Luận văn Nghiên cứu về mạng lưu trữ và đề xuất phương án mạng lưu trữ ứng dụng cho Tổng công ty bảo hiểm Việt Nam

Bꢀ GIÁO DꢁC VÀ ðÀO TꢂO

TRƯꢃNG ðꢂI HꢄC BÁCH KHOA HÀ NꢀI

----------------------------------------

LUꢅN VĂN THꢂC SĨ KHOA HꢄC

NGHÀNH : CÔNG NGHꢁ THÔNG TIN

NGHIÊN CꢂU Vꢃ MꢄNG LƯU TRꢅ VÀ ðꢃ XUꢆT

PHƯƠNG ÁN MꢄNG LƯU TRꢅ ꢂNG DꢇNG CHO

TꢈNG CÔNG TY BꢉO HIꢊM VIꢁT NAM

HOÀNG DƯƠNG THꢀNH

Hꢀ Néi

HÀ NꢋI 2006

2006

Bé gi¸o dôc vꢀ ®ꢀo t¹o

Tr−êng ®¹i häc b¸ch khoa hꢀ néi

ꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁ

LUËN V¡N TH¹C Sü KHOA HäC

Nghiªn cøu vÒ m¹ng l−u tr÷ vꢀ ®Ò xuÊt

ph−¬ng ¸n m¹ng l−u tr÷ øng dông cho tæng

c«ng ty

b¶o hiÓm viÖt nam

NGꢀNH : C¤NG NGHÖ TH¤NG TIN

Mꢂ Sè :

HOꢀNG D¦¥NG THÞNH

Ng−êi h−íng dÉn khoa häc : TS .trÞnh v¨n loan

Hꢀ néi 2006

- 1 –

- Luꢀn văn thꢁc sĩ Khoa hꢂc: Nghiên cꢃu vꢄ mꢁng lưu trꢅ và ñꢄ xuꢆt phương án mꢁng lưu trꢅ

ꢃng dꢇng cho Tꢈng Công ty Bꢉo hiꢊm Viꢋt Nam -

LꢀI C

ꢁ

M

ƠN

Trong lꢀi ñꢁu tiên cꢂa luꢃn văn Thꢄc sĩ khoa hꢅc này, em muꢆn gꢇi

nhꢈng lꢀi cꢉm ơn và biꢊt ơn chân thành cꢂa mình tꢋi tꢌt cꢉ nhꢈng ngưꢀi hꢍ

trꢎ, giúp ñꢏ em vꢐ chuyên môn, vꢃt chꢌt và tinh thꢁn trong quá trình thꢑc hiꢒn

Luꢃn văn.

Trưꢋc hꢊt, em xin chân thành cꢉm ơn thꢁy giáo Tiꢊn sĩ Trꢓnh Văn Loan

ngưꢀi ñã trꢑc tiꢊp hưꢋng dꢔn, nhꢃn xét, giúp ñꢏ em trong suꢆt quá trình thꢑc

hiꢒn luꢃn văn.

Em xin chân thành cꢉm ơn các thꢁy, cô giáo trong khoa Công nghꢒ

Thông tin, Bꢕ môn Kꢖ thuꢃt Máy tính,Trung tâm ñào tꢄo và bꢗi dưꢏng sau ñꢄi

hꢅc và các thꢁy cô trong Trưꢀng ðꢄi hꢅc Bách Khoa Hà Nꢕi, nhꢈng ngưꢀi

ñã dꢄy dꢍ, chꢘ bꢉo em trong suꢆt nhꢈng năm hꢅc tꢃp tꢄi trưꢀng.

Cuꢆi cùng, em xin bày tꢙ lòng biꢊt ơn tꢋi gia ñình, nhꢈng ngưꢀi bꢄn

thân và các bꢄn ñꢗng nghiꢒp ñã giúp ñꢏ, ñꢕng viên em trong suꢆt quá trình

hꢅc tꢃp và làm luꢃn văn tꢆt nghiꢒp.

Do thꢀi gian thꢑc hiꢒn có hꢄn, kiꢊn thꢚc chuyên môn còn nhiꢐu hꢄn chꢊ

nên luꢃn văn em thꢑc hiꢒn chꢛc chꢛn không tránh khꢙi nhꢈng thiꢊu sót nhꢌt

ñꢓnh. Em rꢌt mong nhꢃn ñưꢎc ý kiꢊn ñóng góp cꢂa thꢁy cô giáo và các bꢄn.

Em xin chân thành cꢉm ơn!

Hà Nꢕi,ngày 15 tháng 11 năm 2006

Hꢅc viên

Hoàng Dương Thꢌnh

___________________________________________________________________

- Hoàng Dương Thꢌnh – Lꢍp Cao hꢂc CNTT 2004 – ðHBKHN-

- 2 –

- Luꢀn văn thꢁc sĩ Khoa hꢂc: Nghiên cꢃu vꢄ mꢁng lưu trꢅ và ñꢄ xuꢆt phương án mꢁng lưu trꢅ

ꢃng dꢇng cho Tꢈng Công ty Bꢉo hiꢊm Viꢋt Nam -

Mꢂ ðꢃU

Trưꢄc ñây hꢅ thꢆng máy tính lꢄn thưꢇng ñưꢈc sꢉ dꢊng ñꢋ quꢌn lý tꢍp trung

các dꢎch vꢊ dꢏ liꢅu. ꢂ nhꢏng hꢅ thꢆng này thiꢐt bꢎ lưu trꢏ ñưꢈc gꢑn trꢒc tiꢐp vào

các kênh vào/ra cꢓa máy chꢓ. Máy chꢓ ñꢔc quyꢕn truy xuꢖt và quꢌn lý tꢖt cꢌ thiꢐt bꢎ

lưu trꢏ gꢑn trꢒc tiꢐp vào chúng. Khi ñó, các ꢗng dꢊng hoꢘc các máy trꢙm chꢚ có thꢋ

truy xuꢖt dꢏ liꢅu mꢔt cách gián tiꢐp thông qua mꢙng.

Workstation

Laptop

Network & LAN

Main frame

Server

Disk array

Hình 1 - Mô hình thiꢐt bꢎ lưu trꢏ gꢑn trꢒc tiꢐp

Mô hình “thiꢐt bꢎ lưu trꢏ gꢑn trꢒc tiꢐp” hoꢙt ñꢔng hiꢅu quꢌ trong mꢔt thꢇi gian

dài, ñꢘc biꢅt trong môi trưꢇng xí nghiꢅp vꢛa và nhꢜ. Tuy nhiên khi áp dꢊng mô hình

này cho các doanh nghiꢅp lꢄn (doanh nghiꢅp ñang sꢉ dꢊng các ꢗng dꢊng có lưꢈng

dꢏ liꢅu luân chuyꢋn lꢄn và có nhiꢕu yêu cꢝu ñꢘc biꢅt) thì mô hình trên bꢔc lꢔ nhiꢕu

ñiꢋm hꢙn chꢐ:

Khꢀ năng mꢁ rꢂng: Sꢆ thiꢐt bꢎ gꢑn trꢒc tiꢐp vào kênh vào ra cꢓa máy chꢓ

thưꢇng bꢎ giꢄi hꢙn bꢞi mꢔt sꢆ cꢆ ñꢎnh. Ví dꢊ như kênh SCSI giꢄi hꢙn 16 thiꢐt

bꢎ trên mꢔt kênh kꢋ cꢌ thiꢐt bꢎ ñiꢕu hꢈp. Khi ñó, dung lưꢈng dꢏ liꢅu lưu trꢏ

cũng bꢎ giꢄi hꢙn theo.

Hiꢃu năng thꢄc thi: Các thiꢐt bꢎ lưu trꢏ chia sꢟ băng thông trên kênh vào ra

___________________________________________________________________

- Hoàng Dương Thꢌnh – Lꢍp Cao hꢂc CNTT 2004 – ðHBKHN-

- 3 –

- Luꢀn văn thꢁc sĩ Khoa hꢂc: Nghiên cꢃu vꢄ mꢁng lưu trꢅ và ñꢄ xuꢆt phương án mꢁng lưu trꢅ

ꢃng dꢇng cho Tꢈng Công ty Bꢉo hiꢊm Viꢋt Nam -

mà chúng gꢑn vào. Do vꢍy, khi gꢑn thêm thiꢐt bꢎ lưu trꢏ vào mꢔt kênh sꢠ làm

giꢌm hiꢅu năng thꢒc thi.

Giꢅi hꢆn vꢇ mꢈt khoꢀng cách: Không gian ñꢘt thiꢐt bꢎ lưu trꢏ bꢎ ràng buꢔc

nhꢖt ñꢎnh vꢕ khoꢌng cách, ñꢘc biꢅt trong các kênh giao tiꢐp song song. Nhꢡm

ñꢌm bꢌo hiꢅu năng thꢒc thi và kꢢ thuꢍt tín hiꢅu ñiꢅn, các kênh vào ra có ñꢔ dài

tꢆi ña thưꢇng chꢚ vài mét.

Khꢀ năng sꢉn sàng: Ngưꢇi quꢌn trꢎ phꢌi tꢑt hoꢙt ñꢔng cꢓa toàn bꢔ chuꢣi thiꢐt

bꢎ trên mꢔt kênh khi muꢆn bꢤ sung, loꢙi bꢜ hay cꢖu hình lꢙi hꢅ thꢆng lưu trꢏ.

ðiꢕu này ꢌnh hưꢞng ñꢐn sꢒ hoꢙt ñꢔng liên tꢊc cꢓa hꢅ thꢆng.

Bꢀo vꢃ dꢊ liꢃu: Khi có nhiꢕu máy chꢓ, chi phí cho thiꢐt bꢎ sao lưu dꢏ liꢅu tăng

nhanh ñꢥng thꢇi viꢅc quꢌn trꢎ càng phꢗc tꢙp do phꢌi sao lưu dꢏ liꢅu trên tꢛng

máy chꢓ riêng biꢅt. Ngoài ra, viꢅc sao lưu thông qua mꢙng cꢊc bꢔ sꢠ ꢌnh

hưꢞng ñꢐn hoꢙt ñꢔng cꢓa mꢙng doanh nghiꢅp trong mꢔt thꢇi gian dài.

Hiꢃu quꢀ: Khó phân phꢆi lꢙi không gian lưu trꢏ do mꢣi máy chꢓ quꢌn lý hoꢙt

ñꢔng cꢓa các thiꢐt bꢎ mꢔt cách riêng biꢅt. ðiꢕu này dꢦn tꢄi hꢝu hꢐt các công ty

phꢌi mua bꢤ sung thiꢐt bꢎ cho máy chꢓ này trong khi máy chꢓ khác còn nhiꢕu

không gian lưu trꢏ chưa dùng ñꢐn.

Nhꢏng hꢙn chꢐ cꢓa mô hình “thiꢐt bꢎ lưu trꢏ kꢐt nꢆi trꢒc tiꢐp” cũng chính là

nhꢏng lý do thúc ñꢧy công nghꢅ lưu trꢏ ñi sang mꢔt thꢐ hꢅ mꢄi, thꢐ hꢅ “mꢙng lưu

trꢏ”. Mꢙng lưu trꢏ có tiꢕm năng ñưꢈc ꢗng dꢊng rꢔng rãi bꢞi nhꢏng ưu ñiꢋm sau:

- Mꢙng lưu trꢏ ñưa ra khꢌ năng mꢞ rꢔng, cho phép kꢐt nꢆi hàng ngàn thiꢐt bꢎ

lưu trꢏ phân tán trong phꢙm vi rꢔng lꢄn.

