VSAN. Virtual Storage Area Network VSAN. Autor: Prof. Dr.-Ing. Anatol Badach

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1 V VSAN Virtual Storage Area Network Autor: Prof. Dr.-Ing. Anatol Badach Auszug aus dem Werk: Herausgeber: Heinz Schulte WEKA-Verlag ISBN Heute kann man sich kaum vorstellen, dass ein großes Local Area Network (LAN) ohne dessen Anpassung durch die Bildung von logischen LAN-Segmenten von sog. Virtual LANs (VLANs) an die organisatorische Struktur eines Unternehmens bzw. einer Institution eingerichtet wird. Um auf zahlreichen Servern verfügbare, wichtige Daten zu sichern bzw. dauerhaft zu archivieren, müssen in jedem Netzwerk aber auch verschiedene Speichersysteme installiert werden. Für den Verbund dieser Speichersysteme untereinander und deren Anbindung an Server werden Storage Area Networks (SANs) auf Basis der Netzwerktechnologie Fibre Channel (FC) eingerichtet. Sie werden FC SANs bzw. kurz SANs genannt. Ebenso wie LANs können sie jedoch nur dann flexibel und effektiv genutzt werden, wenn sie an organisatorische Strukturen in Unternehmen bzw. in anderen Institutionen angepasst sind. Eine solche Anpassung erfolgt durch die Bildung sog. Virtual Storage Area Networks, kurz Virtual SANs oder VSANs. Ein VSAN repräsentiert eine geschlossene Gruppe von Servern und Speichersystemen quasi eine logische Insel in einem physischen SAN und wird in der Regel mit dem Ziel eingerichtet, die Aufbewahrung und Verwaltung von Daten einer organisatorischen Einheit (z.b. einer Abteilung im Unternehmen) bzw. einer Klasse von Anwendungen (z.b. Datenbanken, Web-Anwendungen, s) von anderen Daten im Netzwerk zu isolieren. Somit können in einem SAN mehrere VSANs, als isolierte Gruppen von Servern und Speichersystemen, in einer derartigen Weise eingerichtet werden, dass sie sich gegenseitig nicht beeinflussen. Ein SAN basiert auf einer sog. Switching Fabric 1 (kurz Fabric), die oft durch eine Vernetzung von FC-Switches (FCSs) gebildet wird. Eine Fabric zusammen mit den an sie angeschlossenen Servern und Speichersystemen bildet ein SAN. Die logische Strukturierung eines SAN durch die Bildung von VSANs führt in der Regel zur Aufteilung der ursprünglichen Fabric auf mehrere logische Fabrics. Diese 1 auch als Switched Fabric bezeichnet 1

2 F werden als Virtual Switching Fabrics (VSFs) oder kurz Virtual Fabrics (VFs) bezeichnet. Eine VF zusammen mit den an sie angebundenen Servern und Speichersystemen stellt ein VSAN dar. Da eine VF den Kern jedes VSAN bildet, ist die Vernetzung von VSANs als Vernetzung von VFs anzusehen. Bei der Vernetzung mehrerer VSANs müssen zwischen kommunizierenden Endsystemen optimale, über mehrere VFs verlaufende Datenpfade bestimmt werden. Dies macht das sog. Inter-Fabric Routing (IFR) notwendig. Da es sich hierbei um ein Routing zwischen den auf der Basis der Netzwerktechnik Fibre Channel (FC) aufgebauten VFs handelt, spricht man vom Fibre Channel Inter- Fabric Routing (FC-IFR); man versteht darunter de facto auch Inter- VSAN Routing (IVR). Demzufolge gelten die Abkürzungen FC-IFR, IFR und IVR als Synonyme. Die ersten Ideen und Lösungen für VSANs stammen von der Firma Cisco. Die Entwicklung der technischen Konzepte für VSANs wird vom technischen Komitee T11 (Fibre Channel Interfaces) des International Committee for Information Technology Standards (INCITS) koordiniert und in verschiedenen Spezifikationen dokumentiert; diese können von dort kostenlos heruntergeladen werden. 2 Allgemeines Konzept von FC SANs Um Konzepte und Anwendungen von VSANs erläutern zu können, sind grundlegende Kenntnisse über FC SAN 3 hier kurz SAN genannt nötig. Mit dem Ziel, diese zu vermitteln, zeigt Bild das allgemeine funktionelle Modell von SANs. Den Kern jedes SAN bildet dessen Switching Fabric (Fabric) (vgl. Bild ). Sie besteht aus einer Vernetzung von FC-Switches, stellt die Fabric-Ports die sog. F_Ports zum Anschluss von als Nodes bezeichneten Endsystemen zur Verfügung und hat die Aufgabe, zwischen zwei beliebigen F_Ports einen zuverlässigen, eventuell 2 3 Für weitere Informationen sei verwiesen auf FC SAN in: Schulte, Heinz (Hrsg.) Protokolle und Dienste der Informationstechnologie. WEKA Verlag, ISBN-13:

