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IBM DS4000 Workshop IBM 高级技术支持部门 赵晓鹏 2006 年 9 月
目的 了解光纤存储的原理 了解 IBM 光纤存储产品 – DS4000 系列及解决方案 熟悉 IBM DS4000 产品的安装 掌握 IBM DS4000 产品的高级功能 学习 IBM DS4000 产品在 Windows 和 AIX 环境下的应用配置和管理 熟悉 IBM DS4000 产品的维护
日程安排 － 第一天 课程 光纤存储简介 IBM DS4000 产品及解决方案 IBM DS4000 硬件结构 DS4000 管理软件及 DS4000 初始安装 DS4000 高级功能 DS4000 维护 实验 DS4000 硬件 环境连接 Storage Manager 安装 利用 Storage Manager 配置和管理 DS4000
日程安排 － 第二天 课程 实验（继续） DS4000 在 Windows 环境下的应用 DS4000 在 AIX 环境下的应用 性能测试指南 认证考试
Part I 光纤存储
SAN ( 存储区域网 ) 的定义 SAN = Storage Area Network ( 存储区域网 ) 是一种基于光网的特殊的 后台 数据存取网络 提供了一个性能稳定的数据高速存取平台 关键概念 : 解放前台企业信息处理网络 ( 例如： Ethernet 及 TCP/IP ） 有助于减轻关键工作量和增加应用性能及高可用性 成为一种有灵活同时有扩展性的数据平台来解决现有的数据迁移和数据共享瓶颈问题 基于 NCITS T11: 光纤通道 (Fibre Channel) 标准 I/O 接口 (X3.230-1994) http://www.t11.org 我们也可以称呼这个新的 后台数据网络 为“第二网”
SAN 的脉搏 : 光纤通道的特性 光纤通道的优点 为一个新的 多用途网络 信息基础结构 , 用于连接开放系统存储 , 网络 , 视频应用和服务器集群应用 . 为上层协议 (SCSI,IP ， ATM ， IEEE 802.2 等 ) 提供一个通用硬件传输平台 高速 : 现在可以提供 2Gbit(200MB)/ 秒的数据传输速率 , 全双工专有连接 , 未来可升级至 10Gbit/ 秒 串行的 , 无阻塞 (non-blocking) 数据传输 最大 10 公里连接距离 ( 通过扩展器可连接 上千公里 , 适于灾难恢复应用 ) 多平台 系统支持 ( 包括 AIX, NT, Solaris, HP/UX, UNIX, LINUX, Novell, 等 ) 支持 传统 环境和应用 光纤通道的技术能力 不存在无线电信号散射 (RFI), 从而消除了电磁信号 串行数据传输 , 每传输一位需要 0.94 纳秒 ( 极小的时间延迟 ) 使用 8b/10b 编码方式将 8 位转换为 10b 格式进行 串行传输 ( 内置时钟信号 ) 先进的 流控制 系统保证数据按顺序传输 . 最多可以连接 1 千 6 百万 个节点 ( 交换 Fabric 模式 ) 帧大小可调整 , 支持 128MB 的批量数据传输 强大的错误更正能力 ( 位错误率 = 1x10 -12 ), 比原有铜连接网络强大 1,000 倍
光纤通道 = 是 SAN Fabric 的基础 为存储系统提供一个网络连接模式 客户机 LAN( 局域网 ) 广域网 存储区域网 （ 第二网 ） Fabric = 第二网 “ Fabric” 是一个由智能光纤通道交换机构成并具有良好系统设计的高智能网络 , 这一数据网络可以提供企业级的性能 , 扩展能力 , 可管理能力 , 可靠性和可用能力 服务器 存储子系统 第一网
光纤通道协议映射 ATM FC - ATM IP FC 链路封装 FC - LE 高层协议 ( ULPs ) 支持现有协议 对于操作系统是透明的 不做更改 + 新的能力 SCSI-3 SCSI – 3 命令集映射 IPI - 3 命令集映射 (IPI-3 STD) FC-4 FC - AL -2 FC-3 通用服务 FC-0 FC-1 FC-2 光纤物理与信号接口 ( FC- PH, FC-PH2, FC-PH3 ) 物理变换 编码 / 解码 结构协议 FC - AL 8b/10b 编码 铜 , 光连接
光纤通道的拓扑结构 Fibre Channel 有三种拓扑结构 : 点对点 (Point-to-Point) – 两个设备之间互连 仲裁环 (Arbitrated Loop) – 最多支持 126 个设备互连，形成一个仲裁环 , 地址分配由 LIP 过程获得 (AL_PA) 交换式 Fabric(Switch Fabric) – 最多 1 千 6 百万个设备互连 , 地址由交换机分配 点对点 交换式 Fabric Arbitrated Loop ( 仲裁环 )
光纤通道地址 Fabric 24 bits, 16 million 地址 地址由交换机分配 Arbitrated Loop 127 地址 地址分配由 LIP 过程获得 AL_PA
光纤类型 多模光纤 （ Multi-Mode ） 短波 GBIC/SFP ~500m 单模光纤 （ Single-Mode ） 长波 GBIC/SFP ~100km 50/62.5 Microns 9 Microns
