Virtual Fabric-博科的虚拟分区技术

1、博科的虚拟拟分区技术术Virrtuall Fabbric（以下内容容为资料搜搜集网上整整理）以下内容中中部分是参参考博科官官方的白皮皮书所写，仅仅供参考。博科和MccDATAA是SANN网络这个个行业的鼻鼻祖，博科科以前从开开放环境做做起而MccDATAA则是从大大机环境做做起，随着着大机环境境的日趋完完善以及开开放环境的的逐渐流行行，不断壮壮大的两家家各自都开开始盯上了了对方所擅擅长的市场场，因此在在90年代代末期到221世纪110年代初初这段时间间内博科和和McDAATA两家家先后都试试验性的向向市场推出出了一种称称之为虚拟拟分区的技技术，这种种技术当时时只能运行行于各家的的高端产品品之上

2、，两两家都希望望基于这样样一种技术术的出台，在在各自高端端的产品上上都能通过过虚拟分区区的方式来来同时运行行开放环境境的FC和和主机环境境的ESCCON/FFICONN，在满足足数据服务务的同时更更能蚕食对对方的市场场。只是可可惜的是这这个技术在在当时有些些过于超前前，大多数数用户并不不感兴趣，所所以两家只只好陆续作作罢从产品品功能清单单中将其移移出封存。但在此之之后于100年代中期期慢慢进入入存储领域域的第三股股势力思科，则则借助对此此类技术的的研究并调调整后作为为自己SAAN交换机机的主力技技术推向市市场，并起起了一个非非常具有市市场眼光的的名字VSANN。在博科完成成并购MccDATAA

3、之后，尽尽管市场上上还有其他他一些玩家家，但事实实上存储网网络这个市市场就真正正能称得上上正式选手手也就只有有博、思二二科了。因因此在完成成收购后博博科迅速调调整自己的的产品发展展战略，一一方面将原原McDAATA在架架构设计和和软件特性性中的精华华融入到自自己的设计计当中，而而另一方面面一个更重重要的举措措就是在新新一代产品品上恢复虚虚拟分区技技术，在经经过彻底的的优化与改改良后，博博科在8GG产品上按按照ANSSI的工业业标准重新新启用的虚虚拟分区技技术Virrtuall Fabbric，简简称VF。 使用Viirtuaal Faabriccs，客户户可以将一一个物理交交换机划分分为若干个

4、个逻辑交换换机。而每每个逻辑交交换机均可可独立地建建立或从属属于一个逻逻辑Fabbric（逻逻辑SANN网），由由此而构成成的任意逻逻辑Fabbric拥拥有独立的的数据路径径、Fabbric架架构配置（分分区、服务务质量（QQoS）、互操作模模式等）和和管理。事事实上，无无论是否使使用VirrtuallFabrrics功功能，用户户都可以从从Fabrric OOS（FOSS）的诸多多高级特性性中受益，通通过轻松的的管理就能能实现高性性能、高可可扩展性和和高可用性性。随着Broocadee Fabbric OS（FOSS）6.22的发布，博博科的用户户在架构设设计当中又又增加了一一个新的选选择：

5、基于于ANSII标准实现现的Virrtuall Fabbricss。Virrtuall Fabbricss的两项新新增功能：逻辑交换换机和逻辑辑Fabrric均在在FOS微微码当中默默认提供。如图1所所示，物理理交换机可可以分成若若干个独立立管理的逻逻辑交换机机，其中每每个都有自自己的数据据、控制和和管理路径径。逻辑交交换机可以以配置为任任何博科所所支持的互互操作模式式，其中包包括McDDATA Fabrric或MMcDATTA Oppen FFabriic模式。逻辑交换换机可用于于： 按端端口（而不不是交换机机）分配FFabriic架构资资源 简化化按客户、部门、应应用或存储储层进行的的存储

6、收费费 整合合多个Faabricc架构中的的资源由于不需要要在存储区区域网（SSAN）中中的每台交交换机上启启用逻辑交交换机，因因此可在现现有环境中中实现简单单而无中断断的部署。如图1所所示，每个个逻辑交换换机分别属属于一个逻逻辑Fabbric。逻辑Faabricc包括分配配给它的所所有逻辑交交换机，而而且还可能能包括不支支持Virrtuall Fabbricss的物理交交换机。每每个逻辑FFabriic都能支支持FOSS Nattive、McDAATA FFabriic或MccDATAA Opeen模式。多个逻辑辑Fabrric内的的数据传输输可以通过过共用 一一种被称为为“XISLL”的特

