什么是光纤交换机?光纤交换机有哪些分类?

※发布时间:2020-1-8 13:32:11   ※发布作者:habao   ※出自何处: 

  梦见小男孩拉屎关于光纤知识, 关注我们千家网的都知道我们说过许多。那么,今日小编为大家来说说关于光纤交换机的知识。比如说什么是光纤交换机,再比如说光纤交换机有哪些分类呢?我们一同前去了解下吧!

  光纤交换机是一种高速的网络传输中继设备,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。在以前我们见到的数据存储基本上都是在服务器上直接连接几个SCSI、IDE之类的磁盘进行的,这也就是我们常常听说的DAS(直接连接存储)方式。这种点对点的磁盘系统很显然存在着很难扩展和存储性能很难提高的不足。不仅如此,受IDE和SCSI接口物能的,与它连接的磁盘通常最多只能有20米以内的连接距离,大大了磁盘存储系统的扩展。

  为了解决以上DAS存储方式的这些诸多不足,网络设备商和标准制定专家开始考虑开发一种新型的存储技术,从根本上解决DAS存储方式的传输速率和连接距离问题。最开始人们想到是一种把存储系立起来,作为一个网络设备放在网络节点上,这样既可以大大减少服务器的数据存储负荷,又可以极大地扩展磁盘存储系统,这就是后来的NAS(网络附加存储)方式。

  这种存储方式的确在相当大程度上解决了以前DAS存储方式的不足,可以满足绝大多数中小型企业进行本地存储的需求。而且它最大的特点就是简单易行,采用了与以太网相同的IP协议,网络管理员可轻易地掌握NAS存储系统的部署,受到许多企业的广泛欢迎。

  但NAS还是没有从根本上解决磁盘存储性能和连接距离问题,总的来说磁盘存储性能并没有得到根本提高,只是提高了网络出口带宽。

  正是因为NAS仍存着上述不足,所以人们继续开发了一种全新的网络存储方式,那就是SAN存储方式。这种存储方式中最大的特点就是专为存储设备提供了千兆串行网络访问能力的光纤通道(Fibre Channel)协议,然后在光纤通道协议的第四层上建立了以光纤通道为基础的,用于存储的SCSI协议、用于网络的IP协议以及映射到网络架构上的用于集群的虚拟接口(VI)协议,这样就可多方面支持各种总线类型的网络设备和通道。

  光纤通道协议综合了许多优点,如网络范围的最远距离可达到10公里,可以使用多种介质的简单串行线缆、千兆网络速率以及可以在同一线缆上同时使用多种协议。

  SAN是一个由存储设备和系统部件构成的网络,所有的通信都在一个光纤通道的网络上完成,可以被用来集中和共享存储资源,而不再是NAS存储方式那样仅是作为一个网络节点的网络设备。

  SAN不但提供了对数据设备的高性能连接,提高了数据备份速度,还增加了对存储系统的冗余连接,提供了对高可用群集系统的支持。

  简单地说,SAN是连接存储设备和服务器的专用光纤通道网络(与以太网不同),但它和以太网有类似的架构,也是由支持光纤通道的服务器、光纤通道卡(网卡)、光纤通道集线器/交换机和光纤通道存储装置所组成。

  从技术上来讲,SAN网络最重要的三个组成部分就是:设备接口(如SCSI、光纤通道、ESCON等)、连接设备(交换机、网关、由器、Hub等)和通信控制协议(如IP和SCSI等)。这三个组件再加上附加的存储设备和服务器,构成一个SAN系统。

  随着企业网络数据的不断增加和网络应用的频繁,许多企业开始意识到需要专门构建自己的存储系统网络来满足日益提升的数据存储性能要求。当前,最为热门的数据存储网络就是SAN(Storage Area Network,存储区域网络),就是把整个存储当做一个单独的网络与服务器所在企业局域网连接。

  入门级光纤交换机的应用主要集中于8到16个端口的小型工作组,它适合低价格、很少需要扩展和管理的场合。它们往往被用来代替集线器,可以提供比集线器更高的带宽和提供更可靠的连接。