World Wide Name (WWN) 定义 Fabric 是指一个或几个可以使用目的标示来传输数据帧的交换机。 Fabric 通常可以被认作是一个“云团”，也可以当作是一个虚拟连接。每一个设备的唯一标示就是 World Wide Name ( 就像一个人的身份证，终身使用并不会修改 ) 10:00:00:60:69:00:60:02 生产厂商选择的 16 进制字符 (Brocade 选择 1) FC 标准预留 IEEE 定义 生产厂商定义 使用的设备 : 交换机 , 磁 , 磁带机 / 库 , HBA 卡 Node WWN: 20:00:00:60:69:00:60:02 Port WWN: 生产厂商选择的 16 进制字符 使用的设备有一个或多个端口 : 交换机 , 磁 , 磁带机 / 库 , HBA 卡
光纤通道端口类型 Loop port (L_Port) Node ports (N_Port) Node-loop ports (NL_Port) Fabric ports (F_Port) Fabric-loop ports (FL_Port) Expansion ports (E_Port)
端口类型实例
光纤存储网 - 硬件安装 网口，用于配置 SAN
光纤存储网 - 交换机初始化 Ethernet IP Address [10.77.77.77]: Enter new ethernet IP address: Ethernet Subnetmask [255.255.254.0]: Enter new ethernet subnetmask: Fibre Channel IP Address [none]: Enter new Fibre Channel IP address if desired: Fibre Channel Subnet Mask [none]: Enter new Fibre Channel subnet mask if desired: Gateway Address [none]: Enter new gateway address: Chapter 2. Implementing an IBM TotalStorage SAN Switch 35 Set IP address now? [y = set now, n = next reboot]: Enter “y” to set now: Unix tip /dev/ttyb -9600 Windows
光纤存储网 - 操作界面 -CLI 用于大型配置
光纤存储网 - 操作界面 -web 界面 更直观方便
光纤存储网 - 集联组网
光纤存储网 - 集联组网（ brocade 与 mcdata 交换机集联） 注意事项 确认两个交换机的核心参数配置没有任何冲突 确认两个交换机的 Zone 没有任何冲突 修改 2005-B32 交换机的模式 interopmode 1 修改 2026-416 交换机的模式 open fabric 1.0 ISL 2026-416 2005-B32
选择适当的 SAN 网络拓扑结构 Cascade Core-Edge Partial mesh Ring Full mesh
光纤存储网 - 划分 zone Zone 概念： 一种虚拟区域的概念 Zone 分类： Switch/Port Level Zoning WWN Level Zoning AL_PA Level Zoning Mixed Level Zoning
分区功能 划分 Zone 后 在同一个 Zone 内的设备可以相互访问 在不同的 Zone 内的设备不能相互访问 对于设备而言完全透明 分区功能是交换机上的服务，与存储设备无关
光纤存储网 - 端口 zone 举例 zonecreate "z1","1,0;1,1;1,2;1,3" zonecreate "z2","1,4;1,5;1,6;1,7" zonecreate "z3","1,8;1,9;1,10;1,11" zonecreate "z4","1,12;1,13;1,14;1,15" cfgcreate "cfgbase","z1;z2;z3;z4" cfgsave cfgenable "cfgbase“ 适用于：设备相对固定的场合 特别是在更换光纤卡的情况下，不需要修改 SAN 配置，发挥优势…
光纤存储网 -wwn zone 举例 aliCreate "p570c_1","10:00:00:00:C9:46:08:96" aliCreate "p570c_2","10:00:00:00:C9:46:11:F1" aliCreate "p570d_1","10:00:00:00:C9:44:EA:AD" aliCreate "p570d_2","10:00:00:00:C9:45:06:6E" aliCreate "F600_1_A","20:06:00:a0:b8:16:7d:1d" aliCreate "F600_1_B","20:07:00:a0:b8:16:7d:1d" aliCreate "F600_2_A","20:06:00:a0:b8:13:a0:8d" aliCreate "F600_2_B","20:07:00:a0:b8:13:a0:8d" zoneCreate "z1_c_5","p570c_1;F600_1_A" zoneCreate "z1_c_6","p570c_2;F600_1_B" zoneCreate "z1_c_7","p570d_1;F600_1_A" zoneCreate "z1_c_8","p570d_2;F600_1_B" zoneCreate "z2_c_5","p570c_1;F600_2_A" zoneCreate "z2_c_6","p570c_2;F600_2_B" zoneCreate "z2_c_7","p570d_1;F600_2_A" zoneCreate "z2_c_8","p570d_2;F600_2_B" cfgadd "cfg0603","z1_c_5;z1_c_6;z1_c_7;z1_c_8;z2_c_5;z2_c_6;z2_c_7;z2_c_8" cfgsave cfgenable "cfg0603" 适用于：设备位置经常更换的场合 特别是在将设备从一个物理位置移动到其他物理位置的时候，不需要修改 SAN 配置，发挥优势…
使用 FC Router 搭建远程容灾解决方案的拓普 IP WAN 本地 光纤交换机 远程 光纤交换机 本地 光纤路由器 远程 光纤路由器 本地 DS4000 系列 远程 DS4000 系列 光纤 IP 网络

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Ibmds4000workshop01

  • 1. IBM DS4000 Workshop IBM 高级技术支持部门 赵晓鹏 2006 年 9 月
  • 2. 目的 了解光纤存储的原理 了解 IBM 光纤存储产品 – DS4000 系列及解决方案 熟悉 IBM DS4000 产品的安装 掌握 IBM DS4000 产品的高级功能 学习 IBM DS4000 产品在 Windows 和 AIX 环境下的应用配置和管理 熟悉 IBM DS4000 产品的维护
  • 3. 日程安排 － 第一天 课程 光纤存储简介 IBM DS4000 产品及解决方案 IBM DS4000 硬件结构 DS4000 管理软件及 DS4000 初始安装 DS4000 高级功能 DS4000 维护 实验 DS4000 硬件 环境连接 Storage Manager 安装 利用 Storage Manager 配置和管理 DS4000
  • 4. 日程安排 － 第二天 课程 实验（继续） DS4000 在 Windows 环境下的应用 DS4000 在 AIX 环境下的应用 性能测试指南 认证考试
  • 5. Part I 光纤存储
  • 6. SAN ( 存储区域网 ) 的定义 SAN = Storage Area Network ( 存储区域网 ) 是一种基于光网的特殊的 后台 数据存取网络 提供了一个性能稳定的数据高速存取平台 关键概念 : 解放前台企业信息处理网络 ( 例如： Ethernet 及 TCP/IP ） 有助于减轻关键工作量和增加应用性能及高可用性 成为一种有灵活同时有扩展性的数据平台来解决现有的数据迁移和数据共享瓶颈问题 基于 NCITS T11: 光纤通道 (Fibre Channel) 标准 I/O 接口 (X3.230-1994) http://www.t11.org 我们也可以称呼这个新的 后台数据网络 为“第二网”
  • 7. SAN 的脉搏 : 光纤通道的特性 光纤通道的优点 为一个新的 多用途网络 信息基础结构 , 用于连接开放系统存储 , 网络 , 视频应用和服务器集群应用 . 为上层协议 (SCSI,IP ， ATM ， IEEE 802.2 等 ) 提供一个通用硬件传输平台 高速 : 现在可以提供 2Gbit(200MB)/ 秒的数据传输速率 , 全双工专有连接 , 未来可升级至 10Gbit/ 秒 串行的 , 无阻塞 (non-blocking) 数据传输 最大 10 公里连接距离 ( 通过扩展器可连接 上千公里 , 适于灾难恢复应用 ) 多平台 系统支持 ( 包括 AIX, NT, Solaris, HP/UX, UNIX, LINUX, Novell, 等 ) 支持 传统 环境和应用 光纤通道的技术能力 不存在无线电信号散射 (RFI), 从而消除了电磁信号 串行数据传输 , 每传输一位需要 0.94 纳秒 ( 极小的时间延迟 ) 使用 8b/10b 编码方式将 8 位转换为 10b 格式进行 串行传输 ( 内置时钟信号 ) 先进的 流控制 系统保证数据按顺序传输 . 最多可以连接 1 千 6 百万 个节点 ( 交换 Fabric 模式 ) 帧大小可调整 , 支持 128MB 的批量数据传输 强大的错误更正能力 ( 位错误率 = 1x10 -12 ), 比原有铜连接网络强大 1,000 倍
  • 8. 光纤通道 = 是 SAN Fabric 的基础 为存储系统提供一个网络连接模式 客户机 LAN( 局域网 ) 广域网 存储区域网 （ 第二网 ） Fabric = 第二网 “ Fabric” 是一个由智能光纤通道交换机构成并具有良好系统设计的高智能网络 , 这一数据网络可以提供企业级的性能 , 扩展能力 , 可管理能力 , 可靠性和可用能力 服务器 存储子系统 第一网