- Mꢙng lưu trꢏ cho phép lưu chuyꢋn dꢏ liꢅu giꢏa các thiꢐt bꢎ lưu trꢏ mà

không chiꢐm dꢊng băng thông cꢓa mꢙng cꢊc bꢔ và không phꢌi trung

chuyꢋn qua nhꢏng máy chꢓ.

- Mꢙng lưu trꢏ cho phép cꢖu hình lꢙi hoꢘc bꢌo trì hꢅ thꢆng lưu trꢏ mà không

yêu cꢝu dꢛng hoꢙt ñꢔng cꢓa cꢌ hꢅ thꢆng.

___________________________________________________________________

- Hoàng Dương Thꢌnh – Lꢍp Cao hꢂc CNTT 2004 – ðHBKHN-

- 4 –

- Luꢀn văn thꢁc sĩ Khoa hꢂc: Nghiên cꢃu vꢄ mꢁng lưu trꢅ và ñꢄ xuꢆt phương án mꢁng lưu trꢅ

ꢃng dꢇng cho Tꢈng Công ty Bꢉo hiꢊm Viꢋt Nam -

- Mꢙng lưu trꢏ cung cꢖp mꢔt giꢌi pháp quꢌn lý tꢍp trung năng lꢒc lưu trꢏ.

Mꢖy năm gꢝn ñây, thꢎ trưꢇng SAN ñꢙt mꢗc tăng trưꢞng cao nhꢇ sꢒ hꢣ trꢈ và

ña dꢙng hóa các giꢌi pháp kꢐt nꢆi. Theo thꢆng kê cꢓa cꢓa tꢤ chꢗc Gartner Group’s

Dataquest, chꢚ riêng thꢎ trưꢇng Nhꢍt bꢌn ñã ñꢙt doanh thu 7.2 tꢨ ñô la mꢢ và ñꢙt

mꢗc tăng trưꢞng 17.5% trong năm 2005. Công nghꢅ SAN ñã ñưꢈc áp dꢊng ꢞ nhiꢕu

nưꢄc trên thꢐ giꢄi. ꢂ Viꢅt Nam, công nghꢅ SAN mꢄi gây ñưꢈc sꢒ quan tâm trong

thꢇi gian gꢝn ñây và mꢄi bưꢄc ñꢝu ñưꢈc ꢗng dꢊng.

Luꢍn văn tꢍp trung nghiên cꢗu công nghꢅ SAN, tình hình phát triꢋn SAN trên

thꢐ giꢄi và khꢌ năng ꢗng dꢊng công nghꢅ SAN tꢙi Viꢅt Nam, qua ñó xây dꢒng giꢌi

pháp thích hꢈp lưu trꢏ khꢆi lưꢈng dꢏ liꢅu lꢄn tꢙi mꢔt doanh nghiꢅp cꢊ thꢋ. Cꢖu trúc

luꢍn văn bao gꢥm:

Phꢝn: “Mꢞ ñꢝu” giꢄi thiꢅu vꢕ sꢒ hình thành công nghꢅ lưu trꢏ SAN, nhꢏng

tiꢕm năng cꢓa SAN.

Chương 1: “Mꢙng lưu trꢏ - SAN”. Tꢤng quan hꢅ thꢆng mꢙng lưu trꢏ: các khái

niꢅm cơ bꢌn, các thành phꢝn chính, các ꢗng dꢊng trong mꢙng SAN, viꢅc quꢌn lý và

khai thác mꢙng SAN.

Chương 2: “IP SAN”. Phân tích chi tiꢐt hai giao thꢗc iFCP và iSCSI. Các giao

thꢗc này sꢠ ñưꢈc sꢉ dꢊng làm cơ sꢞ phát triꢋn công nghꢅ SAN dꢒa trên nꢕn tꢌng IP.

Chương 3: “ꢩng dꢊng SAN giꢌi quyꢐt bài toán thꢒc tiꢪn”, thiꢐt kꢐ mꢙng lưu

trꢏ giꢌi quyꢐt bài toán lưu trꢏ khꢆi lưꢈng dꢏ liꢅu lꢄn cꢓa Tꢤng Công ty Bꢌo Hiꢋm

Viꢅt Nam ( Bꢌo Viꢅt).

Cuꢆi cùng, phꢝn: “Kꢐt luꢍn” tꢤng hꢈp lꢙi nhꢏng nghiên cꢗu chính cꢓa luꢍn

văn, giꢄi thiꢅu mꢔt sꢆ hưꢄng phát triꢋn và nhꢏng khꢑc phꢊc mꢔt sꢆ nhꢏng hꢙn chꢐ

hiꢅn tꢙi cꢓa SAN.

___________________________________________________________________

- Hoàng Dương Thꢌnh – Lꢍp Cao hꢂc CNTT 2004 – ðHBKHN-

- 5 –

- Luꢀn văn thꢁc sĩ Khoa hꢂc: Nghiên cꢃu vꢄ mꢁng lưu trꢅ và ñꢄ xuꢆt phương án mꢁng lưu trꢅ

ꢃng dꢇng cho Tꢈng Công ty Bꢉo hiꢊm Viꢋt Nam -

CHƯƠNG 1: M

ꢋ

NG L

ƯU TRꢌ

- SAN

1.1. Mꢆng lưu trꢊ là gì?

Mꢙng lưu trꢏ SAN (Storage Area Network) ñưꢈc ñꢎnh nghĩa là mꢔt mꢙng dành

riêng liên kꢐt giꢏa các máy chꢓ và thiꢐt bꢎ lưu trꢏ [6]. Nó có cꢖu trúc tương tꢒ mꢙng

cꢊc bꢔ (LAN) nhưng tách biꢅt khꢜi mꢙng cꢊc bꢔ. Máy chꢓ và các thiꢐt bꢎ lưu trꢏ gꢫi

là các nút (node) trong mꢙng lưu trꢏ. Sơ ñꢥ mꢙng lưu trꢏ ñưꢈc thꢋ hiꢅn qua hình 2

Desktop

Workstation

Laptop computer

Network & LAN

Server

Main frame

Storage Area Network

Disk array

Tape drive

Hình 2 - Sơ ñꢥ mꢙng lưu trꢏ

Disk array

Mꢙng lưu trꢏ là giꢌi pháp mꢄi kꢐt nꢆi các thiꢐt bꢎ lưu trꢏ vꢄi máy chꢓ. SAN sꢉ

dꢊng nhꢏng tiꢐn bꢔ trong công nghꢅ mꢙng nhꢡm nâng cao băng thông, hiꢅu năng

thꢒc thi và ñꢔ sꢬn sàng cao cho hꢅ thꢆng lưu trꢏ [6]. Mꢙng lưu trꢏ ñưꢈc sꢉ dꢊng ñꢋ

kꢐt nꢆi: các mꢙng ñĩa ñưꢈc chia sꢟ (Shared Storage Array), các cꢊm máy chꢓ

(Cluster Server), các ñĩa hay ꢤ băng tꢛ cꢓa máy tính lꢄn (MainFrame Disk or Tape)

vꢄi các máy chꢓ hoꢘc máy trꢙm. ðơn giꢌn, mꢙng lưu trꢏ là mꢔt mꢙng thông thưꢇng

___________________________________________________________________

- Hoàng Dương Thꢌnh – Lꢍp Cao hꢂc CNTT 2004 – ðHBKHN-

- 6 –

- Luꢀn văn thꢁc sĩ Khoa hꢂc: Nghiên cꢃu vꢄ mꢁng lưu trꢅ và ñꢄ xuꢆt phương án mꢁng lưu trꢅ

ꢃng dꢇng cho Tꢈng Công ty Bꢉo hiꢊm Viꢋt Nam -

ñưꢈc tꢙo nên tꢛ giao diꢅn các thiꢐt bꢎ lưu trꢏ.

Do mꢙng lưu trꢏ tách biꢅt vꢄi hꢅ thꢆng mꢙng thông thưꢇng nên khi hoꢙt ñꢔng

sꢠ không chiꢐm băng thông cꢓa hꢅ thꢆng mꢙng. Mꢙng lưu trꢏ thꢋ hiꢅn mꢔt hưꢄng

chia sꢟ không gian lưu trꢏ mꢄi, cho phép nhiꢕu máy chꢓ cùng chia sꢟ mꢔt không

gian lưu trꢏ. Mꢙng lưu trꢏ hꢣ trꢈ ba kiꢋu trao ñꢤi dꢏ liꢅu:

- Máy chꢓ tꢄi thiꢐt bꢎ lưu trꢏ: là kiꢋu kꢐt nꢆi truyꢕn thꢆng, mꢙng lưu trꢏ có

ưu ñiꢋm lꢄn là cho phép nhiꢕu máy chꢓ truy xuꢖt tuꢝn tꢒ hoꢘc cùng lúc tꢄi

mꢔt thiꢐt bꢎ lưu trꢏ.

- Máy chꢓ tꢄi máy chꢓ: sꢉ dꢊng mꢙng lưu trꢏ làm ñưꢇng truyꢕn thông giꢏa

các máy chꢓ.

- Thiꢐt bꢎ lưu trꢏ tꢄi thiꢐt bꢎ lưu trꢏ: cho phép truyꢕn tꢌi dꢏ liꢅu giꢏa các thiꢐt

bꢎ lưu trꢏ mà không có sꢒ can thiꢅp cꢓa máy chꢓ. ðiꢕu này giúp cho dꢏ

liꢅu ñưꢈc truyꢕn tꢌi nhanh hơn ñꢥng thꢇi không tꢆn thꢇi gian xꢉ lý cꢓa

CPU.

Tuy cꢖu trúc giꢆng mꢙng thông thưꢇng, mꢙng lưu trꢏ SAN có mꢔt sꢆ khác biꢅt

do ñưꢈc tꢙo dꢒng tꢛ giao diꢅn các thiꢐt bꢎ lưu trꢏ. Nꢐu như trong mꢙng thông

thưꢇng giao diꢅn kꢐt nꢆi có dꢙng tuꢝn tꢒ thì trong mꢙng lưu trꢏ giao diꢅn kꢐt nꢆi có

thꢋ là các chuꢧn kꢐt nꢆi song song.

1.2. Thiꢍt bꢎ lưu trꢊ gꢏn mꢆng (NAS - Network Attached Storage)

Thiꢐt bꢎ lưu trꢏ gꢑn mꢙng (NAS - Network Attached Storage) là dãy các ñĩa

gꢑn trꢒc tiꢐp vꢄi mꢙng LAN thông qua giao diꢅn kꢐt nꢆi như Ethernet [6]. Vꢄi chꢗc

năng là mꢔt máy chꢓ trong mô hình Client/Server, NAS có bꢔ vi xꢉ lý riêng, hꢅ

ñiꢕu hành riêng và ñꢆi tưꢈng xꢉ lý là các file. ðꢙi diꢅn tiêu biꢋu nhꢖt cho mô hình

thiꢐt bꢎ lưu trꢏ gꢑn mꢙng là Server Message Block và Network File System.