3 V auch gesicherten Datentransfer zwischen Servern (Hosts) und Speichersystemen (Disks) in Form von FC-Frames zu ermöglichen. Eine Fabric kann im Sonderfall aus einem FC-Switch bestehen. Bild : Das allgemeine funktionelle Modell von FC SANs FC: SOF/EOF: Fibre Channel Start/End of Frame, die sog. Delimiter zur Frame-Markierung Eine aus mehreren Switches bestehende Fabric kann als autonomes FC-System angesehen werden. Dieses entspricht der Funktion nach weitgehend einem aus mehreren IP 4 -Subnetzen bestehenden autonomen System in IP-Netzen. Es sei angemerkt, dass die FC-Frames Layer-2-Frames sind und somit die Datenübermittlung über eine FC- Fabric auf der Protokollschicht 2 (Layer 2) stattfindet. Die FC-Technologie ist eine komplexe und auch besondere Netzwerktechnologie. Im Vergleich zur Protokollfamilie TCP/IP 5 kann sie wie folgt zusammengefasst werden: Mit FC werden auf dem Layer 2, d.h. auf dem Data Link Layer, Dienste erbracht, zu deren Realisierung man in IP-Netzen drei Schichten (Layer) benötigt: Data Link Layer (Ethernet), Network Layer (IP) und 4 Internet Protocol 5 Transmission Control Protocol/Internet Protocol 3

4 F Transport Layer (TCP und UDP 6 ). FC garantiert somit bereits auf dem Data Link Layer die Verlustund Fehlerfreiheit während der Datenübermittlung, ohne hierfür IP und TCP zu benötigen, und kann zudem Sicherheit nach dem gleichen Prinzip wie IPsec 7 garantieren. Typischer SAN-Einsatz Bild illustriert einen typischen SAN-Einsatz zur Anbindung von Servern an Speichersysteme. Jeder FC-Switch enthält mehrere F_Ports zur Anbindung von Endsystemen (Nodes) und mehrere E_Ports, über die er mit anderen FC-Switches über sog. Inter- Switch Links (ISLs) verbunden werden kann. Die miteinander verbundenen FC-Switches bilden eine (Switching) Fabric. Bild : Typische SAN-Anwendung in Datacentern FCS: GE: HBA: ISL: LAN: SAN: Fibre Channel Switch (FC-Switch) zum Anschluss von Nodes Gigabit Ethernet, Ethernet mit 1, 10, 40 oder 100 GBit/s Host Bus Adapter Inter-Switch Link Local Area Network Storage Area Network 6 User Datagram Protocol 7 IP Security 4

