為擴展存儲網(wǎng)絡(luò)，通常允許連接到其它光纖通道交換機

FC交換設(shè)備有兩種基本分類，即“導向器”和“交換機”。雖然他們都執(zhí)行相同的基本功能，但這兩類交換機間還是有著明顯的差異。

基本的FC交換機通常擁有固定數(shù)量的接口，可以提供基本的交換功能，交換機內(nèi)部具有有限的擴展性和冗余性。博科通訊系統(tǒng)公司、思科系統(tǒng)公司以及QLogic公司現(xiàn)在都可以提供這種類型的FC交換機。

交換機的高端系列是導向器，通常指的是用做導向器級別的交換機。導向器是為了實現(xiàn)擴展性和高可用性而設(shè)計建造的。術(shù)語“導向器”來源于上世紀90年代初IBM ESCON導向器的概念，那是用于大型計算機存儲交換設(shè)備的最初版本。早期，有許多廠商可以提供FC導向器，隨著兼并和收購，F(xiàn)C導向器市場已經(jīng)減少到兩個主要的供應(yīng)商，即博科和思科。

導向器的定義

FC交換機和FC導向器架構(gòu)的根本區(qū)別是，F(xiàn)C導向器是為了擴展而設(shè)計建造，可以提供高帶寬和高可用性。當今的FC導向器采用刀片式設(shè)計，以便通過插入刀片而按需增加端口。目前的導向器公司可以在一個單元中，通過增加包含不同數(shù)量端口的刀片，擴展到幾百個光纖通道端口。

博科公司的DCX Backbone系列導向器，可以以單個或者雙機箱配置進行部署，在一個機箱內(nèi)部最大支持384個FC端口，或者在雙機箱配置中達到最大768個FC端口。DCX-4S是博科DCX產(chǎn)品線中較小的一個版本，可以擴展到192個端口。博科DCX Backbone導向器可以通過插入支持8Gbps光纖通道的16、32、48口刀片來增加端口數(shù)量。博科48000導向器是只能夠支持單一機箱配置的上一代產(chǎn)品，不具備DCX Backbone的本地交換能力。

Cisco MDS 9500 系列多層導向器有三個型號：9506，9509和9513，分別可以擴展到192，336和528個端口。根據(jù)選擇4Gbps還是8Gbps的光纖通道，可以為Cisco MDS 9500系列以不同的增量增加端口。對于4Gbps FC，以12、24或48端口為增量。對于8Gbps FC，以24和48端口為增量，或者一個混合了四個8Gbps端口和44個4Gbps端口的4/44的型號。

相比之下，普通光纖通道交換機通常有一個固定的物理端口數(shù)，但可以通過許可密鑰減少激活端口的數(shù)量，以保持最初較低的購置成本。這些交換機的端口數(shù)量范圍從8個到64個不等，博科交換機可到80個端口，QLogic 9000可以在單個交換機機箱內(nèi)支持128個端口。

導向器的另一個好處是在單個系統(tǒng)內(nèi)提供大量的端口數(shù)，這樣就可以設(shè)計具有最少或者沒有交換機間鏈路（ISLs）的SAN網(wǎng)絡(luò)。ISLs，有時也被稱為“跳數(shù)”，會導致延遲，并且如果不是最佳的配置，有可能會降低性能。在剛開始部署SAN的時候，常常選擇較小的固定端口交換機。隨著存儲的增長，單臺交換機不夠了，加入了第二臺交換機，兩個交換機之間使用ISLs擴展SAN網(wǎng)絡(luò)。隨著持續(xù)的增長，會增加第三臺交換機等等。這種由許多小交換機組成，每個交換機有幾個專門用于ISLs接口的方式，許多接口不會被用作設(shè)備接口（連接主機和存儲系統(tǒng)），而從SAN一端的主機服務(wù)器連接到另一端的存儲設(shè)備，必須經(jīng)過許多跳。導向器可以通過消除許多或者全部的ISL緩解這種狀況，，大部分交換機端口可以用于連接設(shè)備而不是成為交換架構(gòu)的專用端口。

