ibmds4000 workshop01

IBM Systems and Technology Group

© 2005 IBM Corporation

IBM DS4000 Workshop

IBM 高级技术支持部门赵晓鹏2006 年 9 月

IBM eServer and IBM TotalStorage systems


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

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Part I 光纤存储



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 ( 存储区域网 ) 的定义



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

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 FabricArbitrated 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Switch 1 2109-F16

Port Name Node Name0 N 011000 21: 00: 00: e0: 8b: 09: f 2: 66 20: 00: 00: e0: 8b: 09: f 8: 66 Fabr i c Port name1 N 011100 21: 00: 00: e0: 8b: 09: f 9: 66 20: 00: 00: e0: 8b: 09: f a: 66 Fabr i c Port name2 N 011200 21: 00: 00: e0: 8b: 09: f 3: 66 20: 00: 00: e0: 8b: 09: 03: 67 Fabr i c Port name3 N 011300 21: 00: 00: e0: 8b: 09: 04: 67 20: 00: 00: e0: 8b: 09: f 6: 66 Fabr i c Port name4 N 011400 21: 00: 00: e0: 8b: 09: 54: 67 20: 00: 00: e0: 8b: 09: f 5: 66 Fabr i c Port name5 N 011500 21: 00: 00: e0: 8b: 09: f 7: 66 20: 00: 00: e0: 8b: 09: 02: 67 Fabr i c Port name6 N 011600 21: 00: 00: e0: 8b: 09: ff : 66 20: 00: 00: e0: 8b: 09: f 1: 66 Fabr i c Port name7 N 011700 21: 00: 00: e0: 8b: 09: 01: 67 20: 00: 00: e0: 8b: 09: f b: 66 Fabr i c Port name8 N 011800 21: 00: 00: e0: 8b: 09: 00: 67 20: 00: 00: e0: 8b: 09: f d: 66 Fabr i c Port name9 N 011900 21: 00: 00: e0: 8b: 09: f c: 66 20: 00: 00: e0: 8b: 09: f e: 66 Fabr i c Port name

10 N 011a00 20: 04: 00: a0: b8: 0f : 03: 61 20: 04: 00: a0: b8: 0f : 03: 60 FCP [ I BM1742 0520]Fabri c Port name

11 N 011b00 21: 00: 00: e0: 8b: 09: f 4: 66 20: 00: 00: e0: 8b: 09: f 4: 66 Fabr i c Port name

12 NL 011cef 20: 02: 00: 60: 45: 17: 29: 5a 10: 00: 00: 60: 45: 17: 29: 5a FL port : FCP [ I BMGateway Modul e 40aA]

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光纤存储网 - 硬件安装

网口，用于配置SAN

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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 35Set IP address now? [y = set now, n = next reboot]:Enter “y” to set now:

Unixtip /dev/ttyb -9600

Windows

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光纤存储网 - 操作界面 -CLI 用于大型配置

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光纤存储网 - 操作界面 -web 界面

更直观方便

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光纤存储网 - 集联组网

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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

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选择适当的 SAN 网络拓扑结构

Core-Edge

Partial mesh

Ring

Full meshCascade

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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

IBM Total Storage Connected. Protected. Complete.TM

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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

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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"cfgsavecfgenable "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…

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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"cfgsavecfgenable "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…

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使用 FC Router 搭建远程容灾解决方案的拓普

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