  • 9. 光纤通道协议映射 ATM FC - ATM IP FC 链路封装 FC - LE 高层协议 ( ULPs ) 支持现有协议 对于操作系统是透明的 不做更改 + 新的能力 SCSI-3 SCSI – 3 命令集映射 IPI - 3 命令集映射 (IPI-3 STD) FC-4 FC - AL -2 FC-3 通用服务 FC-0 FC-1 FC-2 光纤物理与信号接口 ( FC- PH, FC-PH2, FC-PH3 ) 物理变换 编码 / 解码 结构协议 FC - AL 8b/10b 编码 铜 , 光连接
  • 10. 光纤通道的拓扑结构 Fibre Channel 有三种拓扑结构 : 点对点 (Point-to-Point) – 两个设备之间互连 仲裁环 (Arbitrated Loop) – 最多支持 126 个设备互连，形成一个仲裁环 , 地址分配由 LIP 过程获得 (AL_PA) 交换式 Fabric(Switch Fabric) – 最多 1 千 6 百万个设备互连 , 地址由交换机分配 点对点 交换式 Fabric Arbitrated Loop ( 仲裁环 )
  • 11. 光纤通道地址 Fabric 24 bits, 16 million 地址 地址由交换机分配 Arbitrated Loop 127 地址 地址分配由 LIP 过程获得 AL_PA
  • 12. 光纤类型 多模光纤 （ Multi-Mode ） 短波 GBIC/SFP ~500m 单模光纤 （ Single-Mode ） 长波 GBIC/SFP ~100km 50/62.5 Microns 9 Microns
  • 13. World Wide Name (WWN) 定义 Fabric 是指一个或几个可以使用目的标示来传输数据帧的交换机。 Fabric 通常可以被认作是一个“云团”，也可以当作是一个虚拟连接。每一个设备的唯一标示就是 World Wide Name ( 就像一个人的身份证，终身使用并不会修改 ) 10:00:00:60:69:00:60:02 生产厂商选择的 16 进制字符 (Brocade 选择 1) FC 标准预留 IEEE 定义 生产厂商定义 使用的设备 : 交换机 , 磁 , 磁带机 / 库 , HBA 卡 Node WWN: 20:00:00:60:69:00:60:02 Port WWN: 生产厂商选择的 16 进制字符 使用的设备有一个或多个端口 : 交换机 , 磁 , 磁带机 / 库 , HBA 卡
  • 14. 光纤通道端口类型 Loop port (L_Port) Node ports (N_Port) Node-loop ports (NL_Port) Fabric ports (F_Port) Fabric-loop ports (FL_Port) Expansion ports (E_Port)
  • 16. 光纤存储网 - 硬件安装 网口，用于配置 SAN
  • 17. 光纤存储网 - 交换机初始化 Ethernet IP Address [10.77.77.77]: Enter new ethernet IP address: Ethernet Subnetmask [255.255.254.0]: Enter new ethernet subnetmask: Fibre Channel IP Address [none]: Enter new Fibre Channel IP address if desired: Fibre Channel Subnet Mask [none]: Enter new Fibre Channel subnet mask if desired: Gateway Address [none]: Enter new gateway address: Chapter 2. Implementing an IBM TotalStorage SAN Switch 35 Set IP address now? [y = set now, n = next reboot]: Enter “y” to set now: Unix tip /dev/ttyb -9600 Windows
  • 18. 光纤存储网 - 操作界面 -CLI 用于大型配置
  • 19. 光纤存储网 - 操作界面 -web 界面 更直观方便
  • 21. 光纤存储网 - 集联组网（ brocade 与 mcdata 交换机集联） 注意事项 确认两个交换机的核心参数配置没有任何冲突 确认两个交换机的 Zone 没有任何冲突 修改 2005-B32 交换机的模式 interopmode 1 修改 2026-416 交换机的模式 open fabric 1.0 ISL 2026-416 2005-B32
  • 22. 选择适当的 SAN 网络拓扑结构 Cascade Core-Edge Partial mesh Ring Full mesh
  • 23. 光纤存储网 - 划分 zone Zone 概念： 一种虚拟区域的概念 Zone 分类： Switch/Port Level Zoning WWN Level Zoning AL_PA Level Zoning Mixed Level Zoning
