همه‌چیز درباره Fibre Channel

Fiber Channel پروتکلی است که برای دسترسی به دستگاه‌های ذخیره‌سازی در سراسر شبکه استفاده می‌شود.

Fiber Channel SAN یک شبکه تخصصی پرسرعت است که میزبان‌های شما را به دستگاه‌های ذخیره‌سازی با کارایی بالا متصل می‌کند.

این شبکه از پروتکل Fiber Channel  برای انتقال ترافیک SCSI از ماشین‌های مجازی به دستگاه‌های Fiber Channel SAN استفاده می‌کند.

پشتیبانی ESXi از:

• سرعت ۳۲ گیگابیت بر ثانیه  Fibre Channel
• فناوری Fibre Channel over Ethernet یا به‌اختصار FCoE (انتقال Fibre Channel از طریق اترنت)

برای اتصال به Fiber Channel SAN، میزبان (Host) شما باید به آداپتورهای Host Bus Adapter (HBA) مخصوص Fibre Channel مجهز باشد.

اگر از اتصال مستقیم به ذخیره‌ساز Fibre Channel استفاده نمی‌کنید، به سوئیچ‌های Fibre Channel نیاز دارید تا ارتباط بین سیستم و فضای ذخیره‌سازی رو برقرار کنند.

در صورت پشتیبانی سیستم شما از آداپتورهای FCoE، می‌توانید از طریق شبکه اترنت (Ethernet) به دستگاه‌های ذخیره‌سازی Fibre Channel که بین چند سیستم مشترک هستند، متصل شوید.

پس از اتصال، واحدهای منطقی ذخیره‌سازی (LUN) از طریق آرایه در اختیار میزبان قرار می‌گیرند. شما می‌توانید به اینLUN ها دسترسی داشته باشید و برای نیازهای ذخیره‌سازی‌ خود دیتاستور ایجاد کنید.

همچنین، به‌جای VMFS، می‌توانید از آرایه‌ی ذخیره‌سازی‌ای استفاده کنید که از vSphere Virtual Volumes پشتیبانی می‌کند و روی کانتینرهای ذخیره‌سازی آن، دیتاستورهای مخصوص Virtual Volumes بسازید.

در این پیکربندی، میزبان (Host) از طریق یک آداپتور Fibre Channel به ساختار SAN متصل می‌شود؛ این ساختار شامل سوئیچ‌های Fibre Channel و آرایه‌های ذخیره‌سازی (Storage Arrays) است.

با برقراری این اتصال، واحدهای منطقی ذخیره‌سازی (LUN) موجود در آرایه برای میزبان قابل دسترس خواهند بود. سپس می‌توان از این LUNها برای ایجاد دیتاستورهایی متناسب با نیازهای ذخیره‌سازی استفاده کرد. این دیتاستورها از قالب VMFS بهره می‌برند.

به عنوان گزینه جایگزین، در صورتی که آرایه ذخیره‌سازی از فناوری vSphere Virtual Volumes پشتیبانی کند، امکان ایجاد دیتاستورهای مبتنی بر Virtual Volumes بر روی کانتینرهای ذخیره‌سازی آن نیز وجود دارد.

اجزای شبکه فیبر نوری Fibre Channel SAN Components

یک SAN کانال فیبری شامل یک یا چند سرور است که با استفاده از یک یا چند سوئیچ کانال فیبری به یک آرایه ذخیره‌سازی متصل شده‌اند.

هر سرور SAN کانال فیبر نوری ممکن است میزبان برنامه‌های متعددی باشد که برای پردازش برنامه‌ها به فضای ذخیره‌سازی اختصاصی نیاز دارند.

اجزای اصلی زیر در زیرساخت Fibre Channel SAN نقش دارند:

• سوئیچ‌هایSAN (Fibre Channel SAN Switches): این سوئیچ‌ها وظیفه اتصال اجزای مختلف SAN را برعهده دارند. از جمله، می‌توانند میزبان‌ها را به آرایه‌های ذخیره‌سازی متصل کنند. با استفاده از سوئیچ‌های SAN می‌توان مسیرهای اضافی (Path Redundancy) تعریف کرد تا در صورت بروز اختلال در مسیر ارتباطی بین میزبان و سوئیچ یا بین آرایه ذخیره‌سازی و سوئیچ، ارتباط همچنان حفظ شود.

• بافت (Fabric): بخش شبکه‌ای SAN که به آن Fabric گفته می‌شود، با اتصال یک یا چند سوئیچ SAN ایجاد می‌شود. در این ساختار، ارتباطات از طریق پروتکل Fibre Channel انجام می‌گیرد. یک SAN می‌تواند از چند Fabric به‌صورت متصل به یکدیگر تشکیل شود. حتی در ساده‌ترین پیاده‌سازی‌ها نیز، معمولاً دو Fabric برای ایجاد افزونگی (redundancy)استفاده می‌شود.

• اتصالات و پردازشگرهای ذخیره‌سازی(HBAs and storage processors): سرورهای میزبان و سامانه‌های ذخیره‌سازی از طریق پورت‌های موجود در Fabric به آن متصل می‌شوند:

* میزبان‌ها از طریق آداپتورهای HBA به پورت‌های Fabric متصل می‌شوند.

* دستگاه‌های ذخیره‌سازی نیز از طریق پردازشگرهای ذخیره‌سازی (Storage Processors) به این پورت‌ها متصل می‌گردند.

آدرس‌دهی و کنترل دسترسی در Fibre Channel

هر پورت، دستگاهی را به شبکه SAN متصل می‌کند. در SAN، به هر میزبان، دستگاه ذخیره‌سازی یا اجزای Fabric (مانند روتر یا سوئیچ) یک گره (Node)گفته می‌شود. هر گره می‌تواند دارای یک یا چند پورت باشد که از طریق آن‌ها به SAN متصل می‌گردد.