導向器提供更多的帶寬

對于需要高I/O帶寬的環(huán)境來說，帶寬是導向器級別交換機的另一個主要優(yōu)勢。博科的DCX導向器為每個16、32或48端口槽位（刀片）提供最大256Gbps的總帶寬。DCX也具備本地交換能力，在48口刀片的同一端口組中可提供速度達384Gbps的帶寬。Cisco 9500系列中，對于每個24或者48端口的插槽（或交換模塊）可提供96Gbps或192Gbps的帶寬。每個廠商針對其產(chǎn)品所提供的性能數(shù)據(jù)，顯示了其產(chǎn)品在重負荷情況下良好的工作能力，但最重要的一點是，這些產(chǎn)品可以處理負載很重的存儲I / O流量。另外，導向器還具有多個10Gbps光纖通道接口的能力，可以用于交換機或?qū)蚱髦g的ISL主干鏈路。這種ISL功能允許構(gòu)建核心到邊緣類型的大型SAN網(wǎng)絡(luò)，一個或者多個導向器位于SAN的核心，較小的、固定端口數(shù)量的交換機位于SAN的邊緣。隨著服務(wù)器虛擬化的普及，物理服務(wù)器的負荷會更大，對于FC基礎(chǔ)架構(gòu)高帶寬的需求也會隨之增加，導向器成了比普通交換機更具吸引力的選擇。

導向器高可用性優(yōu)勢

高可用性是導向器的另一設(shè)計特點。通常情況下，導向器被部署在關(guān)鍵業(yè)務(wù)環(huán)境中，這種環(huán)境把具有很高的正常運行時間作為服務(wù)水平協(xié)議（SLA）的關(guān)鍵標準之一。通常導向器為了避免單點故障裝有冗余部件。這包括最基本的像冗余的熱插拔電源和風扇，冗余的核心處理和交換組件，還有冗余的World Wide Name（WWN）卡。這些高可用性功能，允許無中斷的軟件/固件升級。

一些冗余組件以主/備模式運行，一個組件處于活動模式，而另一個處于后備模式，準備在活動組件發(fā)生故障時進行接管。如果導向器的一個接口或接口卡發(fā)生硬件故障，可以去掉并且替換接口卡，而不用損失整個導向器。而對于固定端口數(shù)交換機來說，相同的故障通常不得不導致整個交換機的下線修理和更換。導向器的目的是保持和運行，使主機服務(wù)器不會訪問不到其存儲的數(shù)據(jù)。當然，所有的高可用性功能都會增加系統(tǒng)的成本。

導向器的高端功能

導向器還提供了許多在一些在較小的固定端口數(shù)量交換機上是不可用的高級的功能。博科和思科的導向器都支持虛擬SAN，用于大型機的FICON，以及使用FCIP、iSCSI、密集波分復(fù)用（DWDM）、SONET和其它協(xié)議的遠距離連接功能。在比較兩個廠商的產(chǎn)品的時候，具體的實現(xiàn)方式略有不同，而且這些被用于復(fù)雜SAN核心的導向器，不但可以處理本地的FC流量，而且能夠把FC流量跨地發(fā)送到遠端站點。

由于它們采用的是模塊化設(shè)計，所以導向器可以適應(yīng)新的要求。例如，特種刀片可以支持連接暗光纖、硬件加密、10Gb 以太網(wǎng)（10GbE），以太網(wǎng)光纖通道（FCoE）以及其他現(xiàn)在可用的功能，而且在相同的基礎(chǔ)架構(gòu)之下，導向器的設(shè)計也支持未來的需求，而不必替換整個單元。