5 V Damit eine hohe SAN-Verfügbarkeit und somit eine akzeptable Betriebssicherheit garantiert werden kann, werden die Nodes als De-facto-Endsysteme am SAN oft über sog. Dual-Port-HBAs (Host Bus Adapters) d.h. mit zwei N_Ports an zwei verschiedene, räumlich getrennte FC-Switches angebunden. Ebenso wird jeder Server über einen Dual-Port-GE-Adapter an zwei Access Switches im LAN angeschlossen. Dadurch gibt es zwischen zwei N-Nodes mehrere Datenpfade über SAN und man kann nach dem Ausfall eines Datenpfades auf einen anderen ausweichen. Idee von VSANs logische Betrachtung Bild illustriert die allgemeine Idee der Virtualisierung von Fabrics und somit auch der Bildung von VSANs. Das Konzept von VSANs ähnelt dem Konzept von VLANs, führt zu neuen Systemlösungen sowohl bei einer Server-, Desktop- als auch bei einer Speichervirtualisierung und ermöglicht dadurch, Datacenter weitgehend zu virtualisieren. Die Bildung von VSANs basiert auf der Virtualisierung von Fabrics, sodass man wie schon oben ausgeführt von Virtual Fabrics (VFs) spricht. 8 Eine VF zusammen mit den an sie angeschlossenen Nodes als Server und Speichersysteme stellt ein VSAN dar. Daher werden VFs und VSANs oft als Synonyme angesehen; man spricht beispielsweise von Inter-Fabric Routing (IFR) und von Inter-VSAN Routing (IVR). Unter der Bildung von VFs in einem SAN versteht man im Allgemeinen eine funktionelle Aufteilung der FC-Switches und Links zwischen ihnen also eine funktionelle Aufteilung einer physischen Fabric, bei der mehrere, separat verwaltete, logische Fabrics entstehen, die man als VFs ansehen kann. Um bei deren Vernetzung mehrere VFs voneinander unterscheiden zu können, wird jeder VF ein 12 Bit langer Identifikator zugewiesen, ein sog. Virtual Fabric Identifier (VF_ID). 8 Werden mehrere VSANs beispielsweise auf Basis eines und nur aus einem VF-fähigen FC-Switch bestehenden SAN eingerichtet, dann kann ein sog. Switching Element im FC-Switch seitens eines VSAN als Virtual Fabric angesehen werden. Dies geht aus Bild hervor. 5

6 F Bild : Idee der Virtualisierung von Fabrics und der Bildung von VSANs (vgl. hierzu auch die Bilder , und ) N/VF_P: Node/Virtual Fabric Port Eine VF zusammen mit allen an sie angebundenen Endsystemen (Server, Speichersystemen), die man als Nodes bezeichnet, bildet einen logischen Teil eines SAN. Dieser wird als VSAN, d.h. als logisches SAN, betrachtet. Jede VF kann von anderen VFs funktionell so isoliert werden, als ob sie eine selbstständige VF wäre. Dadurch kann sie auch unabhängig von anderen VFs konfiguriert und verwaltet werden. Folglich kann jedes VSAN als Insel in einem physischen SAN ebenso unabhängig von anderen VSANs eingerichtet und verwaltet werden. VSANs werden insbesondere mit dem Ziel gebildet, die Speicherressourcen einer Klasse bzw. einer Gruppe von Anwendungen (Datenbanken, Web-Anwendungen, s usw.) von Speicherressourcen anderer Anwendungen logisch zu trennen diese also voneinander zu isolieren. Die Bildung von VSANs führt in der Regel zur Reduzierung von Hardwarekosten (vgl. Bild ), ermöglicht es, den Datenverkehr einzelner VSANs voneinander zu trennen und das ganze SAN besser an die organisatorische Struktur im Unternehmen anzupassen; z.b. können ein VSAN für die Marketingabteilung, ein VSAN für die Entwicklungsabteilung usw. eingerichtet werden. 6

7 V Idee von VSANs physikalische Betrachtung Nachdem wir die grundlegende Idee von VSANs aus logischer Sicht bereits kennengelernt haben, wird jetzt ein einfaches praktisches Beispiel dargestellt. Nehmen wir an, dass es zwei Gruppen von Servern gibt und zur Sicherung und Archivierung ihrer Daten zwei Speichersysteme eingesetzt werden sollen. Wie Bild a zeigt, können, um dies zu erreichen, zwei getrennte, vollkommen voneinander isolierte SANs A und B eingerichtet werden. Das soeben geschilderte Ziel lässt sich aber auch durch die Bildung zweier voneinander isolierter VSANs innerhalb eines SAN erreichen. Verwendet man beispielsweise spezielle FC-Switches, mithilfe derer die Bildung von Virtual Fabrics (VF) möglich ist (vgl. Bild ), also sog. VF-fähiger FC-Switches, dann können die beiden in Bild a gezeigten SANs A und B entsprechend als VSANs A und B auf der Basis eines SAN eingerichtet werden. Bild b illustriert diese Möglichkeit und bringt außerdem zum Ausdruck, dass jeder der hier eingesetzten FC-Switches zu den beiden VSANs A und B gehört, d.h. über ihn quasi die Grenze zwischen den beiden VSANs verläuft. Dies bedeutet, dass die FC-Switches in Bild b sozusagen als SAN-Ressourcen logisch aufgeteilt und entsprechend den VSANs A und B zugeordnet wurden. Bild : Idee von VSANs logische Aufteilung eines SAN: a) physikalisch voneinander getrennte SANs A und B, b) logische SANs als VSANs A und B in einem SAN Appli: Applikation FCS: Fibre Channel Switch (FC-Switch) LAN: Local Area Network S: Server 7