7、殊交交换机间级级联链路（IISL）来来实现，XXISL可可以在同一一条物理链链路上传输输多个逻辑辑Fabrric的数数据流，同同时保持各各个Fabbric架架构间彼此此的相互隔隔离。或者者在逻辑交交换机之间间亦可以使使用传统的的ISL连连接，来传传输单个FFabriic架构内内的数据流流。ISLL和XISSL连接都都可以使用用任意的标标准FC端端口和DCCX系列交交换机所独独有的机柜柜间链路（IICL），这这两种链接接方式均支支持博科独独有的链路路带宽合并并技术（FFramee Bassed TTrunkking）和和领先的链链路负载均均衡技术（动动态路径选选择，DPPS）从而而实现对多多链路

8、带宽宽的充分利利用。此外外，逻辑FFabriic还能够够支持基于于3层的集集成路由（IIR）。基基于这一特特性，由部部分或一个个或多个物物理交换机机所创建出出的逻辑交交换机即可可创建或被被指定成为为一个骨干干Fabrric（BBackbboneFFabriic）。骨骨干Fabbric架架构与各个个独立的边边缘Fabbric架架构以SAAN路由的的方式连接接；而借助助LSANN ZONNE分区功功能即可允允许数据流流在任意边边缘Fabbric架架构中所选选择的设备备之间传输输。在使用用Virttual Fabrrics功功能时，只只有那些构构成逻辑交交换机且成成为骨干交交换机的端端口才会在在骨干

9、Faabricc架构中，而而其它端口口则不在骨骨干Fabbric架架构中且可可以分配给给任何其它它逻辑交换换机。Viirtuaal Faabriccs可以在在支持VFF的8 GGbit/sec平平台上使用用，其中包包括： Broocadee DCXX Baackboone Brrocadde DCCX-4SS Bacckbonne Brrocadde 53300交换换机 Brrocadde 51100交换换机为了保护用用户的投资资，不支持持VF的产产品（如BBrocaade 4480000导向器、早期的22 Gbiit/seec和4 Gbitt/secc 运行FFOS微码码的B系列列平台及运运

10、行M-EEnterrprisse OSS（M-EEOS）微微码的M系系列平台等等）也可以以与支持VVF的产品品中的逻辑辑交换机进进行无缝连连接，而不不需要重新新进行任何何配置。为为了简化管管理，一般般情况下建建议用户使使用最新的的管理平台台，即Brrocadde Daata CCenteerFabbric Manaager（DDCFM）。一旦旦创建成功功，逻辑交交换机和逻逻辑Fabbric就就可以采用用与物理交交换机和物物理Fabbric架架构完全相相同的方式式进行管理理。可以使使用标准的的FOS命命令行界面面（CLII）命令来来执行Viirtuaal Faabriccs的配置置和管理功功能，

11、或者者为它们编编写相应的的脚本。VIRTUUAL FFABRIICS与FFOS功能能 Virttual Fabrrics是是可以添加加到现有FFOS众多多功能中的的一个选项项：它不会会替换这些些功能。无无论是否使使用Virrtuall Fabbricss，所有博博科SANN都具有以以下功能：不停机搭搭建Fabbric架架构。添加加或删除交交换机和 ISLL不会中断断Fabrric架构构中其它任任何位置上上的数据流流。 注册册状态变更更通知（RRSCN）隔隔离及压制制。在Brrocadde 环境境内Fabbric架架构或终端端设备状态态的任何改改变不会造造成所谓广广播风暴。状态变更更通知的发发送

12、仅限于于那些“需要知道道”的区域。 分区区（Zonning）。可以将应应用数据流流安全地限限制在那些些需要连接接的设备中中。 高级级分区（AAdvannced Zoniing）。可以将诸诸如加密、数据流隔隔离、服务务质量（QQoS）和和光纤通道道（FC）路路由等Faabricc架构服务务简单、快快速地配置置为某个区区的属性。 快速速Fabrric架构构融合。路路由表的更更新在经过过优化之后后，可以在在几秒钟（而而不是几分分钟）之内内对多达555台交换换机的6,000个个端口进行行融合。 独有有的基于帧帧级别的链链路带宽合合并（Frrame Baseed Trrunkiing）。8 Gbbit/

13、ssec的链链路带宽合合并能实现现高达644 Gbiit/seec的完全全可用传输输带宽而无无单点故障障。 分布布式域名服服务器数据据库。每台台交换机都都包含一个个完整的FFabriic架构路路由数据库库，可实现现无单点故故障的极高高可用性。 统一一的微码体体系。所有有FOS产产品都使用用一个经过过要求最苛苛刻的应用用环境验证证的微码体体系，该体体系支持整整个产品线线的扩展和和统一管理理，以实现现投资保护护。 多协协议支持。FOS支支持FC Prottocoll（FCPP）、FIICON、FC oover IP（FFCIP）、IP ooverFFC（IPPFC）、FC RRoutiing、ii