  • 24. 分区功能 划分 Zone 后 在同一个 Zone 内的设备可以相互访问 在不同的 Zone 内的设备不能相互访问 对于设备而言完全透明 分区功能是交换机上的服务，与存储设备无关
  • 25. 光纤存储网 - 端口 zone 举例 zonecreate "z1","1,0;1,1;1,2;1,3" zonecreate "z2","1,4;1,5;1,6;1,7" zonecreate "z3","1,8;1,9;1,10;1,11" zonecreate "z4","1,12;1,13;1,14;1,15" cfgcreate "cfgbase","z1;z2;z3;z4" cfgsave cfgenable "cfgbase“ 适用于：设备相对固定的场合 特别是在更换光纤卡的情况下，不需要修改 SAN 配置，发挥优势…
  • 26. 光纤存储网 -wwn zone 举例 aliCreate "p570c_1","10:00:00:00:C9:46:08:96" aliCreate "p570c_2","10:00:00:00:C9:46:11:F1" aliCreate "p570d_1","10:00:00:00:C9:44:EA:AD" aliCreate "p570d_2","10:00:00:00:C9:45:06:6E" aliCreate "F600_1_A","20:06:00:a0:b8:16:7d:1d" aliCreate "F600_1_B","20:07:00:a0:b8:16:7d:1d" aliCreate "F600_2_A","20:06:00:a0:b8:13:a0:8d" aliCreate "F600_2_B","20:07:00:a0:b8:13:a0:8d" zoneCreate "z1_c_5","p570c_1;F600_1_A" zoneCreate "z1_c_6","p570c_2;F600_1_B" zoneCreate "z1_c_7","p570d_1;F600_1_A" zoneCreate "z1_c_8","p570d_2;F600_1_B" zoneCreate "z2_c_5","p570c_1;F600_2_A" zoneCreate "z2_c_6","p570c_2;F600_2_B" zoneCreate "z2_c_7","p570d_1;F600_2_A" zoneCreate "z2_c_8","p570d_2;F600_2_B" cfgadd "cfg0603","z1_c_5;z1_c_6;z1_c_7;z1_c_8;z2_c_5;z2_c_6;z2_c_7;z2_c_8" cfgsave cfgenable "cfg0603" 适用于：设备位置经常更换的场合 特别是在将设备从一个物理位置移动到其他物理位置的时候，不需要修改 SAN 配置，发挥优势…
  • 27. 使用 FC Router 搭建远程容灾解决方案的拓普 IP WAN 本地 光纤交换机 远程 光纤交换机 本地 光纤路由器 远程 光纤路由器 本地 DS4000 系列 远程 DS4000 系列 光纤 IP 网络

Editor's Notes

  • #12: A 24-bit port address consists of three parts: Domain (bits from 23 to 16) The most significant byte of the port address is the domain. This is the address of the switch itself. One byte allows up to 256 possible addresses. Because some of these are reserved (like the one for broadcast) there are only 239 addresses actually available. This means that you can have as many as 239 switches in your SAN environment. Area (bits from 15 to 08) The area field provides 256 addresses. This part of the address is used to identify the individual FL_Ports supporting loops or it can be used as the identifier for a group of F_Ports; for example, a card with more ports on it. This means that each group of ports has a different area number, even if there is only one port in the group. Port or arbitrated loop physical address - AL_PA (bits from 07 to 00) Fabric login to get address from switch