8 F SAN: SpS: Storage Area Network Speichersystem Dank der Aufteilung der SAN-Ressourcen auf mehrere VSANs können die zentralen SAN-Ressourcen mehrfach genutzt werden und somit werden oft weniger FC-Switches benötigt so lassen sich in der Regel Hardwarekosten reduzieren. Die in Bild b gezeigte Systemlösung gilt als Beweis dafür. Im Weiteren (vgl. Bild ) wird gezeigt, wie eine logische Aufteilung von SANs auf mehrere VSANs erfolgen kann und welche Funktionskomponenten in FC-Switches dabei eine wichtige Rolle spielen Prinzip der Adressierung in SANs In FC SANs wird zwischen FC-Namen (FC-Names) und FC- Adressen (FC-Addresses) unterschieden. 9 Diese werden sowohl Nodes als auch Ports zugeordnet. Der als World Wide Name (WWN) 10 bezeichnete FC-Name wird vom Hersteller vergeben, stellt einen hexadezimalen String mit acht Byte Länge (z.b. 40:01:2f:e4:7b:30:02:01) dar und ist weltweit eindeutig. Aus dem WWN eines N_Ports wird, während des FLOGI-Prozesses (Fabric Login) im FC-Switch, an den er angeschlossen ist, seine FC-Adresse der sog. Fibre Channel Identifier (FC_ID) erzeugt und ihm dynamisch zugewiesen. Bild a zeigt seine Struktur. Anmerkung zu Bild : Der N_Port am virtuellen Server in einem physischen Wirt-Server bzw. an einer Speichereinheit in einem Speichersystem wird auch als Virtual HBA (vhba) bezeichnet. 9 Dies entspricht vollkommen der Situation in IP-Netzen also in LANs, wo man zwischen Host-Namen und Host-Adressen (d.h. IP-Adressen) unterscheidet. Die Nutzung von FC-Names ermöglicht es, die Nodes in SANs sogar dann zu identifizieren, wenn sich ihre FC-Adressen z.b. nach einer SAN-Rekonfiguration geändert haben. 10 Man spricht beim FC-Namen eines Node auch vom World Wide Node Name (WWNN) und beim FC-Namen eines Ports von World Wide Port Name (WWPN). 8

9 V Bild : Adressierung in SANs: a) Struktur von FC_IDs und die Adressierung b) von physischen Servern, c) von virtuellen Servern D/A/P_ID: Domain/Area/Port Identifier HBA: Host Bus Adapter vs: virtueller Server vswitch: virtueller Switch, dient oft nur als Multiplexer FC_IDs repräsentieren die Adressen von N_Ports de facto von Endsystemen und stellen folglich Quell- und Zieladressen im SAN dar. Ein FC_ID enthält die folgenden Identifier: Domain_ID, A- rea_id und Port_ID mit einer Länge von jeweils acht Bit. Mithilfe der Domain_ID wird der FC-Switch identifiziert, an den der N-Port angeschlossen ist. Die Interpretation eines FC_ID hängt jedoch davon ab, ob er die Adresse einer physischen oder einer virtuellen Instanz im SAN darstellt. Dabei sind die folgenden zwei Fälle zu unterscheiden: Klassische Adressierung in SANs (vgl. Bild b): FC_ID repräsentiert die Adresse eines ganzen, physischen SAN- Endsystems (d.h. eines Servers bzw. eines Speichersystems); dabei identifiziert Area_ID eine Gruppe von F_Ports im FC- Switch und Port_ID den F_Port in dieser Gruppe und folglich auch den mit ihm verbundenen N_Port. NPIV-Adressierung (N_Port-ID-Virtualization) (vgl. Bild b): FC_ID repräsentiert hier die Adresse eines virtuellen SAN-Endsystems (d.h. eines virtuellen Servers bzw. einer logischen Speichereinheit in einem Speichersystem) und dabei iden- 9