___________________________________________________________________

- Hoàng Dương Thꢌnh – Lꢍp Cao hꢂc CNTT 2004 – ðHBKHN-

- 7 –

- Luꢀn văn thꢁc sĩ Khoa hꢂc: Nghiên cꢃu vꢄ mꢁng lưu trꢅ và ñꢄ xuꢆt phương án mꢁng lưu trꢅ

ꢃng dꢇng cho Tꢈng Công ty Bꢉo hiꢊm Viꢋt Nam -

Ethernet

IDE, SCSI Disk

NAS Processor

Hình 3 - Kiꢐn trúc NAS

Phân biꢃt NAS vꢅi SAN: dꢒa trên phương thꢗc trao ñꢤi dꢏ liꢅu theo file hay khꢆi

(block). NAS truyꢕn tꢌi các file qua các giao thꢗc hưꢄng file như NFS (Network

File System) hay CIFS (Common Internet File System) trong khi SAN truyꢕn tꢌi các

khꢆi bꢡng giao thꢗc hưꢄng khꢆi như SCSI-3.

FCP SAN

Data Base

iSCSI SAN

Data Base

NAS

Data Base

Applications

Block I/O

converted to

File I/O protocol

IP Network File

Protocols (NFS, CIFS ..)

IP Network

iSCSI Protocols

FC Network

SCSI Protocols

File I/O protocol

converted to

Block I/O

Pooled Storage

Hình 4 - So sánh NAS và SAN

1.3. Các thành phꢐn cꢑa mꢆng lưu trꢊ - SAN Components

1.3.1. Máy chꢑ SAN

Máy chꢓ SAN là nhꢏng phꢝn tꢉ tính toán ñưꢈc gꢑn trꢒc tiꢐp vào mꢙng SAN

[3]. Máy chꢓ SAN có nhiꢅm vꢊ quꢌn lý tôpô mꢙng và trꢛu tưꢈng hóa thiꢐt bꢎ lưu

trꢏ. Máy chꢓ SAN có thꢋ hoꢙt ñꢔng trên nhiꢕu hꢅ ñiꢕu hành khác nhau như

___________________________________________________________________

- Hoàng Dương Thꢌnh – Lꢍp Cao hꢂc CNTT 2004 – ðHBKHN-

- 8 –

-

Luꢀn văn thꢁc sĩ Khoa hꢂc: Nghiên cꢃu vꢄ mꢁng lưu trꢅ và ñꢄ xuꢆt phương án mꢁng lưu trꢅ

ꢃng dꢇng cho Tꢈng Công ty Bꢉo hiꢊm Viꢋt Nam -

Windows NT, UNIX, OS/390. Mꢔt mꢙng SAN có thꢋ có nhiꢕu máy chꢓ SAN hoꢙt

ñꢔng trong mꢔt môi trưꢇng hꢣn hꢈp.

1.3.2. Giao diꢃn kꢍt nꢒi SAN

SCSI, FC-AL, SSA, ESCON, Bus-and-Tag, và HIPPI là nhꢏng giao diꢅn kꢐt

nꢆi thưꢇng ñưꢈc sꢉ dꢊng trong SAN. Nhꢏng giao diꢅn này cho phép thiꢐt bꢎ lưu trꢏ

ñưꢈc mꢞ rꢔng phꢙm vi khꢜi máy chꢓ và có thꢋ chia sꢟ dꢏ liꢅu. Chúng ta có thꢋ sꢉ

dꢊng nhiꢕu kênh kꢐt nꢆi ñꢋ tăng hiꢅu năng thꢒc thi cũng như tꢙo kênh dư thꢛa (dꢒ

phòng). Tuy SCSI là giao diꢅn truyꢕn dꢏ liꢅu song song, ngưꢇi quꢌn trꢎ vꢦn có thꢋ

mꢞ rꢔng, trꢔn kênh, chuyꢋn mꢙch, hay kꢐt nꢆi vꢄi cꢤng mꢙng giꢆng như vꢄi giao

diꢅn nꢆi tiꢐp.

1.3.3. Kꢍt nꢒi SAN

Giꢆng như mꢙng LAN, SAN thưꢇng sꢉ dꢊng mꢔt sꢆ thiꢐt bꢎ như Extenders,

Mux, Hubs, Routers, Switchs, Directors ñꢋ kꢐt nꢆi giꢏa các thành phꢝn SAN. Trong

giꢌi pháp mꢙng SAN cꢊ thꢋ, ngưꢇi ta có thꢋ sꢉ dꢊng nhiꢕu loꢙi thiꢐt bꢎ và kiꢐn trúc

kꢐt nꢆi khác nhau ñꢋ ñꢙt ñưꢈc hiꢅu quꢌ tꢆt nhꢖt.

1.3.3.1 Các thiꢍt bꢎ kꢍt nꢒi SAN

- Thiꢍt bꢎ ñiꢇu hꢓp (Host Bus Adapter): HBA là thiꢐt bꢎ kꢐt nꢆi giꢏa thiꢐt

bꢎ chꢓ quꢌn (thiꢐt bꢎ lưu trꢏ hay máy chꢓ) vꢄi mꢙng SAN và chꢗc năng cꢓa

nó là biꢐn ñꢤi nhꢏng tín hiꢅu song song tꢛ bus cꢓa thiꢐt bꢎ lưu trꢏ hay cꢓa

máy chꢓ sang dꢙng tín hiꢅu tuꢝn tꢒ ñꢋ gꢉi vào mꢙng SAN.

Mꢔt HBA có thꢋ có nhiꢕu cꢤng giao tiꢐp cùng hay khác loꢙi nhꢡm cung cꢖp

thêm kꢐt nꢆi vꢄi mꢙng SAN. Cũng tương tꢒ, mꢔt thiꢐt bꢎ chꢓ quꢌn có thꢋ

ñưꢈc gꢑn mꢔt hoꢘc nhiꢕu thiꢐt bꢎ ñiꢕu hꢈp cùng hay khác loꢙi.

-

Thiꢍt bꢎ kéo dài (Extenders): Thiꢐt bꢎ kéo dài ñưꢈc sꢉ dꢊng ñꢋ kéo dài

khoꢌng cách cho phép giꢏa các nút trong mꢙng SAN. Vꢕ mꢘt vꢍt lý, thiꢐt

kéo dài là mꢔt bꢔ khuyꢐch ñꢙi lꢙi tín hiꢅu.

- Bꢂ trꢂn (multiplexors): bꢔ trꢔn ñưꢈc sꢉ dꢊng ñꢋ tꢍn dꢊng hiꢅu quꢌ cꢓa

___________________________________________________________________

- Hoàng Dương Thꢌnh – Lꢍp Cao hꢂc CNTT 2004 – ðHBKHN-

- 9 –

-

Luꢀn văn thꢁc sĩ Khoa hꢂc: Nghiên cꢃu vꢄ mꢁng lưu trꢅ và ñꢄ xuꢆt phương án mꢁng lưu trꢅ

ꢃng dꢇng cho Tꢈng Công ty Bꢉo hiꢊm Viꢋt Nam -

ñưꢇng kꢐt nꢆi băng thông rꢔng bꢡng cách trꢔn dꢏ liꢅu luân phiên tꢛ nhiꢕu

nguꢥn khác nhau vào mꢔt kꢐt nꢆi duy nhꢖt. Bꢔ trꢔn còn có nhiꢕu ưu ñiꢋm

khác: cho phép nén dꢏ liꢅu, sꢉa lꢣi, nâng cao tꢆc ñꢔ truyꢕn và khꢌ năng

ngꢑt nhiꢕu kꢐt nꢆi mꢔt lúc.

- Bꢂ tꢔp trung (hubs): bꢔ tꢍp trung cung cꢖp kꢐt nꢆi giꢏa các nút vꢄi nhau.

Tꢖt cꢌ các nút này cùng chia sꢟ băng thông nên hiꢅu quꢌ ñꢙt ñưꢈc không

cao như bꢔ chuyꢋn mꢙch.

- Bꢂ ñꢎnh tuyꢍn (routers): bꢔ ñꢎnh tuyꢐn cho thiꢐt bꢎ lưu trꢏ khác vꢄi bꢔ

ñꢎnh tuyꢐn ꢞ mꢙng thông thưꢇng. Dꢏ liꢅu ñưꢈc ñꢎnh tuyꢐn sꢉ dꢊng các

giao thꢗc ñꢎnh tuyꢐn cho thiꢐt bꢎ lưu trꢏ như FCP hay SCSI trong khi mꢙng

thông thưꢇng sꢉ dꢊng các giao thꢗc thông ñiꢅp như TCP/IP. ðưꢇng truyꢕn

dꢏ liꢅu trong các thiꢐt bꢎ lưu trꢏ giꢆng ñưꢇng truyꢕn thông ñiꢅp trong mꢙng

thông thưꢇng nhưng nꢔi dung truyꢕn sꢠ chꢗa nhꢏng thông tin riêng cꢓa

giao thꢗc.

- Cꢐu (Brigdes): cꢝu thưꢇng ñưꢈc sꢉ dꢊng ñꢋ kꢐt nꢆi nhꢏng ñoꢙn mꢙng

LAN/SAN hoꢘc nhꢏng mꢙng có giao thꢗc khác nhau.

- Cꢕng mꢆng (Gateways): cꢤng mꢙng dùng ñꢋ kꢐt nꢆi hai hoꢘc nhiꢕu mꢙng

có giao thꢗc không giꢆng nhau. Thiꢐt bꢎ này thưꢇng ñưꢈc dùng ñꢋ kꢐt nꢆi

giꢏa LAN và WAN. SAN sꢉ dꢊng cꢤng mꢙng ñꢋ mꢞ rꢔng mꢙng thông qua

mꢙng WAN.

- Bꢂ chuyꢖn mꢆch(switchs): bꢔ chuyꢋn mꢙch là mꢔt trong nhꢏng thiꢐt bꢎ

ñưꢈc sꢉ dꢊng nhiꢕu nhꢖt. Bꢔ chuyꢋn mꢙch có nhiꢕu ưu ñiꢋm như: cung cꢖp

khꢌ năng kꢐt nꢆi ñꢐn mꢔt lưꢈng lꢄn thiꢐt bꢎ, băng thông lꢄn, giꢌm thiꢋu tꢑc

nghꢠn, dꢪ mꢞ rꢔng. Vì bꢔ chuyꢋn mꢙch hꢣ trꢈ kiꢋu kꢐt nꢆi tꢄi mꢔt ñiꢋm bꢖt

kỳ nên phꢝn mꢕm quꢌn lý bꢔ chuyꢋn mꢙch có thꢋ ñꢘt tuỳ chꢫn kꢐt nꢆi riêng

cho tꢛng cꢤng. Mꢔt sꢆ công ty lꢄn sꢉ dꢊng dư thꢛa bꢔ chuyꢋn mꢙch hoꢘc

cꢖu hình nhiꢕu bꢔ chuyꢋn mꢙch song song nhꢡm tăng băng thông và khꢌ

___________________________________________________________________

- Hoàng Dương Thꢌnh – Lꢍp Cao hꢂc CNTT 2004 – ðHBKHN-

- 10 –

-

Luꢀn văn thꢁc sĩ Khoa hꢂc: Nghiên cꢃu vꢄ mꢁng lưu trꢅ và ñꢄ xuꢆt phương án mꢁng lưu trꢅ

ꢃng dꢇng cho Tꢈng Công ty Bꢉo hiꢊm Viꢋt Nam -

năng chꢎu lꢣi [3].

- Bꢂ ñꢎnh hưꢅng (Directors): như bꢔ chuyꢋn mꢙch nhưng ñưꢈc sꢉ dꢊng vꢄi

giao diꢅn kꢐt nꢆi ESCON.