پورت‌ها با استفاده از شناسه‌ای به نام   Worldwide Port Name (WWPN)قابل شناسایی هستند.

WWPN  یک شناسه منحصربه‌فرد در سطح جهانی برای هر پورت است و برخی نرم‌افزارها از آن برای شناسایی و دسترسی به پورت استفاده می‌کنند. سوئیچ‌های Fibre Channel هنگام اتصال یک دستگاه یا میزبان، WWPN آن را شناسایی کرده و به آن یک آدرس پورت اختصاص می‌دهند.

برای جدا کردن ترافیک SAN و محدودسازی دسترسی به منابع ذخیره‌سازی، می‌توان از قابلیت‌های Zoning  و     LUN Masking استفاده کرد. این دو روش، امنیت و کنترل بیشتری در محیط vSphere فراهم می‌کنند.

برای مثال، ممکن است ناحیه‌ای (Zone) مخصوص تست را به صورت جداگانه پیکربندی کنید تا تأثیری بر ناحیه‌های عملیاتی (Production Zones) نداشته باشد. همچنین، می‌توانید برای بخش‌های مختلف سازمان، Zoneهای مجزا تعریف کنید.

هنگام پیکربندی Zoneها، لازم است به گروه‌های میزبان تعریف‌شده در دستگاه SAN نیز توجه داشته باشید.
قابلیت‌ها و ابزارهای مربوط به Zoning وLUN Masking ، بسته به نوع سوئیچ SAN و آرایه‌ دیسک، متفاوت بوده و هر سازنده ابزارها و روش‌های خاص خود را دارد.

اتصال چند مسیره(Multipathing) در Fibre Channel

اتصال چندمسیره به معنای داشتن بیش از یک مسیر از میزبان (Host) به یک LUN در فضای SAN است. این قابلیت دو مزیت اصلی دارد:

• تداوم دسترسی به LUNهای SAN در صورت بروز خرابی سخت‌افزاری
• توزیع بار (Load Balancing) میان مسیرهای موجود

هر مسیر Fibre Channel، یک مسیر مشخص را توصیف می‌کند که شامل موارد زیر است:

• یک پورت خاص از آداپتور HBA در میزبان
• عبور از طریق سوئیچ‌های موجود در Fabric
• اتصال به یک پورت مشخص روی آرایه ذخیره‌سازی(Storage Array)

به صورت پیش‌فرض، میزبان‌های ESXi تنها از یک مسیر به سمت هر LUN در یک زمان استفاده می‌کنند. اگر مسیری که در حال استفاده است دچار خرابی شود، سیستم به‌طور خودکار مسیر جایگزین موجود را انتخاب می‌کند.

این فرآیند که در آن مسیر خراب‌شده شناسایی و مسیر جدید فعال می‌شود، “جابه‌جایی مسیر در صورت خرابی” (Path Failover) نام دارد. خرابی در مسیر ممکن است به‌دلیل از کار افتادن یکی از اجزای مسیر مانند HBA، کابل، پورت سوئیچ یا پردازنده ذخیره‌سازی (Storage Processor) اتفاق بیفتد.

تفاوت میان آرایه‌های دیسک  Active-Active و Active-Passive 

شناخت تفاوت بین آرایه‌های دیسک فعال-فعال(Active-Active) و فعال-غیرفعال(Active-Passive) می‌تواند بسیار مفید باشد:

• در یک آرایه Active-Active، دسترسی به LUNها به‌صورت هم‌زمان و از طریق پردازنده‌های ذخیره‌سازی مختلف امکان‌پذیر است، بدون اینکه افت قابل‌توجهی در عملکرد رخ دهد. در این حالت، همه مسیرها به‌طور هم‌زمان فعال هستند (مگر اینکه مسیری دچار خرابی شود).

• در آرایه Active-Passive، تنها یک پردازنده ذخیره‌سازی به‌صورت فعال در حال سرویس‌دهی به یک LUN خاص است. پردازنده دیگر به‌عنوان پشتیبان برای همان LUN عمل می‌کند و ممکن است در حال سرویس‌دهی به LUNهای دیگری باشد.

عملیات ورودی/خروجی (I/O) فقط به پردازنده فعال ارسال می‌شود. اگر پردازنده اصلی دچار خرابی شود، یکی از پردازنده‌های پشتیبان فعال شده و وظیفه سرویس‌دهی را بر عهده می‌گیرد. این فرآیند می‌تواند به‌صورت خودکار یا با مداخله مدیر سیستم انجام شود

در پایان، فناوریFibre Channel  را می‌توان یکی از امن‌ترین، سریع‌ترین و پایدارترین راهکارها برای ایجاد شبکه‌های ذخیره‌سازی در محیط‌های حرفه‌ای دانست. این فناوری با بهره‌گیری از سرعت بالا، قابلیت‌های پیشرفته‌ای مانند Multipathing، Zoning، LUN Masking، و همچنین پشتیبانی از آرایه‌های Active-Active و Active-Passive، گزینه‌ای ایده‌آل برای سازمان‌هایی است که نیازمند دسترسی دائم، سریع و ایمن به داده‌های حیاتی خود هستند.

اگر درباره پیاده‌سازی یا انتخاب تجهیزات مناسب برای Fibre Channel سوالی دارید، کارشناسان ما در واحد فروش شرکت آداک فن‌آوری مانیا آماده‌اند تا به شما مشاوره تخصصی ارائه دهند.

ارتباط با ما، اولین قدم به سوی زیرساختی امن و پایدار…