10 F tifiziert Area_ID einen F_Port im FC-Switch (anders als im Fall A handelt es sich jetzt um die aus einem F_Port bestehende Portgruppe) und Port_ID einen virtuellen N_Port (z.b. im Wirt- Server, also tatsächlich einen virtuellen Server). Bei der Erweiterung von FC-Switches mit sog. F_Port-Extenders wird ebenso die NPIV-Adressierung verwendet. Im Weiteren wird darauf kurz eingegangen (vgl. Bilder , und ). Anmerkung: Es sei hervorgehoben, dass der FLOGI-Prozess bei der NPIV-Adressierung während der dem virtuellen N_Port seitens des FC-Switch ein FC_ID zugeteilt wird im Vergleich zum FLOGI-Prozess bei der klassischen Adressierung leicht modifiziert ist. VF-fähige FC-Switches logische Struktur Nicht jeder FC-Switch ermöglicht die Bildung von Virtual Fabrics (VFs), demzufolge ist bei FC-Switches zwischen nicht VF-fähigen und VF-fähigen Switches zu unterscheiden. Ein nicht VF-fähiger FC-Switch, wie in Bild gezeigt, enthält nur eine einzige Switching-Instanz und hat zur Identifikation auch nur einen Switch Name, den WWN. Bild : Logische Struktur eines nicht VF-fähigen FC-Switch SN: Switch Name Die wichtigste Besonderheit eines VF-fähigen FC-Switch 11 (vgl. Bild ) besteht darin, dass er mehrere sog. Switching Elements 11 Siehe Abschnitt 12.2 VF Capable Switch Funktional Model in [FC-SW]; 10

11 V (SEs) als Switching-Instanzen enthält, welche auch als virtuelle FC- Switches angesehen werden können. Bild : Arten von VF-fähigen FC-Switches: a) untagged F_Ports, b) tagged F_Ports CSN: Core Switch Name IFR: Inter-Fabric Routing/Router, Synonym von Inter-VSAN- Routing M: Multiplexer SE: Switching Element SE-VF i : Switching Element der Virtual Fabric i SN: Switch Name VF: Virtual Fabric Wie Bild zeigt, enthält jeder VF-fähige FC-Switch mehrere als Switching Elements bezeichnete Switching-Instanzen, die den verschiedenen VFs zugeordnet werden können. Hierbei kann ein Switching Element aber nur zu einer VF gehören. Ein FC-Switch mit mehreren Switching Elements, von denen jedes als Element einer VF betrachtet werden kann, wird Core Switch genannt. Sowohl der ganze Core Switch als auch seine einzelnen Switching Elements müssen eindeutig identifiziert werden. Aus diesem Grund besitzt jeder von ihnen einen einmaligen Namen, und zwar der Core Switch einen sog. Core Switch Name (CSN) und jedes seiner Switching Elements einen Switch Name (SN). Jedes Switching Element im VF-fähigen FC-Switch, als Teil einer VF, besitzt mehrere sog. VF_Ports (Virtual Fabric Ports). Die Anbindung von Endsystemen (Server, Speichersysteme) von sog. Nodes an Ports einer VF kann sowohl über getrennte physikalische Leitungen (Bild a) als auch über sog. Trunk Links mit mehre- 11