1.3.3.2 Các kiꢍn trúc kꢍt nꢒi SAN

Viꢅc lꢒa chꢫn kiꢐn trúc kꢐt nꢆi SAN có ꢌnh hưꢞng nhiꢕu ñꢐn hiꢅu năng cꢓa

toàn bꢔ hꢅ thꢆng cũng như quyꢐt ñꢎnh trang thiꢐt bꢎ kꢐt nꢆi. Kênh truyꢕn vꢍt lý

trong kiꢐn trúc kꢐt nꢆi mà luꢍn văn ñꢕ cꢍp là kênh quang hꢫc (Fibre channel). Các

kiꢐn trúc kꢐt nꢆi trong mꢙng SAN.

- Kꢍt nꢒi trꢄc tiꢍp ñiꢖm - ñiꢖm (point to point topology): ñây là phương

thꢗc kꢐt nꢆi dꢪ thꢒc hiꢅn và dꢪ quꢌn trꢎ nhꢖt. Mꢔt kênh kꢐt nꢆi cao tꢆc ñưꢈc

ñưꢈc thiꢐt lꢍp giꢏa hai nút như ꢞ hình 5.

100 MB/s

Full duplex

200MB/s

100 MB/s

Disk array

Server

Hình 5 - Kiꢐn trúc kꢐt nꢆi ñiꢋm tꢄi ñiꢋm

Kiꢐn trúc kꢐt nꢆi có hiꢅu quꢌ khi kꢐt nꢆi các máy chꢓ cung cꢖp dꢎch vꢊ file

(File server) tꢄi chuꢣi các ñĩa (Disk array). Kiꢐn trúc không sꢉ dꢊng thiꢐt

bꢎ kꢐt nꢆi sꢠ giꢌm chi phí cho hꢅ thꢆng nhưng không thꢋ áp dꢊng cho

nhꢏng mꢙng SAN lꢄn.

- Kꢍt nꢒi vòng (loop) vꢅi thiꢍt bꢎ tꢔp trung (Hubs): kiꢋu kiꢐn trúc này cho

phép ta xây dꢒng ñưꢈc kꢐt nꢆi có băng thông rꢔng và chi phí thꢖp. Mꢔt nút

muꢆn truyꢕn dꢏ liꢅu sꢠ phꢌi ñꢈi nhꢍn ñưꢈc thꢟ ñiꢕu khiꢋn kênh (giꢆng như

thꢟ bài trong mꢙng Token Ring). Khi ñó, nút có thꢟ ñiꢕu khiꢋn kênh sꢠ thiꢐt

lꢍp mꢔt kꢐt nꢆi kiꢋu ñiꢋm - ñiꢋm (kꢐt nꢆi ꢌo) tꢄi mꢔt nút khác trên vòng.

Dꢏ liꢅu ñưꢈc trao ñꢤi giꢏa hai nút ñó. Khi quá trình trao ñꢤi hoàn thành,

các nút khác trong vòng sꢠ nhꢍn ñưꢈc thꢟ ñiꢕu khiꢋn kênh.

___________________________________________________________________

- Hoàng Dương Thꢌnh – Lꢍp Cao hꢂc CNTT 2004 – ðHBKHN-

- 11 –

-

Luꢀn văn thꢁc sĩ Khoa hꢂc: Nghiên cꢃu vꢄ mꢁng lưu trꢅ và ñꢄ xuꢆt phương án mꢁng lưu trꢅ

ꢃng dꢇng cho Tꢈng Công ty Bꢉo hiꢊm Viꢋt Nam -

Server

Disk array

Hub

Server

Hình 6 - Kiꢐn trúc kꢐt nꢆi vòng

Kiꢐn trúc kꢐt nꢆi vòng có mꢔt sꢆ ñꢘc ñiꢋm sau:

o Hꢙn chꢐ sꢆ thiꢐt bꢎ kꢐt nꢆi trong mꢔt vòng: 126 thiꢐt bꢎ.

o Mꢔt nút trong vòng bꢎ hꢜng không ꢌnh hưꢞng ñꢐn hoꢙt ñꢔng cꢓa

vòng.

o Tꢒ dò tìm (quá trình này xác ñꢎnh ñưꢈc toàn bꢔ các nút trên vòng và

thông báo cho mꢫi nút khác).

o Cho phép thiꢐt lꢍp kꢐt nꢆi ꢌo (giꢏa hai thiꢐt bꢎ trong vòng).

o

Mꢔt vòng có thꢋ kꢐt nꢆi vꢄi thiꢐt bꢎ chuyꢋn mꢙch (Switch) ñꢋ mꢞ rꢔng

vòng.

- Kiꢍn trúc chuyꢖn mꢆch (Switches): Kiꢐn trúc này hay ñưꢈc sꢉ dꢊng trong

thꢒc tꢐ vꢄi nhiꢕu ưu ñiꢋm như: băng thông rꢔng, sꢆ lưꢈng thiꢐt bꢎ kꢐt nꢆi

lꢄn, có khꢌ năng mꢞ rꢔng tꢆc ñꢔ thꢒc thi, cho phép sꢒ dư thꢛa ñưꢇng kꢐt

nꢆi.

___________________________________________________________________

- Hoàng Dương Thꢌnh – Lꢍp Cao hꢂc CNTT 2004 – ðHBKHN-

- 12 –

-

Luꢀn văn thꢁc sĩ Khoa hꢂc: Nghiên cꢃu vꢄ mꢁng lưu trꢅ và ñꢄ xuꢆt phương án mꢁng lưu trꢅ

ꢃng dꢇng cho Tꢈng Công ty Bꢉo hiꢊm Viꢋt Nam -

Server

Optical drive

Switch

Tape drive

Disk array

Hình 7 - Kiꢐn trúc chuyꢋn mꢙch

Qua viꢅc tìm hiꢋu các kiꢐn trúc kꢐt nꢆi mꢙng SAN trên, chúng tôi nhꢍn

thꢖy có thꢋ xây dꢒng cꢖu trúc mꢙng SAN tꢛ nhiꢕu bꢔ chuyꢋn mꢙch cho

phép kꢐt nꢆi nhiꢕu thiꢐt bꢎ vꢄi nhau. Khi các bꢔ chuyꢋn mꢙch ñưꢈc kꢐt nꢆi

vꢄi nhau, thông tin cꢖu hình cꢓa tꢛng bꢔ chuyꢋn mꢙch sꢠ ñưꢈc sao chép

cho các bꢔ chuyꢋn mꢙch khác. Hiꢅn nay có hai dꢙng kiꢐn trúc chuyꢋn

mꢙch: chuyꢋn mꢙch không phân tꢝng và chuyꢋn mꢙch phân tꢝng [3].

Chuyꢖn mꢆch không phân tꢐng (without cascading): chuyꢋn mꢙch

không phân tꢝng ñưꢈc ꢗng dꢊng trong nhꢏng hꢅ thꢆng lꢄn có hiꢅu năng

cao. Hꢅ thꢆng không kꢐt nꢆi trꢒc tiꢐp các bꢔ chuyꢋn mꢙch vꢄi nhau mà

thiꢐt lꢍp cꢖu hình ñꢌm bꢌo bꢖt kỳ hꢅ thꢆng con nào ñꢕu có thꢋ truy cꢍp

ñưꢈc tꢄi mꢫi bꢔ chuyꢋn mꢙch. Vꢄi cꢖu hình này, hꢅ thꢆng vꢦn hoꢙt ñꢔng

liên tꢊc khi mꢔt bꢔ chuyꢋn mꢙch bꢎ hꢜng, tuy hiꢅu năng cꢓa hꢅ thꢆng sꢠ bꢎ

giꢌm ñi so vꢄi lúc ban ñꢝu.

___________________________________________________________________

- Hoàng Dương Thꢌnh – Lꢍp Cao hꢂc CNTT 2004 – ðHBKHN-

- 13 –

-

Luꢀn văn thꢁc sĩ Khoa hꢂc: Nghiên cꢃu vꢄ mꢁng lưu trꢅ và ñꢄ xuꢆt phương án mꢁng lưu trꢅ

ꢃng dꢇng cho Tꢈng Công ty Bꢉo hiꢊm Viꢋt Nam -

Server

Supercomputer

Switch

Disk array

Tape drive

Disk array

Hình 8 - Kiꢐn trúc chuyꢋn mꢙch không phân tꢝng

Chuyꢖn mꢆch có phân tꢐng (Cascade Switching): Kiꢐn trúc này liên kꢐt

các bꢔ chuyꢋn mꢙch vꢄi nhau tꢙo thành bꢔ chuyꢋn mꢙch logic có các cꢤng

là tꢍp cꢤng cꢓa các bꢔ chuyꢋn mꢙch riêng lꢟ. Mꢫi cꢤng trong kiꢐn trúc

chuyꢋn mꢙch phân tꢝng ñꢕu liên thông vꢄi các cꢤng còn lꢙi.

Vꢄi mô hình này công viꢅc quꢌn lý phꢗc tꢙp hơn. Ngưꢇi quꢌn trꢎ cꢝn phát

hiꢅn kꢎp thꢇi ñưꢇng liên kꢐt hꢜng giꢏa các bꢔ ñꢎnh tuyꢐn ñꢋ ñꢌm bꢌo tính

liên thông và kiꢋm soát viꢅc lưu thông giꢏa các khꢆi dꢏ liꢅu trong mꢙng

Server

Switch

Disk array

Tape drive

Hình 9 - Kiꢐn trúc chuyꢋn mꢙch phân tꢝng

___________________________________________________________________

- Hoàng Dương Thꢌnh – Lꢍp Cao hꢂc CNTT 2004 – ðHBKHN-

- 14 –

-

Luꢀn văn thꢁc sĩ Khoa hꢂc: Nghiên cꢃu vꢄ mꢁng lưu trꢅ và ñꢄ xuꢆt phương án mꢁng lưu trꢅ

ꢃng dꢇng cho Tꢈng Công ty Bꢉo hiꢊm Viꢋt Nam -

Kꢍt hꢓp kiꢍn trúc chuyꢖn mꢆch và Kiꢍn trúc vòng (Mixed topology):

ðꢋ kꢐt hꢈp kiꢐn trúc chuyꢋn mꢙch và kiꢐn trúc vòng, bꢔ chuyꢋn mꢙch phꢌi

có cꢤng lꢘp ñꢋ gꢑn kꢐt vào vòng. Quá trình phát hiꢅn thiꢐt bꢎ và phꢝn mꢕm

quꢌn lý SAN sꢠ trꢞ nên phꢗc tꢙp hơn khi hꢅ thꢆng áp dꢊng kiꢐn trúc này.