  人们一般不会单独购买入门级光纤交换机,而是经常和其他级别光纤交换机一起购买,以组成一个完整的存储解决方案。入门级光纤交换机提供有限级别的端口级联能力。如果用户单独使用这类低端设备时,可能会遇到一些可管问题。

  光纤交换机提供将许多交换机级联成一个大规模的Fabric的能力。通过连接两台交换机的一个或多个端口,连接到交换机上的所有端口都可以看到网络的唯一的映像,在这个Fabric上的任何节点都可以和其他节点进行通信。

  从本质上讲,通过级联交换机,能够建立一个大型的、虚拟的、具有分布式优点的交换机,并且它可以跨越的距离非常大。由多个交换机建立起来的Fabric,看起来就像是一个由单独的交换机组成的Fabric,所有交换机上的端口可以像访问本地交换机一样查看和访问Fabric上的所有其他端口。统一的名字服务器和管理服务允许通过单独的接口查看和修改全部Fabric的信息。

  创建分布式Fabric的一个重要因素,是获得交换机之间连接的带宽。任何两个端口之间的有效速率受到交换机之间连接的有效带宽的影响,可能需要使用多条交换机之间的连接来必要的带宽。工作组光纤通道交换机数量众多并且更加通用。

  用户可以将工作组交换机用于多种途径,但应用的最多的领域是小型SAN.这类交换机可以通过交换机间的互联线连接在一起提供更多的端口数量。交换机间的互联线可以在光纤通道交换机上的任意端口上创建。不过,如果计划使用多家厂商的产品的话,一定要确保设备可互操作。

  核心级交换机(又叫导向器)一般位于大型SAN的中心,使若干边缘交换机相互连接,形成一个具有上百个端口的SAN网络。核心交换机也可以用作单独的交换机或者边缘交换机,但是它增强的功能和内部结构使它在核心存储下工作的更好。核心交换机的其他功能还包括:支持光纤以外的协议(像InfiniBand)、支持2Gbps光纤通道、高级光纤服务(例如:安全性、中继线和帧过滤等)。

  核心级光纤交换机通常提供很多端口,从64口到128个端口到更多。它使用非常宽的内部连接,以最大的带宽由数据帧。使用这些交换机的目的是为了建立覆盖范围更大的网络和提供更大的带宽,它们被设计成为在多端口间以尽可能快的速度用最短的延迟由帧信号。

  另外,核心光纤交换机往往采用基于刀片式的热插拔电板:只要在机柜内插入交换机插板就可以添加需要的新功能,也可以作在线检修,还可以做到在线的分阶段按需扩展。许多核心级交换机不支持仲裁环或者其他的直连环设备,它们只关心核心交换的能力。

  由于在整个里面可用性是最重要的,人们都愿意花更多的钱购买冗余性,高冗余交换机的所有部件都是冗余的,完全去除了单点故障,而且了非常长久的正常运行时间。这些在冗余上支出的费用一般花费在高可用性背板、电源、冗余电和可用性的软件上。这种类型的交换机内置很多逻辑电,用来处理交换机内部的硬件故障。

  除了冗余之外,核心级光纤交换机支持不中断服务式的软件升级,这样就消除了升级时对系统的需要。交替通是网络上的一种冗余级别,它可以配置一个有弹性的双重Fabric,这种网络完全排除了单点故障,可以避免由于软件或硬件错误、火灾、自然灾害或者操作错误给网络带来的严重后果。

  核心级交换机提供最高的可靠性和端口密度。在拥有大量光纤通道基础设施的数据中心中,这类产品就是几乎刀枪不入的、集中式的存储交换机。所以,对于大多数的高可用性网络,则应该选择由核心光纤交换机构建的双通道网络。

  以上就是什么是光纤交换机以及光纤交换机有哪些分类的全部内容了,相信各位看完本文都清楚了解了光纤交换机的概念以及光纤交换机分类有哪些的基础知识了,希望能给予各位一定的帮助。

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