12 F ren virtuellen Kanälen, von denen jeder jeweils nur einer VF zugewiesen wird und somit nur zu einem VF_Port führt (Bild b), realisiert werden. 12 Sowohl über eine FC-Leitung an einem F_Port als auch über eine Leitung an einem E_Port müssen oft FC-Frames verschiedener VFs und somit auch verschiedener VSANs übermittelt werden. Wird eine FC-Leitung als Trunk Link eingerichtet, dann muss jedes über diese Leitung übermittelte FC-Frame einen VF_ID enthalten, damit dieses FC-Frame im Switch an den zur richtigen VF führenden Port übergeben werden kann. 13 In Bild wird dies näher veranschaulicht. Es sei noch hervorgehoben, dass die FC-Frames einen zusätzlichen, als VFT_Header (Virtual Fabric Tagging) bezeichneten Header enthalten müssen, damit man den VF_ID in FC-Frames eintragen und dadurch die Zugehörigkeit eines FC-Frame zu einem VSAN angeben kann. In diesem Zusammengang spricht man von Virtual Fabric Tagging (VF-Tagging, VFT) bzw. von VSAN- Tagging und unterscheidet zwischen untagged F_Ports und tagged F_Ports (vgl. Bild ). Um mehrere Switching Elements aus verschiedenen FC-Switches so miteinander vernetzen zu können, dass sie eine VF bilden, wird wie in Bild gezeigt das VF-Tagging auf den zu E_Ports führenden Links in beiden Arten VF-fähiger FC-Switches realisiert. Grundlegende Arten von Virtual Fabrics und somit von VSANs Eine Virtual Fabric (VF) stellt im Allgemeinen einen Verbund von FC-Switches dar. Ihre Bildung ist davon anhängig, ob diese Switches VF-fähig sind, d.h. ob sie mehrere Switching Elements enthalten (vgl. die Bilder und ) oder nicht. VFs und somit auch VSANs können gebildet werden durch eine Vernetzung 12 Bei der Realisierung von VSANs auf der Basis einer physischen SAN- Infrastruktur, d.h. einer physischen Fabric, spricht man auch von VSAN- Trunking. Damit wird insbesondere die Übermittlung von FC-Frames verschiedener VSANs zum Ausdruck gebracht. 13 Führt ein Trunk Link zu einem Port in einem Switch spricht man auch von Port Trunking (Bild 7b). 12

13 V A: von physikalischen FC-Switches, B: von Switching Elements in verschiedenen FC-Switches, C: sowohl von FC-Switches als auch von Switching Elements. Fall A: Besteht eine Fabric nur aus einer Vernetzung nicht VFfähiger Switches, dann können die FC-Switches derartig gruppiert werden, dass mehrere logisch isolierte Gruppen entstehen, welche als separate VFs betrachtet werden können. Enthält ein SAN mehrere solcher VFs als getrennte physikalische Fabrics, so kann dieses SAN de facto auf mehrere VSANs aufgeteilt werden. Bild zeigt eine solche Systemlösung. Bild : Virtual Fabric (VF) als Vernetzung von FC-Switches FCS: Fibre Channel Switch (FC-Switch) S: Server, z.b. Datenbankserver oder Mailserver SAN: Storage Area Network SpS: Speichersystem Es sei angemerkt, dass mehrere VSANs so untereinander vernetzt werden können, dass beispielsweise ein Server im VSAN A auf ein Speichersystem im VSAN B zugreifen und dort seine Daten speichern kann. Dies setzt aber das Inter-VSAN Routing (IVR) voraus. Diese Funktion, auch Inter-Fabric Routing (IFR) genannt, kann wie in Bild gezeigt in einer externen Systemkomponente untergebracht werden. Fall B: Besteht eine physische Fabric aus einer Vernetzung VFfähiger Switches, d.h. von FC-Switches mit Switching Elements, aber ohne VF-Tagging an den F_Ports (vgl. Bild a), können bereits die Switching Elements in verschiedenen FC-Switches so 13