Server

Switch

Optical drive

Switch

Disk array

Hub

Disk array

Tape drive

Server

Hình 10 - Kiꢐn trúc chuyꢋn mꢙch hꢣn hꢈp

1.3.4. ꢗng dꢘng SAN

Mꢙng lưu trꢏ cung cꢖp cho các ꢗng dꢊng: khꢌ năng quꢌn lý, khꢌ năng mꢞ rꢔng

và tꢆc ñꢔ thꢒc thi. Mꢔt sꢆ ꢗng dꢊng ñꢘc trưng trong mꢙng SAN [3]:

Shared Repositor &

Data Interchange

Data Sharing

Clustering

SAN Applications

Data Backups

Data Protection &

Disaster Recovery

Network

Architechture

Hình 11 - Các ꢗng dꢊng SAN

- Chia sꢎ không gian lưu trꢅ và chia sꢎ dꢅ liꢋu: SAN hꢣ trꢈ mꢞ rꢔng không

gian lưu trꢏ và tꢍp trung hóa dꢏ liꢅu. Khi ñó, dꢏ liꢅu ñưꢈc chia sꢟ giꢏa

___________________________________________________________________

- Hoàng Dương Thꢌnh – Lꢍp Cao hꢂc CNTT 2004 – ðHBKHN-

- 15 –

-

Luꢀn văn thꢁc sĩ Khoa hꢂc: Nghiên cꢃu vꢄ mꢁng lưu trꢅ và ñꢄ xuꢆt phương án mꢁng lưu trꢅ

ꢃng dꢇng cho Tꢈng Công ty Bꢉo hiꢊm Viꢋt Nam -

nhiꢕu máy chꢓ mà không ꢌnh hưꢞng ñꢐn hiꢅu năng hꢅ thꢆng. Khái niꢅm

“chia sꢟ dꢏ liꢅu” mô tꢌ khꢌ năng truy cꢍp dꢏ liꢅu chung bꢞi nhiꢕu máy chꢓ.

Các máy chꢓ lưu trꢏ dꢏ liꢅu chia sꢟ có thꢋ ñưꢈc cài ñꢘt trên nhiꢕu hꢅ ñiꢕu

hành khác nhau.

Storage Subsystem - Based

Sharing

Storage Sharing

Data-Copy Sharing

"True" Data Sharing

Homogeneous

Heterogeneous

Hình 12 - Chia sꢟ không gian lưu trꢏ và chia sꢟ dꢏ liꢅu

+ Chia sꢟ không gian lưu trꢏ (Storage Sharing): Cho phép mꢔt hoꢘc nhiꢕu

máy chꢓ chia sꢟ cùng mꢔt không gian lưu trꢏ con. Không gian lưu trꢏ con

cũng có thꢋ ñưꢈc chia làm nhiꢕu phân vùng (partition) và mꢣi phân vùng

ñưꢈc sꢞ hꢏu bꢞi mꢔt hoꢘc nhiꢕu máy chꢓ.

+ Chia sꢟ bꢌn sao dꢏ liꢅu (Data Copy Sharing): Bꢡng cách gꢉi nhꢏng bꢌn

sao dꢏ liꢅu, các máy chꢓ chꢙy trên nhiꢕu nꢕn hꢅ ñiꢕu hành khác nhau có thꢋ

truy xuꢖt cùng mꢔt dꢏ liꢅu ñưꢈc chia sꢟ. Có hai hưꢄng tiꢐp cꢍn chia sꢟ bꢌn

sao dꢏ liꢅu giꢏa hai máy chꢓ: truyꢕn file phꢭng (Flat file) và dùng ꢆng

chuyꢋn ñꢤi (Piping).

+ Chia sꢟ dꢏ liꢅu thꢒc (True Data Sharing): dꢏ liꢅu chia sꢟ có thꢋ ñưꢈc

truy xuꢖt bꢞi nhiꢕu máy chꢓ chꢙy trên các nꢕn hꢅ ñiꢕu hành khác nhau.

Hiꢅn các ꢗng dꢊng kiꢋu này chꢚ sꢉ dꢊng ñưꢈc trên các máy chꢓ có nꢕn tꢌng

ñꢥng nhꢖt như Oracle Parallel Server hay OS/390 Parallel Sysplex. Có ba

cơ chꢐ chính thꢒc hiꢅn viꢅc chia sꢟ dꢏ liꢅu thꢒc:

o Tuꢝn tꢒ, tꢙi tꢛng thꢇi ñiꢋm chꢚ có mꢔt máy chꢓ có thꢋ truy xuꢖt dꢏ

liꢅu.

___________________________________________________________________

- Hoàng Dương Thꢌnh – Lꢍp Cao hꢂc CNTT 2004 – ðHBKHN-

- 16 –

-

Luꢀn văn thꢁc sĩ Khoa hꢂc: Nghiên cꢃu vꢄ mꢁng lưu trꢅ và ñꢄ xuꢆt phương án mꢁng lưu trꢅ

ꢃng dꢇng cho Tꢈng Công ty Bꢉo hiꢊm Viꢋt Nam -

o Nhiꢕu máy chꢓ ñꢥng thꢇi ñꢫc dꢏ liꢅu và chꢚ có mꢔt máy chꢓ ñưꢈc

phép cꢍp nhꢍt dꢏ liꢅu.

o Nhiꢕu máy chꢓ ñꢥng thꢇi ñꢫc và ghi dꢏ liꢅu.

- Kiꢍn trúc mꢆng: Trong hꢅ thꢆng, mꢙng thông ñiꢅp như Ethernet thưꢇng

ñưꢈc xác ñꢎnh là mꢙng chính, SAN ñưꢈc coi là mꢙng thꢗ hai (còn gꢫi là

mꢙng sau máy chꢓ - The Network behind the Server). Kiꢐn trúc mꢙng này

cho phép tꢍp trung hóa không gian lưu trꢏ bꢡng cách sꢉ dꢊng kꢐt nꢆi như

mꢙng LAN, WAN vꢄi các thiꢐt bꢎ như router, hub, switch, gateway. Khi

ñó, SAN ñưꢈc hiꢋu như mꢙng cꢊc bꢔ hay tꢛ xa, chia sꢟ hoꢘc dành riêng.

Chính vì lý do trên, mꢙng SAN ñưꢈc ñánh giá có khꢌ năng sꢬn sàng, tꢆc ñꢔ

thꢒc thi và khꢌ năng mꢞ rꢔng trong không gian lưu trꢏ.

- Sao lưu dꢊ liꢃu (Data backup): SAN cho phép truyꢕn thông giꢏa các thiꢐt

bꢎ lưu trꢏ nên dꢏ liꢅu có thꢋ chuyꢋn trꢒc tiꢐp tꢛ ñĩa ñꢐn ꢤ băng tꢛ. Dꢏ liꢅu

tꢛ các ñĩa khác nhau ñưꢈc sao lưu trên nhꢏng ꢤ băng tꢛ dùng chung. Thao

tác sao lưu dꢏ liꢅu ñưꢈc lꢍp lꢎch và quꢌn lý tꢍp trung, không gây ꢌnh hưꢞng

tꢄi mꢙng LAN cũng như giꢌi phóng máy chꢓ khꢜi công viꢅc sao lưu sꢆ

liꢅu.

- Tính toán cꢘm (Clustering): Nhꢇ nhiꢕu máy chꢓ hoꢙt ñꢔng ñꢥng thꢇi trên

mꢔt tꢍp dꢏ liꢅu, tính toán cꢊm cung cꢖp tꢆc ñꢔ thꢒc thi và khꢌ năng chꢎu lꢣi

cao hơn cho ꢗng dꢊng. SAN cung cꢖp môi trưꢇng tính toán cꢊm hiꢅu quꢌ

bꢞi chúng cho phép nhiꢕu máy chꢓ truy xuꢖt dꢏ liꢅu dùng chung vꢄi băng

thông rꢔng.

- Bꢀo vꢃ dꢊ liꢃu và khôi phꢘc dꢊ liꢃu: Kꢢ thuꢍt nhân bꢌn dꢏ liꢅu

(replication/mirror) ñưꢈc áp dꢊng ñꢋ ñꢌm bꢌo cho ꢗng dꢊng vꢦn tiꢐp tꢊc

hoꢙt ñꢔng ngay cꢌ khi mꢔt bꢌn dꢏ liꢅu bꢎ hꢜng. SAN tꢙo và liên kꢐt các bꢌn

sao ñꢋ bꢌo vꢅ và khôi phꢊc dꢏ liꢅu bꢡng phương pháp dư thꢛa dꢏ liꢅu

nhꢡm ñáp ꢗng các ꢗng dꢊng có yêu cꢝu sꢬn sàng cao.

___________________________________________________________________

- Hoàng Dương Thꢌnh – Lꢍp Cao hꢂc CNTT 2004 – ðHBKHN-

- 17 –

-

Luꢀn văn thꢁc sĩ Khoa hꢂc: Nghiên cꢃu vꢄ mꢁng lưu trꢅ và ñꢄ xuꢆt phương án mꢁng lưu trꢅ

ꢃng dꢇng cho Tꢈng Công ty Bꢉo hiꢊm Viꢋt Nam -

1.3.5. Quꢀn lý SAN

Lꢒa chꢫn phꢝn mꢕm quꢌn lý SAN là mꢔt trong nhꢏng ñiꢋm mꢖu chꢆt trong

các giꢌi pháp SAN. ðꢋ tꢍn dꢊng ñưꢈc các ñiꢋm mꢙnh cꢓa SAN nhꢖt thiꢐt phꢌi có

phꢝn mꢕm quꢌn lý SAN hiꢅu quꢌ và phꢝn mꢕm này có thꢋ ñưꢈc cài ñꢘt trên các

máy chꢓ SAN.

- Logical and financial views of IT

- Business process policy/SLA definition/execution

Layer 5

- Resource optimization across business processes

- Load balancing across SANs/LANs/WANs/VPNs, etc.

- Application optimization, failover/failback, scalability

Applications Management

- File systems

- "real time" copy (mirroring, remote copy, replication)

- "point-in-time" copy (backup, snapshot)

- Relocation (migration, HSM, archive)

- Data sharing

Layer 4

Layer 3

Layer 2

Layer 1

Data Management

- Inventory/asset/capacity management & planning

- Resource attribute (policy) management

- Storage sharing (disk & tape pooling), clustering, tape

- Media management

Resource Management

Network Management

Element Management

- Volume management

- Physical to logical mapping within SAN network

- Topological views

- Zoning

- Performance/availability of SAN network

- Configuration, initialization, RAS

- Performance monitoring/tuning

- Authentication, authorization, security

Hình 13 - Kiꢐn trúc phꢝn mꢕm quꢌn lý SAN

Nhꢡm tꢙo tiꢕn ñꢕ cho các nhà phát triꢋn, tꢤ chꢗc SNIA ñã ñưa ra mꢔt chuꢧn

mꢞ mô tꢌ kiꢐn trúc phꢝn mꢕm quꢌn lý SAN. Mô hình kiꢐn trúc ñưꢈc tꢤ chꢗc theo

phân cꢖp lꢄp, mꢣi lꢄp ñꢌm nhiꢅm cung cꢖp nhꢏng chꢗc năng khác nhau và cung

cꢖp dꢎch vꢊ cho lꢄp bên trên hoꢘc bên dưꢄi.

* Lꢅp quꢀn lý ꢙng dꢘng- Applications Management:

___________________________________________________________________

- Hoàng Dương Thꢌnh – Lꢍp Cao hꢂc CNTT 2004 – ðHBKHN-

- 18 –

-

Luꢀn văn thꢁc sĩ Khoa hꢂc: Nghiên cꢃu vꢄ mꢁng lưu trꢅ và ñꢄ xuꢆt phương án mꢁng lưu trꢅ

ꢃng dꢇng cho Tꢈng Công ty Bꢉo hiꢊm Viꢋt Nam -

ðây là lꢄp quꢌn lý cao nhꢖt trong mô hình, có nhiꢅm vꢊ cung cꢖp mꢔt khung

nhìn trong suꢆt và toàn diꢅn vꢕ toàn bꢔ tài nguyên hꢅ thꢆng. Các thông tin như cꢖu

hình, trꢙng thái, hiꢅu năng, dung lưꢈng hꢏu dꢊng... ñꢕu ñưꢈc chuyꢋn tꢛ nhꢏng tꢝng

bên dưꢄi lên cho lꢄp ꢗng dꢊng quꢌn lý.