14、SCSII、Connvergged EEnhannced Etheernett （CCEE）和和FCoEE。 无中中断本地连连接。运行行FOS和和M-EOOS的设备备可以在相相同Fabbric架架构中使用用，可以实实现投资保保护和向FFOS FFabriic架构的的无中断移移植。您Virttual Fabrric功能能允许用户户创建多个个关于光纤纤交换机或或Fabrric的实实例，这些些实例彼此此间拥有完完全相互独独立的控制制路径、架架构协议体体系、名称称服务器、分区、架架构最短路路径优先（FFSPF）路路由协议等等等。而博博科的统一一架构管理理工具DCFMM使用一个个安全、基基于角色的的访问

15、控制制（RBAAC）模型型来简化向向管理员分分配权限的的过程：管管理员可以以拥有针对对每个逻辑辑交换机或或逻辑Faabricc的不同权权限等级。从这一节开开始将重点点介绍VFF当中的每每个基本概概念和原理理。逻辑交换机机 逻辑交换换机是Viirtuaal Faabricc的基本组组成部分。如果在支支持VF的的交换机上上启用了VVirtuualFaabriccs，用户户就可以将将该交换机机划分为多多个逻辑交交换机。物物理交换机机上的端口口则可以动动态地分配配给机柜内内的任何逻逻辑交换机机，而且可可以根据需需要重新分分配给其它它逻辑交换换机。端口口、交换机机和Fabbric架架构的管理理方式与物物

16、理交换机机或物理FFabriic架构完完全相同。如图2所所示，Viirtuaal Faabriccs包括一一个系统定定义的默认认逻辑交换换机和多个个用户定义义的逻辑交交换机。默认逻辑交交换机 默认逻辑辑交换机（以以下简称为为默认交换换机）是在在支持VFF的交换机机上启用VVirtuual FFabriics时自自动创建的的。在尚未未配置逻辑辑交换机/Fabrric的初初始阶段，默默认交换机机包含了所所有物理交交换机资源源和端口。对于骨干干级交换机机，插入机机柜中的任任何刀片上上的端口起起初都属于于默认交换换机。而用用户定义的的逻辑交换换机所需要要的端口则则由交换机机硬件管理理员从默认认交换机上

17、上动态分配配。只要启启用了Viirtuaal Faabriccs，就有有默认交换换机，即使使它上面的的所有端口口都已经被被分配给其其它逻辑交交换机。默默认交换机机可支持的的端口类型型与物理交交换机相同同。逻辑交换机机 在用户创创建逻辑交交换机时，会会为其分配配一个独一一无二的FFabriic IDD（FIDD），用于于识别该逻逻辑交换机机属于哪个个逻辑Faabricc。如果逻逻辑交换机机需要更多多的端口，可可以轻易地地从默认交交换机或任任何其它逻逻辑交换机机中分配。逻辑交换换机支持FF_Porrt、E_Portt和VE_Portt基本逻辑交交换机 基本逻辑辑交换机（以以下简称基基本交换机机）是

18、一类类可选的且且由用户定定义的逻辑辑交换机。每台物理理交换机最最多只能有有一个基本本交换机。基本交换换机用于提提供一个公公共的通信信架构，这这个通讯架架构可以供供同个物理理交换机中中的所有逻逻辑交换机机共享。多多个基本交交换机可以以在二层（交交换层）通通过标准FFC端口或或者ICLL连接来互互联组成一一个基本逻逻辑Fabbric（以以下简称基基本Fabbric架架构）。基基本交换机机之间的物物理连接被被称为eXXtenddedISSL（XIISL）。XISLL连接可以以同时传输输多个逻辑辑Fabrric的数数据流，同同时保持共共享XISSL连接的的各个逻辑辑Fabrric之间间是相互隔隔离的。

19、此外，基本本交换机还还可用于创创建基于第第三层的骨骨干Fabbric架架构（Baackboone FFabriic），它它可以通过过Fabrric间链链路（IFFL）连接接（EX_Portt、VEXX_Porrt）来连连接边缘FFabriic架构（EEdgeFFabriic）。IIFL可以以同边缘FFabriic架构中中的任何一一个逻辑交交换机或物物理交换机机进行相连连。高级分分区功能通通过运用逻逻辑SANN（LSAAN）分区区以实现在在各个边缘缘Fabrric中的的特定设备备之间对数数据流进行行路由传递递。具备VVF特性的的物理交换换机都拥有有集成路由由的功能，它它们可以根根据需要在在其基本