14 F gruppiert werden, dass mehrere logisch isolierte Gruppen von Switching Elements entstehen. Auf diese Weise entstehen Virtual Fabrics (VFs), auf deren Basis VSANs eingerichtet werden können. Bild zeigt ein Beispiel dafür. Da hier die FC-Switches kein VF-Tagging an den F_Ports unterstützen, kann ein Speichersystem mit nur einem VSAN verbunden werden. Bild : Virtuelle Fabric als Vernetzung von Switching Elements in FC-Switches keine Aufteilung der Speichersysteme für VSANs (vgl. hierzu Bild ) FCS: Fibre Channel Switch (FC-Switch) IFR: Inter-Fabric Routing (Inter-VSAN Routing) LAN: Local Area Network S: Server, z.b. Datenbankserver oder Mailserver SAN: Storage Area Network SE A, SE B : Switching Element vom VSAN A bzw. VSAN B SpS: Speichersystem Das hier gezeigte Beispiel illustriert, wie auf der Basis der in Bild a gezeigten FC-Switches also ohne VF-Tagging an den F_Ports (untagged F_Ports) die zwei VSANs A und B eingerichtet werden können. Hierzu sei angemerkt, dass jeder FC-Switch (FCS) jeweils zwei, entsprechend den VSANs A und B zugeordnete Switching Elements SE A und SE B enthält. Um die Kommunikation zwischen den beiden VSANs A und B zu ermöglichen, enthält jeder FCS eine Funktionsinstanz IFR (Inter-Fabric Routing). Somit können seine Switching Elements miteinander verbunden werden. Um 14

15 V auch zwischen den beiden FC-Switches eine Kommunikation zu ermöglichen, werden deren IFR-Instanzen miteinander verbunden. 14 Fall C: Besteht eine Fabric aus einer Vernetzung von sowohl nicht- VF-fähigen als auch VF-fähigen FC-Switches, können die nicht-vffähigen FC-Switches und Switching Elements in VF-fähigen FC- Switches so gruppiert werden, dass mehrere VFs gebildet werden. Auf dieser Grundlage lassen sich auch mehrere VSANs einrichten. VF-Tagging zwischen FC-Switches und Speichersystemen Der Einsatz VF-fähiger FC-Switches ohne VF-Tagging an den F_Ports zur Bildung von VSANs wurde bereits in Bild dargestellt. Es sei noch angemerkt, dass man dort über ein VSAN auf nur ein Speichersystem zugreifen kann. Somit ist es nicht möglich, die Daten eines Servers auf verschiedenen Speichersystemen zu speichern, um deren hohe Verfügbarkeit (Sicherheit) zu erreichen. Dieser Nachteil kann durch den Einsatz VF-fähiger FC-Switches mit VF-Tagging an den F_Ports beseitigt werden. Bild zeigt, auf welche Weise dies erfolgen kann. Bild : Beispiel für VF-Tagging zwischen FC-Switches und Speichersystemen Aufteilung der Speichersysteme auf VSANs 14 Dank der Verbindung von IFR-Instanzen miteinander ist die Kommunikation zwischen VSANs möglich. Für fundierte Information darüber, wie die IFR-Instanzen funktionieren, sei auf FC-IFR in [3] verwiesen. 15

16 F FCS: Fibre Channel Switch (FC-Switch) IFR: Inter-Fabric Routing (Inter-VSAN Routing) LAN: Local Area Network M: Multiplexer, die IDs der Ports als VF_IDs dienen S: Server SAN: Storage Area Network SE: Switching Element VF: Virtual Fabric In der hier gezeigten Systemlösung müssen die zu verschiedenen VFs gehörenden FC-Frames über Links zwischen FC-Switches und Speichersystemen übermittelt werden. Um dies zu ermöglichen, muss in jedem FC-Frame die oft als Tag bezeichnete (Bild ) Identifikation der VF enthalten sein. In diesem Zusammenhang spricht man vom bereits erwähnten VF-Tagging. Die Bedeutung von VF-Tagging ist nach einem Vergleich der Bilder und deutlich und kann kurz wie folgt charakterisiert werden: In Bild kann man über ein VSAN auf nur ein Speichersystem zugreifen. Demzufolge können die Daten der Server an einem VSAN nur auf einem Speichersystem gesichert werden, deren Mehrfachsicherung ist also nicht möglich. In Bild kann man dank VF-Tagging auf Links zwischen FC-Switches und Speichersystemen über jedes VSAN auf beide Speichersysteme zugreifen. Demzufolge können die Daten von Servern an jedem VSAN auf beiden Speichersystemen abgespeichert werden und sind dadurch bei einem eventuellen Ausfall eines Speichersystems auf dem anderen noch verfügbar. Für die Fortsetzung siehe: Fachkompendium Protokolle und Dienste der Informationstechnologie, WEKA-Verlag, ISBN:

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