為2分32秒。
　　
　　思科還為它的治理功能和SAN交換陣列提供了豐富的安全功能。通過使用一個RADIUS或者TACACS+身份驗證服務器，存儲治理人員可以制定訪問和配置權限。
　　
　　另外，基于ip的訪問控制列表可用于治理訪問，即治理員可以通過一個以太網治理接口（帶外）進行訪問，也可以利用基于光纖通道的IP（帶內）從另外一臺交換機進行訪問。
　　
　　而且，所有治理流量都會被加密，包括為GUI使用SNMPv3、為CLI使用Secure Shell、為向Supervisor收發文件使用加密的文件傳輸協議。
　　
　　SAN交換陣列本身也通過基于硬件的分區功能（在流量入口上執行）、只讀分區、固定端口保障和設備身份認證（借助光纖通道安全協議FC-SP）得到了保護。
　　
　　治理:兼具兩種手段
　　沒有什么比一個出色的命令行界面（CLI）更便于治理思科網絡設備的了，除非存在一個更好的圖形治理界面（GUI），而MDS9509卻同時擁有這兩種治理手段。它的CLI具有標準的Cisco IOS外觀，而GUI可以提供有效的集中治理功能和靈活的拓撲映射功能。
　　
　　Cisco Fabric Manager的圖形治理界面，給網絡世界實驗室聯盟留下了深刻的影響。在它的幫助下，用戶可以使用廣泛的配置功能，這一點非常有用，因為新用戶往往不知道如何使用這些功能。主GUI界面在左側提供了一個用于選擇治理主題的目錄樹，在右側提供了一個通過自動搜索建立的SAN拓撲圖，通過頂部的標簽可以查看多個配置和統計表格。
　　
　　最讓人贊嘆的是“復制-粘貼”配置功能。它讓用戶可以選擇任何一個已經配置完畢的交換機，將相同的配置應用于另外任何一臺交換機。這樣，尋找特定設備和連接的過程也大為簡化了：假如無法通過某臺交換機的IP地址或者某個交換機間連接（ISL）的標簽找到它們，則可以從一個配置表格中選擇您所需要的組件，隨后它的標記將會立即在SAN拓撲圖中加亮顯示。
　　
　　Fabric Manager還可以方便地將新的軟件版本分發到一個或者一組交換機中。網絡世界實驗室聯盟的測試表明，新的軟件代碼可以在交換機滿載運行的同時進行加載和啟動，而不會導致任何中斷。
　　
　　為什么是MDS9509？
　　美國網絡世界實驗室聯盟曾在2003年初首次看到了思科的存儲網絡交換機產品，它曾在該機構的測試中贏得了近乎完美的性能評分。
　　
　　其最新推出的軟件版本支持新的QoS流量分級和跨VSAN（虛擬SAN）之間的路由等。
此外，新的可選模塊還可以提供虛擬存儲和緩存服務功能。
　　
　　同時，這款交換機的最新版本的硬件架構仍然維持原來的設計不變，構成與過去相比沒有什么變化。不過，由于今年5月的這次測試采用了更加廣泛和嚴格的測試標準，所以它的得分比以前稍微有所降低。
　　
　　目前，SAN交換機市場上的其他參與者廠商還沒有提供其新產品參加網絡世界實驗室聯盟的橫向對比測試。但Brocade和McData暗示它們將在未來幾個月中推出重要的新型控制架構。屆時，網絡世界實驗室聯盟也將對它們的產品進行測試。
　　
　　功能:突出虛擬存儲
　　在光纖通道診斷功能方面，MDS9509采用了一個內置的協議分析器。它可以通過CLI來啟動，主要用于控制流量。它為診斷光纖通道問題提供了一個非常有效的途徑。
　　
　　MDS9509還支持一種鏡像端口（SPAN）功能。這種功能可以復制交換機中任何兩個端口之間傳輸的數據幀，而且不會中斷任何流量。利用思科端口分析儀（Port Analysis Adapter），光纖通道的幀可以被封裝到以太網幀中，并以“libpcap”格式捕捉。“libpcap”格式是一種用于保存數據流量的常用格式。最終的保存數據可以利用Ethereal軟件進行分析。Ethereal是一個常用的開放源碼分析應用軟件，思科為其開發了一個光纖通道的解碼插件。
　　
　　另外，還有一種與VLAN（虛擬LAN）相對應的存儲網絡技術—VSAN。VSAN可以將端口集合劃分為“虛擬的交換陣列”，每臺交換機最多可以支持1000個VSAN，這使得每個VSAN可以不受其他VSAN陣列重新構建所產生的中斷的影響。與VLAN一樣，路由被用于在不同VSAN中的發起者和目標（SAN源和目的地）對之間轉發數據幀。
　　
　　將VLAN和VSAN有效地集成到一起，用于將SAN陣列拓展到IP網絡的IP存儲服務模塊，就可以把802.1q VLAN標簽映射到VSAN標識符。
　　
　　關于MDS9509，還提供了一個有效的QoS解決方案，它采用了一種流量分發算法和4個輸出隊列。其中3個隊列可以由用戶用于區分不同優先級的流量，而另一個隊列用于光纖通道控制流量。
　　
　　“虛擬化存儲”是SAN行業的一個專業術語，表示對用戶和應用完全透明地實現異地的存儲卷治理、鏡像和復制。思科提供了兩個支持這些虛擬化功能的專用模塊：與維爾軟件（Veritas）合作研制的高級服務模塊和與IBM共同開發的緩存服務模塊（CSM）。

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