20、交交换机中创创建EX_Portt，无需额额外插卡。Broccade FR4-18i FCIPP容灾刀片片上的千兆兆以太网（GGbE）端端口亦可以以分配给基基本交换机机，并配置置为VEXX_Porrt，以便便透过广域域网（WAAN）链路路进行存储储数据的路路由传输。基本交换换机支持EE_Porrt、EXX_Porrt和VEEX_Poort。还有一些补补充的、但但很重要的的概念。逻辑Fabbric 分配给逻逻辑交换机机的Fabbric ID（FFID）用用于识别属属于某个特特定逻辑FFabriic的数据据流。其它它机柜中具具有相同FFID的逻逻辑交换机机也可以加加入到同一一个逻辑FFabriic中

21、。逻逻辑Fabbric中中的逻辑交交换机之间间可以直接接用 ISSL（包括括标准FCC端口和/或ICLL连接）进进行互联，这这些ISLL链路完全全支持数据据帧级别链链路带宽合合并和DPPS链路负负载均衡。与物理FFabriic架构相相同，在逻逻辑Fabbric内内ISL连连接也是用用于传输FFabriic内部的的数据流。对于专用用ISL连连接在二层层上还有另另外一种实实现方法：使用基本本Fabrric架构构在相同物物理连接上上传输多个个逻辑Faabricc的数据流流，同时可可保持各个个Fabrric的相相互隔离。XISL/LISLL 如果基本本交换机与与另一个基基本交换机机相连，就就会建立一一

22、条XISSL连接，如如图3中所所示的大链链路管道。如果带有有相同FIID的逻辑辑交换机配配置使用了了XISLL（如逻辑辑交换机#1和#22）进行互互联，则相相关的基本本交换机将将自动在XXISL中中创建一条条逻辑ISSL（LIISL，无无需人工干干预自动完完成）。该该LISLL可以将自自身承载的的数据流同同来自多个个Fabrric的其其他数据流流隔离开：每条LIISL专用用于一个FFabriic架构的的数据流。可以这样样理解：两两台基本交交换机之间间的物理XXISL连连接自动组组成一条LLISL“隧道”，这条隧隧道专用于于数据流往往返于两端端的逻辑交交换机，如如XISLL中的虚线线所示。这类虚

23、拟分分区的技术术在理论上上的优势 大家要注注意的是这这种技术所所产生的背背景和目的的是什么，我我们并不需需要在SAAN中的所所有交换机机上都启用用Virttual Fabrrics。向现有环环境中添加加一台支持持VF的交交换机不需需要中断系系统的运行行：逻辑交交换机可以以连接到以以任何博科科支持的互互操作模式式运行的现现有Fabbric当当中。在使使用了博科科的DCFFM的环境境内，只需需要在一个个Virttual Fabrric架构构管理面板板上点击几几次鼠标，就就能创建一一个逻辑交交换机，并并将其分配配给一个逻逻辑Fabbric。相关的其其它主要优优势也将在在本节内逐逐一说明。每端口资源源

24、分配 在有多个个Fabrric架构构的大型应应用环境中中，其它FFabriic架构不不能使用某某个Fabbric架架构中未使使用的端口口。而使用用Virttual Fabrrics，可可以动态、无中断地地将未使用用的端口移移动到任何何逻辑Faabricc中。由于于只需使用用数量更少少的物理交交换机就能能扩展多个个Fabrric架构构，因此在在通过对未未用端口重重部署以提提高交换机机端口利用用率的同时时，功耗和和冷却方面面的成本也也得以降低低。提高ISLL带宽利用用率 基本交换换机可以将将来自物理理交换机中中逻辑交换换机的数据据流汇聚到到一个公共共基本Faabricc架构中。而该基本本Fabrr

25、ic架构构将保持通通过其传输输的所有逻逻辑Fabbric数数据流的相相互隔离。向基本交交换机中添添加端口可可以增加XXISL的的带宽。通通过运用帧帧级别链路路带宽合并并技术（FFrameeTrunnkingg）和DPPS多链路路负载均衡衡技术，XXISL的的整体带宽宽可得到充充分有效地地利用，同同时最大程程度地减少少需要的物物理连接数数量。最后后，由于XXISL支支持FC最最短路径优优先（FSSPF）协协议，一旦旦干线当中中的某一链链路中发生生故障，数数据流都会会被自动重重路由到其其它链路上上，从而保保持高可用用性。灵活的管理理分区 Virttual Fabrrics特特性允许管管理层根据据不同的管管理模式进进行分区以以适应不同同的管理需需求：包括括部门级别别、不同的的服务水平平协议（SSLA）、FICOON、开放放式系统或或基于应用用架构。博博科的DCCFM允许许管理员根根据RBAAC体系将将不同的管管理功能进进行分发。针对逻辑辑交换机、逻辑Faabricc或物理