導向器和SAN網(wǎng)絡(luò)的管理是至關(guān)重要的，這些導向器都提供了堅實的管理軟件，可以實現(xiàn)性能監(jiān)控、服務(wù)質(zhì)量（QoS）、瓶頸檢測，高級分區(qū)以及形形色色的其它功能。導向器也可以使用SNMP協(xié)議把管理數(shù)據(jù)發(fā)送到更高一級的管理軟件平臺。

光纖通道交換機和導向器一般不會直接從制造廠商購買，而通常是通過服務(wù)器廠商、存儲廠商，系統(tǒng)集成商或VAR購買。價格取決于許多因素，包括你與你的供應(yīng)商之間的關(guān)系。導向器的價格很高，不僅僅是因為硬件，還包括一些許可密鑰。滿載導向器每個端口的成本高于相同接口數(shù)的滿載固定接口數(shù)交換機，價格比例大約是2：1或者更高，但使用導向器擴展性更好;導向器也具備更多內(nèi)嵌的高可用性等特點。

對于某些數(shù)據(jù)中心來說，可用的電能是一個問題，因為他們的電力公司表示，他們不能使用任何額外的電能去處理高峰期的工作量。在這種情況下，數(shù)據(jù)中心聲明需要更多的節(jié)能設(shè)備。像大部分IT設(shè)備廠商一樣，交換機和導向器廠商正在關(guān)注如何節(jié)能。使導向器具備整合幾個或很多的普通交換機工作量的能力，遷移到導向器將會帶來節(jié)電效益，所以你可以期待導向器廠商強調(diào)他們的“綠色”功能。

你需要一臺導向器嗎？

在使用導向器替換你現(xiàn)有交換基礎(chǔ)架構(gòu)之前，你必須明確你的需求。如果你需要下面這些，那么就應(yīng)該考慮購買一臺導向器級別的交換機了：

光纖通道基礎(chǔ)設(shè)施的每個組件都是高可用的

高端口數(shù)量

高總帶寬

較低比例專門用于ISL的端口

為確定你的具體需要，你必須做一些技術(shù)分析，但如果你的需求指向上述中的一條或多條，那么導向器可能就是一個好的解決方案。

權(quán)衡使用導向器還是較小的固定端口數(shù)交換機，會影響你的設(shè)備預(yù)算和運營預(yù)算。正如本文說介紹的，導向器更加昂貴，但能提供更多的功能。但是你還需要考慮你的光纖通道基礎(chǔ)設(shè)施的日常管理。你是不是在花大量時間管理過多的“東西”？你是不是覺得管理一個大的東西比管理幾個小的更容易？

你還應(yīng)該考慮你的存儲基礎(chǔ)架構(gòu)是否處于增長模式，如果你現(xiàn)在以及不久的將來需要增加相當多的端口——而且全部在同一個SAN中。這種情況的話，非常方便增添端口的導向器將是一個不錯的選擇。如果你要利用較小的、固定端口數(shù)量交換機增加端口，你還需要統(tǒng)計專門用于ISL的端口，而不是存儲設(shè)備和服務(wù)器的數(shù)量。

如上所述，如果你選擇了一臺或多臺導向器，你仍舊能夠使用被導向器取代的小型固定端口數(shù)交換機。你可以把這些小交換機當作邊緣交換機，在簡單的核心、邊緣拓撲中，放置在靠近服務(wù)器和存儲系統(tǒng)的位置，也可以利用這些小交換機建立一個獨立的測試環(huán)境。

一般來說，部署來自同一廠商的交換機和導向器有兩個好處。首先，制造商更能保證與自己設(shè)備的完全兼容性。其次，你可能為適應(yīng)一個品牌的交換機，在培訓上已經(jīng)投入了時間，經(jīng)驗和金錢，會很容易適應(yīng)有類似外觀和感覺的導向器，而不是花費時間和代價去學習新設(shè)備。

針對你的SAN環(huán)境來說，導向器是非常高效的增補產(chǎn)品，尤其是在你為將來打算的時候。但也必須仔細考慮功能和價格，保證購買到最佳的解決方案。

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