Các chꢗc năng cꢓa lꢄp ꢗng dꢊng quꢌn lý bao gꢥm:

- Cung cꢖp cái nhìn chi tiꢐt và logic vꢕ hꢅ thꢆng SAN.

- Thiꢐt lꢍp và thꢒc thi chính sách giao dꢎch, bꢌo mꢍt.

- Tꢆi ưu hóa tài nguyên theo mô hình nghiꢅp vꢊ.

- Cân bꢡng tꢌi trong SAN, LAN, WAN, VPNs …

- Tꢆi ưu hóa ꢗng dꢊng, ngăn ngꢛa lꢣi, khꢑc phꢊc lꢣi.

Hai tꢤ chꢗc SNIA và SNMWG ñưa ra mô hình giao tiꢐp chung (Common

Interface Model) làm chuꢧn giao tiꢐp cꢓa lꢄp ꢗng dꢊng vꢄi lꢄp dưꢄi. ðây là cơ sꢞ

cho các nhà phát triꢋn viꢐt ꢗng dꢊng SAN hoꢙt ñꢔng ñưꢈc trên môi trưꢇng hꢣn hꢈp.

Management Applications

Common Interface

Entity Mapping

Inband Management

Native APIs

(SNMP, SES..)

Element Management

(Hubs, switchs, Interconnects ..)

Hình 14 - Mô hình giao diꢅn chung cho phꢝn mꢕm quꢌn lý SAN

* Lꢅp quꢀn lý dꢊ liꢃu - Data Management:

Lꢄp này chꢎu trách nhiꢅm kiꢋm soát vꢕ chꢖt lưꢈng dꢎch vꢊ dꢏ liꢅu:

___________________________________________________________________

- Hoàng Dương Thꢌnh – Lꢍp Cao hꢂc CNTT 2004 – ðHBKHN-

- 19 –

-

Luꢀn văn thꢁc sĩ Khoa hꢂc: Nghiên cꢃu vꢄ mꢁng lưu trꢅ và ñꢄ xuꢆt phương án mꢁng lưu trꢅ

ꢃng dꢇng cho Tꢈng Công ty Bꢉo hiꢊm Viꢋt Nam -

- ðꢌm bꢌo tính sꢬn sàng dꢏ liꢅu và cung cꢖp khꢌ năng truy cꢍp dꢏ liꢅu cho

các ꢗng dꢊng.

- ðꢌm bꢌo vꢕ mꢘt hiꢅu năng dꢏ liꢅu cho các ꢗng dꢊng.

- ðꢌm bꢌo khꢌ năng khôi phꢊc dꢏ liꢅu.

Và lꢄp còn cung cꢖp các dꢎch vꢊ dꢏ liꢅu cơ sꢞ:

- Dꢎch vꢊ file.

- Các dꢎch vꢊ sao chép thꢇi gian thꢒc: tꢙo ꢌnh (mirroring), nhân bꢌn

(replication).

- Các dꢎch vꢊ sao chép tꢙi mꢔt thꢇi ñiꢋm: sao lưu, bꢌn chꢊp nhanh.

- Các dꢎch vꢊ di chuyꢋn dꢏ liꢅu

- Chia sꢟ dꢏ liꢅu.

* Lꢅp quꢀn lý tài nguyên - Resource Management:

Lꢄp quꢌn lý tài nguyên liên quan tꢄi hiꢅu quꢌ sꢉ dꢊng, tính thꢆng nhꢖt, tꢒ

ñꢔng hóa quꢌn lý tài nguyên lưu trꢏ và kiꢐn trúc lưu trꢏ. Nó còn cung cꢖp khꢌ năng

tꢒ ñꢔng sꢉa lꢣi khi cꢝn. Lꢄp này cung cꢖp các chꢗc năng:

- Tꢙo quꢢ ñĩa.

- Quꢌn lý không gian lưu trꢏ.

- Tꢙo quꢢ và chia sꢟ thiꢐt bꢎ lưu trꢏ có thꢋ tháo lꢑp.

- Tăng cưꢇng cho tính năng lưu trꢏ tꢗc thꢇi.

Yêu cꢝu cꢓa lꢄp này là phꢌi cung cꢖp mꢔt khung nhìn ñơn nhꢖt vꢕ hꢅ thꢆng và

tꢛ mꢔt ñiꢋm có khꢌ năng quꢌn lý ñưꢈc tꢖt cꢌ các nguꢥn tài nguyên lưu trꢏ phân tán.

* Lꢅp quꢀn lý mꢆng - Network Management:

Lꢄp quꢌn lý mꢙng thꢒc hiꢅn viꢅc quꢌn lý các kꢐt nꢆi giꢏa các thꢒc thꢋ cꢓa

SAN, các thꢒc thꢋ này có thꢋ là thꢒc thꢋ logic hay vꢍt lý. Toàn bꢔ kiꢐn trúc kꢐt nꢆi

và kꢐt nꢆi vꢍt lý cꢓa các thành phꢝn cꢓa SAN ñꢕu ñưꢈc lꢄp này quꢌn lý. ðꢥng thꢇi

nó còn quꢌn lý các mꢆi quan hꢅ giꢏa các thꢒc thꢋ vꢍt lý bꢡng cách tꢙo ra các thꢒc

thꢋ logic như vùng (zone). Lꢄp này cung cꢖp các chꢗc năng:

- Ánh xꢙ logic và vꢍt lý trong mꢙng lưu trꢏ.

___________________________________________________________________

- Hoàng Dương Thꢌnh – Lꢍp Cao hꢂc CNTT 2004 – ðHBKHN-

- 20 –

-

Luꢀn văn thꢁc sĩ Khoa hꢂc: Nghiên cꢃu vꢄ mꢁng lưu trꢅ và ñꢄ xuꢆt phương án mꢁng lưu trꢅ

ꢃng dꢇng cho Tꢈng Công ty Bꢉo hiꢊm Viꢋt Nam -

- Cꢖu trúc liên kꢐt mꢙng (topology).

- Phân vùng (zoning).

- ðꢔ sꢬn sàng và hiꢅu năng mꢙng cꢓa mꢙng lưu trꢏ.

- Quꢌn lý lꢣi kꢐt nꢆi.

* Lꢅp quꢀn lý thành phꢐn - Element Management:

Lꢄp này làm viꢅc vꢄi các thiꢐt bꢎ phꢝn cꢗng xây dꢒng lên SAN. Các thiꢐt bꢎ

này có thꢋ là các hꢅ ñĩa thông minh, các thiꢐt bꢎ lưu trꢏ có thꢋ tháo rꢇi, các bꢔ

chuyꢋn mꢙch, ..vv. Thông thưꢇng các nhà cung cꢖp thiꢐt bꢎ sꢠ cung cꢖp kèm theo

nhꢏng chương trình cơ sꢞ (firmware) ñꢋ quꢌn lý thiꢐt bꢎ.

Các chꢗc năng cꢊ thꢋ ñưꢈc lꢄp này cung cꢖp bao gꢥm:

- Cꢖu hình, khꢞi tꢙo, thiꢐt lꢍp kꢐt nꢆi tꢛ xa (RAS) cho các thành phꢝn.

- Theo dõi và ñiꢕu chꢚnh hiꢅu năng.

- Xác thꢒc, cꢖp phép và bꢌo mꢍt.

___________________________________________________________________

- Hoàng Dương Thꢌnh – Lꢍp Cao hꢂc CNTT 2004 – ðHBKHN-

- 21 –

-

Luꢀn văn thꢁc sĩ Khoa hꢂc: Nghiên cꢃu vꢄ mꢁng lưu trꢅ và ñꢄ xuꢆt phương án mꢁng lưu trꢅ

ꢃng dꢇng cho Tꢈng Công ty Bꢉo hiꢊm Viꢋt Nam -

CHƯƠNG 2: IP SAN

Sau mꢔt thꢇi gian dài phát triꢋn và ꢗng dꢊng trong thꢒc tꢐ, giao thꢗc TCP/IP

trꢞ thành chuꢧn chính thꢗc và ñưꢈc ꢗng dꢊng trong hꢝu hꢐt các hꢅ thꢆng mꢙng cꢓa

các doanh nghiꢅp trên thꢐ giꢄi. Viꢅc ꢗng dꢊng SAN dꢒa trên nꢕn tꢌng giao thꢗc

TCP/IP có nhꢏng ưu ñiꢋm sau:

- SAN ñưꢈc xây dꢒng tꢛ nhꢏng thiꢐt bꢎ trong hꢅ thꢆng mꢙng LAN nhꢡm

giúp doanh nghiꢅp tꢍn dꢊng thiꢐt bꢎ ñã ñưꢈc trang bꢎ trưꢄc ñó, giꢌm ñưꢈc

chi phí ñào tꢙo và chi phí ñiꢕu hành.

- Có thꢋ sꢉ dꢊng mꢙng internet như là công cꢊ ñꢋ truyꢕn và lưu trꢏ dꢏ liꢅu

khi luꢥng dꢏ liꢅu vưꢈt qua nhꢏng giꢄi hꢙn cꢓa LAN.

Tuy nhiên, giao thꢗc TCP/IP ban ñꢝu không ñưꢈc thiꢐt kꢐ riêng biꢅt cho nhꢏng

ꢗng dꢊng như SAN nên khi sꢉ dꢊng SAN trên nꢕn IP tꢥn tꢙi mꢔt sꢆ nhưꢈc ñiꢋm

sau:

- TCP sꢉ dꢊng cơ chꢐ ñiꢕu khiꢋn luꢥng và kiꢋm soát lꢣi phꢗc tꢙp. ðiꢕu này

sꢠ làm giꢌm hiꢅu suꢖt truyꢕn tꢌi dꢏ liꢅu.

- Quá trình ñꢎnh tuyꢐn (routing) và chuyꢋn tiꢐp gói tin (forwarding) ñòi hꢜi

phꢌi có thꢇi gian xꢉ lý thông tin tiêu ñꢕ gói tin (header), sꢠ làm giꢌm hiꢅu

suꢖt truyꢕn tꢌi dꢏ liꢅu.

Nhꢏng hꢙn chꢐ trên có thꢋ ñưꢈc khꢑc phꢊc khi ta sꢉ dꢊng nhꢏng thiꢐt bꢎ mꢙng

có hꢣ trꢈ cơ chꢐ ñꢌm bꢌo chꢖt lưꢈng dꢎch vꢊ (QoS) hay bꢔ ñiꢕu hꢈp mꢙng

(Adaptor) ñưꢈc thiꢐt kꢐ nhꢡm tăng tꢆc cho mꢔt sꢆ tác vꢊ ñưꢈc sꢉ dꢊng trong giao

thꢗc TCP.

Trong chương này chúng tôi phân tích chi tiꢐt hai giao thꢗc: iSCSI và iFCP -

nhꢏng giao thꢗc ñưꢈc ꢗng dꢊng cho SAN dꢒa trên nꢕn tꢌng IP.

2.1. Giao thꢙc iFCP (Internet Fibre Channel Protocol)

iFCP là giao thꢗc tꢛ cꢤng mꢙng tꢄi cꢤng mꢙng (gateway to gateway), kꢐt nꢆi

___________________________________________________________________

- Hoàng Dương Thꢌnh – Lꢍp Cao hꢂc CNTT 2004 – ðHBKHN-

- 22 –

-

Luꢀn văn thꢁc sĩ Khoa hꢂc: Nghiên cꢃu vꢄ mꢁng lưu trꢅ và ñꢄ xuꢆt phương án mꢁng lưu trꢅ

ꢃng dꢇng cho Tꢈng Công ty Bꢉo hiꢊm Viꢋt Nam -

các thiꢐt bꢎ kênh quang hꢫc ñã có bꢡng cách sꢉ dꢊng mꢙng IP nhꢡm cung cꢖp dꢎch

vꢊ kênh quang hꢫc (Fibre Channel Services) cho các thiꢐt bꢎ cuꢆi có cꢤng là kênh

quang hꢫc dꢒa trên mꢙng TCP/IP [1]. iFCP sꢉ dꢊng TCP làm công cꢊ ñiꢕu khiꢋn

luꢥng và kiꢋm soát lꢣi.

2.1.1. Kiꢍn trúc mꢆng iFCP

iFCP thích nghi vꢄi các thiꢐt bꢎ cuꢆi trên kênh quang hꢫc bꢡng cách giꢌ lꢍp

giao diꢅn cꢤng kꢐt nꢆi quang hꢫc (F_Port). Khi ñó, iFCP có chꢗc năng như mꢔt

thiꢐt bꢎ chuyꢋn mꢙch quang hꢫc (Fibre Channel Switch) như hình 15 dưꢄi ñây.

Fibre

Channel

Device

Fibre

Channel

Device

Fibre

Channel

Device

Fibre

Channel

Device

Fibre

Channel

Trafic

Channel

Device

Address

Fibre Channel

Device Domain

N_Port

F_Port

iFCP Layer

iFCP Portal

Control

Data

IP

iFCP Portal

IP Fabric

Address

Maping

iFCP Frames

IP Network

iFCP Gateway Region

Hình 15 - Kiꢐn trúc iFCP

Tꢙi tꢝng iFCP, ñꢎa chꢚ (24 bit) cꢓa mꢔt thiꢐt bꢎ kênh quang hꢫc ñưꢈc ánh xꢙ

vꢄi mꢔt ñꢎa chꢚ IP duy nhꢖt và cung cꢖp ñꢎa chꢚ IP cho thiꢐt bꢎ nguꢥn và thiꢐt bꢎ ñích

(thiꢐt bꢎ kênh quang). Tương ꢗng vꢄi tꢝng vꢍn tꢌi cꢓa kênh quang (FC-2) ñưꢈc

iFCP thay thꢐ bꢡng giao thꢗc TCP/IP ñꢋ truyꢕn tꢌi dꢏ liꢅu qua mꢙng IP.

___________________________________________________________________

- Hoàng Dương Thꢌnh – Lꢍp Cao hꢂc CNTT 2004 – ðHBKHN-

- 23 –

-

Luꢀn văn thꢁc sĩ Khoa hꢂc: Nghiên cꢃu vꢄ mꢁng lưu trꢅ và ñꢄ xuꢆt phương án mꢁng lưu trꢅ

ꢃng dꢇng cho Tꢈng Công ty Bꢉo hiꢊm Viꢋt Nam -

Fibre Channel

Server

Fibre Channel

Tape Library

Fibre Channel

Tape Library

Fibre

Channel

Server

Device to Device

Session

iFCP Gateway

IP Network for Storage

iFCP Gateway

Device to Device

Session

Fibre Channel

Disk Array

Fibre

Channel

Server

Fibre Channel

Disk Array

Fibre Channel

Server

Hình 16 - sꢉ dꢊng iFCP kꢐt nꢆi các thiꢐt bꢎ thông qua mꢙng IP

Viꢅc kꢐt nꢆi tꢄi các thiꢐt bꢎ kênh quang ñưꢈc cung cꢖp thông qua cꢤng

FL_Port (kiꢐn trúc kꢐt nꢆi vòng) hay qua cꢤng E_Port (kiꢐn trúc kꢐt nꢆi chuyꢋn

mꢙch) giꢏa mꢔt cꢤng cꢓa iFCP (iFCP gateway) và mꢔt bꢔ chuyꢋn mꢙch quang. ðꢘc

tính này cho phép nhꢏng SAN kênh quang riêng lꢟ có thꢋ ñưꢈc sꢉ dꢊng trong kiꢐn

trúc IP. Lúc này các thiꢐt bꢎ kênh quang ñưꢈc gꢑn vào thiꢐt bꢎ chuyꢋn mꢙch quang

ñó sꢠ ñưꢈc gán cho mꢔt ñꢎa chꢚ IP ánh xꢙ. Như vꢍy iFCP cung cꢖp phương thꢗc kꢐt

nꢆi mꢕm dꢟo kꢐt nꢆi các thiꢐt bꢎ kênh quang vꢄi nhau nên nó có thꢋ ñưꢈc dùng ñꢋ

thay thꢐ các bꢔ chuyꢋn mꢙch quang.

3.1.2. ðꢎa chꢚ iFCP

ðꢘc tꢌ iFCP xác ñꢎnh hai chꢐ ñꢔ ñꢎa chꢚ cꢓa các thiꢐt bꢎ kênh quang là: chꢐ ñꢔ

trong suꢆt (transparent mode) và chꢐ ñꢔ chuyꢋn ñꢤi (translation mode).

ꢂ chꢐ ñꢔ trong suꢆt, các thiꢐt bꢎ kênh quang ñưꢈc xác ñꢎnh bꢞi ñꢎa chꢚ duy

nhꢖt có ñꢔ dài 24 bit, là ñꢎa chꢚ theo cách ñánh cꢓa chuꢧn kênh quang. Theo chuꢧn

này, các bꢔ chuyꢋn mꢙch quang chꢎu trách nhiꢅm cꢖp phát mꢔt ñꢎa chꢚ duy nhꢖt cho

các thiꢐt bꢎ kênh quang khi các thiꢐt bꢎ này thꢒc hiꢅn quá trình ñăng nhꢍp (login).

Hình 17 thꢋ hiꢅn ñꢎnh dꢙng ñꢎa chꢚ cꢓa các thiꢐt bꢎ cuꢆi kênh quang, còn ñưꢈc gꢫi là

___________________________________________________________________

- Hoàng Dương Thꢌnh – Lꢍp Cao hꢂc CNTT 2004 – ðHBKHN-

- 24 –

-

Luꢀn văn thꢁc sĩ Khoa hꢂc: Nghiên cꢃu vꢄ mꢁng lưu trꢅ và ñꢄ xuꢆt phương án mꢁng lưu trꢅ

ꢃng dꢇng cho Tꢈng Công ty Bꢉo hiꢊm Viꢋt Nam -

ñꢎa chꢚ N_Port. ðꢎa chꢚ N_Port có ñꢔ dài 24 bit và chia làm 3 phꢝn, mꢣi phꢝn có ñꢔ

dài 8 bit (1 byte): byte thꢗ nhꢖt chꢗa thông tin nhꢍn dꢙng miꢕn (Domain ID), byte

thꢗ hai chꢗa thông tin nhꢍn dꢙng vùng (Area ID) và byte cuꢆi cùng chꢗa thông tin

nhꢍn dꢙng cꢤng (Port ID).

Domain

Area

Port

Fibre Channel N_Port Address

Hình 17 - ðꢎnh dꢙng ñꢎa chꢚ N_port cꢓa thiꢐt bꢎ kênh quang

Theo chuꢧn kênh quang, mꢣi bꢔ chuyꢋn mꢙch ñưꢈc gán tương ꢗng vꢄi mꢔt

ñꢎnh danh miꢕn. Như vꢍy trong mꢔt mꢙng quang thì sꢆ miꢕn tꢆi ña là 239 miꢕn và

mꢣi miꢕn có khꢌ năng cꢖp phát ñưꢈc 65000 ñꢎa chꢚ khác nhau cho các thiꢐt bꢎ cuꢆi.

Khi biꢐt ñưꢈc ñꢎa chꢚ cꢓa mꢔt thiꢐt bꢎ cuꢆi kênh quang, chúng ta có thꢋ xác ñꢎnh

ñưꢈc vꢎ trí cꢓa thiꢐt bꢎ ñó. ðꢎnh danh miꢕn giúp ta xác ñꢎnh ñưꢈc bꢔ chuyꢋn mꢙch

mà thiꢐt bꢎ ñưꢈc gꢑn vào, cꢘp ñꢎnh danh vùng/cꢤng (Area/Port) giúp ta xác ñꢎnh

ñưꢈc cꢤng mà thiꢐt bꢎ ñưꢈc gꢑn vào.

ðꢎa chꢚ N_Port phꢊ thuꢔc vào vꢎ trí cꢓa thiꢐt bꢎ trong mꢙng quang nên khi ta

chuyꢋn kꢐt nꢆi cꢓa thiꢐt bꢎ tꢛ cꢤng này sang cꢤng khác cꢓa bꢔ chuyꢋn mꢙch hay tꢛ

bꢔ chuyꢋn mꢙch này sang bꢔ chuyꢋn mꢙch khác thì ñꢎa chꢚ N_Port cũng thay ñꢤi

theo. Sꢒ thay ñꢤi ñꢎa chꢚ N_Port buꢔc quá trình ñꢎnh tuyꢐn dꢏ liꢅu thay ñꢤi. Tuy

nhiên thiꢐt bꢎ kênh quang sꢠ vꢦn ñưꢈc xác ñꢎnh duy nhꢖt nhꢇ ñꢎa chꢚ cꢗng WWN.

ðꢎa chꢚ WWN là duy nhꢖt trên toàn cꢝu và có ñꢔ dài 64 bit. ðꢎa chꢚ WWN không

ñưꢈc dùng ñꢋ ñꢎnh tuyꢐn vì ñꢔ dài cꢓa nó khá lꢄn và không có cꢖu trúc phù hꢈp vꢄi

viꢅc ñꢎnh tuyꢐn như ñꢎa chꢚ N_Port.

Trong khung dꢏ liꢅu cꢓa kênh quang, có hai trưꢇng chꢗa ñꢎa chꢚ N_Port:

trưꢇng D_ID (Destination ID) chꢗa ñꢎa chꢚ N_Port bên ñích ñꢐn và trưꢇng S_ID

(Source ID) chꢗa ñꢎa chꢚ N_Port bên nguꢥn. ðꢎa chꢚ D_ID và S_ID ñưꢈc sꢉ dꢊng

___________________________________________________________________

- Hoàng Dương Thꢌnh – Lꢍp Cao hꢂc CNTT 2004 – ðHBKHN-

- 25 –

-

Luꢀn văn thꢁc sĩ Khoa hꢂc: Nghiên cꢃu vꢄ mꢁng lưu trꢅ và ñꢄ xuꢆt phương án mꢁng lưu trꢅ

ꢃng dꢇng cho Tꢈng Công ty Bꢉo hiꢊm Viꢋt Nam -

suꢆt quá trình trao ñꢤi dꢏ liꢅu. Kꢐt thúc quá trình giao dꢎch, trong khung dꢏ liꢅu sꢠ

chꢗa ñꢎa chꢚ WWN. Thông tin này rꢖt cꢝn thiꢐt ñꢋ ñꢌm bꢌo tính toàn vꢮn cꢓa giao

dꢎch vì ñꢎa chꢚ nguꢥn hoꢘc ñích có thꢋ bꢎ mꢔt thiꢐt bꢎ khác chiꢐm dꢊng khi thiꢐt bꢎ

này ñưꢈc cꢑm vào chꢣ thiꢐt bꢎ nguꢥn hoꢘc ñích cꢑm.

iFCP có mꢔt sꢆ hꢙn chꢐ do sꢉ dꢊng lưꢈc ñꢥ ñánh ñꢎa chꢚ cꢓa mꢙng quang. Mꢣi

iFCP gateway ñꢕu ñưꢈc coi như mꢔt khꢆi gꢥm 65000 ñꢎa chꢚ ngay cꢌ khi chꢚ có mꢔt

vài ñꢎa chꢚ ñưꢈc sꢉ dꢊng cho vài thiꢐt bꢎ ñang hoꢙt ñꢔng. Hơn nꢏa, khi mꢔt bꢔ

chuyꢋn mꢙch ñưꢈc gꢑn vào, mꢙng quang sꢠ thꢒc hiꢅn quá trình gán ñꢎnh danh miꢕn

mꢄi và yêu cꢝu toàn bꢔ thiꢐt bꢎ gꢑn vào nó thꢒc hiꢅn quá trình ñăng nhꢍp ñꢋ cꢖp

phát lꢙi ñꢎa chꢚ N_Port mꢄi. Mꢔt mꢙng quang có qui mô lꢄn vꢄi nhiꢕu bꢔ chuyꢋn

mꢙch và thiꢐt bꢎ sꢠ mꢖt nhiꢕu thꢇi gian ñꢋ ꢤn ñꢎnh lꢙi toàn bꢔ mꢙng quang.

ðꢋ ñꢌm bꢌo SAN dꢒa trên nꢕn tꢌng IP mꢞ rꢔng hơn nhꢏng giꢄi hꢙn cꢓa mꢙng

quang, iFCP còn sꢉ dꢊng chꢐ ñꢔ ñꢎa chꢚ chuyꢋn ñꢤi. Trong chꢐ ñꢔ ñꢎa chꢚ chuyꢋn

ñꢤi, iFCP gateway vꢦn gán nhꢏng ñꢎa chꢚ N_Port 24 bit cho nhꢏng thiꢐt bꢎ gꢑn vào

nó. Vꢕ mꢘt chꢗc năng, nhꢏng giao dꢎch nꢔi bꢔ trong cùng mꢔt iFCP gateway cũng

giꢆng như mꢔt bꢔ chuyꢋn mꢙch quang. Nhưng không giꢆng vꢄi bꢔ chuyꢋn mꢙch

quang, iFCP gateway còn gán ñꢎa chꢚ N_Port cho nhꢏng thiꢐt bꢎ tꢛ xa (không cùng

trên mꢔt iFCP gateway) và coi chúng như nhꢏng thiꢐt bꢎ cꢊc bꢔ. ðꢎa chꢚ ñưꢈc gán

cho các thiꢐt bꢎ tꢛ xa này còn ñưꢈc gꢫi là ñꢎa chꢚ N_Port ꢓy nhiꢅm (proxy address)

và chúng chꢚ có thꢋ ñưꢈc sꢉ dꢊng trong phꢙm vi cꢊc bꢔ iFCP gateway, không ñưꢈc

quꢌng bá khꢑp IP SAN. iFCP gateway thꢒc hiꢅn chuyꢋn ñꢤi ñꢎa chꢚ N_Port ꢓy

nhiꢅm vꢄi ñꢎa chꢚ N_Port thꢒc sꢒ. Nó sꢠ thay thꢐ trưꢇng D_ID cꢓa ñꢎa chꢚ ꢓy nhiꢅm

bꢡng ñꢎa chꢚ thꢒc sꢒ trong khung dꢏ liꢅu khi giao dꢎch. Quá trình này làm tăng thêm

thꢇi gian xꢉ lý tꢙi iFCP gateway nhưng nó tránh ñưꢈc nhꢏng vꢖn ñꢕ phát sinh trong

sơ ñꢥ ñánh ñꢎa chꢚ cꢓa mꢙng quang.

iFCP thꢒc hiꢅn ánh xꢙ ñꢎa chꢚ IP, ñꢎa chꢚ này ñưꢈc lưu trong phꢝn thông tin

tiêu ñꢕ IP (IP header) cꢓa khung sꢆ liꢅu iFCP. Trong hình 18, iFCP gateway duy trì

mꢔt bꢌng tra cꢗu (lookup table) ñꢋ ánh xꢙ ñꢎa chꢚ N_Port vꢄi ñꢎa chꢚ IP. Trong chꢐ

___________________________________________________________________

- Hoàng Dương Thꢌnh – Lꢍp Cao hꢂc CNTT 2004 – ðHBKHN-

- 26 –

-

Luꢀn văn thꢁc sĩ Khoa hꢂc: Nghiên cꢃu vꢄ mꢁng lưu trꢅ và ñꢄ xuꢆt phương án mꢁng lưu trꢅ

ꢃng dꢇng cho Tꢈng Công ty Bꢉo hiꢊm Viꢋt Nam -

ñꢔ chuyꢋn ñꢤi ñꢎa chꢚ, bꢌng tra cꢗu này bao gꢥm cꢌ ñꢎa chꢚ N_Port ꢓy nhiꢅm và ñꢎa

chꢚ N_Port thꢒc.

Outbound

Fibre Channel Frame

iFCP Lookup Table

Outbound iFCP Frame

IP header

Fibre Channel Header

D_ID 80XXYY

S_ID 03XXYY

---------------------------

--------------------

Destination

IP Destination

IP Source

---------------------------

TCP Header

---------------------------

iFCP Header

---------------------------

Payload

IP Portal

Address

N_Port ID

Payload

Key --------------------

AA.BB.CC.DD

01XXYY

Fibre Channel Header

D_ID 01XXYY

S_ID 03XXYY

----------------------

Payload

Hình 18 - Chꢐ ñꢔ chuyꢋn ñꢤi ñꢎa chꢚ iFCP và ñꢎa chꢚ IP

Trong sơ ñꢥ trên, “80” là giá trꢎ ñꢎnh danh miꢕn cꢓa ñꢎa chꢚ D_ID trong mꢙng

quang. ñꢎa chꢚ N_Port ꢓy nhiꢅm trong khung sꢆ liꢅu này thông báo vꢄi iFCP rꢡng:

khung sꢆ liꢅu này cꢝn ñưꢈc chuyꢋn ñꢐn mꢔt thiꢐt bꢎ tꢛ xa nào ñꢖy. iFCP gateway

thꢒc hiꢅn thao tác tìm ñꢎa chꢚ trong bꢌng tìm kiꢐm, kꢐt quꢌ trꢌ vꢕ là ñꢎa chꢚ IP và

N_Port thꢒc tương ꢗng. Trong quá trình xây dꢒng khung dꢏ liꢅu iFCP, ñꢎa chꢚ

N_Port thꢒc sꢒ ñưꢈc gꢑn vào phꢝn thông tin tiêu ñꢕ kênh quang, ñꢎa chꢚ IP ñích

ñưꢈc ñiꢕn vào phꢝn thông tin tiêu ñꢕ IP cꢓa khung sꢆ liꢅu iFCP.

Quá trình ánh xꢙ và chuyꢋn ñꢤi ñꢎa chꢚ làm tăng thꢇi gian trꢪ xꢉ lý. Tuy nhiên

trong thꢒc nghiꢅm, iFCP vꢦn có thꢋ ñꢙt ñưꢈc tꢆc ñꢔ gigabit.

2.1.3. Giꢀ lꢔp dꢎch vꢘ kênh quang hꢛc cꢑa iFCP

Giao thꢗc iFCP ñưꢈc thiꢐt kꢐ hꢣ trꢈ thiꢐt bꢎ cuꢆi quang hꢫc cũng như thiꢐt bꢎ thuꢝn

___________________________________________________________________

- Hoàng Dương Thꢌnh – Lꢍp Cao hꢂc CNTT 2004 – ðHBKHN-

- 27 –

-

Luꢀn văn thꢁc sĩ Khoa hꢂc: Nghiên cꢃu vꢄ mꢁng lưu trꢅ và ñꢄ xuꢆt phương án mꢁng lưu trꢅ

ꢃng dꢇng cho Tꢈng Công ty Bꢉo hiꢊm Viꢋt Nam -

iFCP. Do mꢔt cꢤng mꢙng iFCP có thꢋ thay thꢐ trꢒc tiꢐp mꢔt bꢔ chuyꢋn mꢙch kênh

quang và cho phép kꢐt nꢆi N_Port, nó phꢌi giꢌ lꢍp nhꢏng dꢎch vꢊ kênh quang chuꢧn

như ñăng nhꢍp, ñăng ký SNS và ELS. Hơn nꢏa iFCP gateway chꢘn các yêu cꢝu cꢓa

kênh quang như ñăng nhꢍp cꢤng (PLOGI) và phꢌi thiꢐt lꢍp kꢐt nꢆi TCP/IP vꢄi

iFCP gateway ñích.

Set Up

TCP/IP

Connection

No

Fibre Channel

PLOGI Command

Local

N_Port?

Transmit

PLOGI to N_Port

Yes

ELS Transmit

Local N_Port

Fibre Channel Domain

IP Domain

Hình 19 - iFCP gateway xꢉ lý PROGI

Hình 19 minh hꢫa quá trình mꢔt thiꢐt bꢎ kênh quang cꢊc bꢔ gꢉi yêu cꢝu

PLOGI tꢄi ñích. ðꢝu tiên, iFCP phꢌi xác ñꢎnh ñích là cꢊc bꢔ hay ꢞ xa. Nꢐu PLOGI

ñưꢈc gꢉi ñꢐn ñꢎa chꢚ ñích là mꢔt thiꢐt bꢎ cꢊc bꢔ, iFCP chuyꢋn tiꢐp tꢄi cꢤng tương

ꢗng. Ngưꢈc lꢙi, cꢤng mꢙng iFCP thiꢐt lꢍp kꢐt nꢆi TCP/IP ñꢐn ñúng iFCP gateway

có gꢑn thiꢐt bꢎ ñó và gꢉi yêu cꢝu PLOGI thông qua khung dꢏ liꢅu iFCP. Bưꢄc tiꢐp

theo là quá trình ñàm phán vꢕ kích cꢯ tꢆi ña cꢓa khung sꢆ liꢅu giꢏa hai thiꢐt bꢎ kênh

quang, kꢐt quꢌ ñàm phán ñưꢈc cꢍp nhꢍt vào trưꢇng qui ñꢎnh kích cꢯ tꢆi ña cho

khung sꢆ liꢅu. Nói chung, cꢤng mꢙng iFCP khi ñàm phán sꢠ ñꢕ nghꢎ kích cꢯ gói dꢏ

liꢅu tꢆi ña là 1.5KB ñꢋ ñꢌm bꢌo khung sꢆ liꢅu kênh quang ñưꢈc ñóng gói trong

mꢙng Ethernet mà không làm phân mꢌnh gói tin

Trong mꢙng kênh quang, bên nguꢥn gꢉi truy vꢖn SNS tꢄi bꢔ chuyꢋn mꢙch, kꢐt

___________________________________________________________________

- Hoàng Dương Thꢌnh – Lꢍp Cao hꢂc CNTT 2004 – ðHBKHN-