CIENA存储网络扩展方案

2019-11-04 21:21:41

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供稿：网友

　　存储网络(SAN)扩展的市埸需求
　　在过去几年中，中国企业对电子商务解决方案的依靠性提到了一个空前的高度。要害任务的业务数据容量也成比例增长，企业必须对这些数据进行存储、联网、保护和治理。 IDC预计，中国外部存储市场近年平均每年增长17.9%，2005年市场价值将达到8.3亿美元。
　　
　　许多企业都已部署了高性能的存储网络(SAN)。这些被存储的数据必需要备份。以往，企业一般只作本地备份。但发生了美国 911 恐怖袭击、全球非典型肺炎、北美大停电等事故后，企业意识到灾难恢复和商务持续的需要。有研究指出，一次48小时的存储系统中断可以令一间数据密集的企业倒闭。因此，远程存储网络扩展的需求日益递增。除此以外，存储资源和数据中心的整合，和存储网络外包，亦带动了存储网络扩展的需求。
　　
　　存储网络扩展对不同应用的成本与技术要求
　　在探讨存储网络扩展方案和技术之前，要先了解存储网络扩展对不同应用的成本与技术要求。数据存储可以有多种恢复策略,这些策略很大程度上决定恢复所需的时间和恢复应用的成本。
　　
　　标准恢复和磁带备份所需成本较低，但需要较长的时间完成恢复。而高端的应用如磁盘镜像和地理群集，能在极短的时间内完成恢复，但所花的成本相对高一些。这是因为高端应用对带宽的要求和网络传输延时的要求较高。下图显示了不同应用对恢复时间和成本的关系。企业在考虑数据存储的恢复策略时，要取决于对灾难恢复时间的要求和能负担的成本。
　　　

　　不同的存储网络扩展应用对存储网络之间的传输带宽需求和服务质量需求都有不同。下图显示了它们的关系。这些传输带宽和服务质量的需求决定了所需的存储网络扩展技术。
　　
　　　

　　存储网络扩展技术的选择
　　目前，存储网络扩展技术大致可分为四类：1) 传统Channel Extender、2) SAN over WDM、3) SAN over ip、和4) SAN over SDH。
　　
　　传统Channel Extender解决方案一般把存储业务转换为ATM业务然后传送。这类设备产生的延时较高，价格昂贵，体积较大，难於操作，所以渐少被采用於新的存储网络扩展项目。
　　
　　SAN over WDM解决方案能在一对光纤上提供多个透明通道，以全速率传输存储网络业务，提供最佳的传输性能和最低的延时。DWDM价格成本比较高, 限制了其应用范围。近年新推出的SAN over CWDM（粗波分复用）解决方案，例如CIENA的 CN 2600产品, 既提供最佳的传输性能，又解决了DWDM的高成本问题，在存储扩展领域也得到了广泛的应用。
　　
　　SAN over IP解决方案是让企业能利用其现有的虚拟专网 (VPN) 或公用的Internet传送存储网络业务。由於IP网络所产生的延时很高，性能表现没有保证，无法满足许多应用在服务质量方面的要求，所以只适用于低端的扩展应用如标准恢复和磁带备份。
　　
　　SAN over SDH解决方案，把存储业务承载於SDH网络上传输，能确保低延时和高性能，亦可传送更远的距离 (如100公里以上)。CIENA提供的CN 2000产品，更能通过多路业务复用，高性能内容压缩和数据压缩，把存储业务承载於子速率带宽 (以50 Mbps为单位)，能更有效和更经济地支持各种存储网络扩展应用。不管是大企业或是中小企业，都可更经济地实现其数据存储恢复策略。
　　下图显示了不同的企业客户和不同的扩展应用所适用的解决方案。
　　
　　　

　　CIENA存储网络扩展产品方案
　　CIENA 在存储网络扩展的领域上提供了最佳的解决方案，包括CN 2600多业务边缘汇聚平台和CN 2000存储扩展平台，能简单且灵活地实现SAN互连和远距离扩展。 CN 2600利用CWDM技术在一对光纤上提供多个透明的虚拟通道，使存储业务能透明地传送到远端的数据中心。 CN 2000利用SDH传输技术，并通过硬件压缩和动态带宽分配，把存储业务承载在SDH电路上，有效地提高传输网络带宽效率。 CN 2600和CN 2000增强的光纤通道扩展功能，透过智能缓冲信用技术和端到端流量控制，更可以提高光纤通道在长距离传输时的吞吐性能。 CN 2600和CN 2000能与所有领先存储设备提供商的产品兼容互通，并且得到它们的认证，包括IBM、EMC、Brocade、Hitachi、HP、McData等闻名厂家。CIENA 的存储网络扩展方案能无缝地集成在不同的存储备份和灾难恢复应用上，实现可靠的存储网络远距离扩展。
　　
　　CN 2600概述
　　小巧、模块化的CN 2600多业务边缘汇聚平台通过 CWDM技术和业界领先的业务汇聚能力，支持多种网络业务。为企业和运营商提供一个经济高效、可靠和可治理的光基础架构来传送高带宽业务。如下图所示, CN 2600主要包括OADM，业务接口和汇聚板卡，可热插拔的光模块，以及相关的治理接口和组件等。
　　　

　　CN 2600主要功能、优势、和应用
　　　

　　
　　光纤容量：
　　CN 2600 支持8个有保护CWDM 波长（1470、1490、1510、1530、1550、1570、1590、1610 nm, 符合 ITU-T G.694.2 CWDM 波长网格），每个波长高达2.5 Gb/s带宽。
另外，它还支持1310 nm 波长，假如光纤被现有的1310 nm波长占用，CN 2600能够在保留现有1310 nm 流量的基础上，再提供另外8个波长。这不仅可以保护现有设备投资，还可以在无需添置新的光纤情况下增加8个CWDM波长，从而，为客户带来了极大的经济效益。
　　
　　支持广泛的业务类别：
　　CN 2600 通过波长业务（即每个波长一个业务）或多种复用器板卡（即每个波长多个业务）支持各种业务类别。
　　
　　TDM业务：包括E1、E3、STM-1、STM-4、STM-16。
　　
　　以太网业务：包括10/100 Mb/s和千兆以太网，支持全速率或速率限制。
　　
　　SAN业务：包括ESCON、FICON和光纤通道（Fibre Channel）。CN 2600与所有领先存储设备提供商的产品互通并且得到它们的认证，包括IBM、EMC、Brocade、Hitachi、HP、McData等闻名厂家。
　　
　　数字视频和其它数据类型：通过通用比特率和协议可调收发器实现，使CN 2600成为既可支持现有业务又可支持新兴业务的灵活平台。
　　
　　CN 2600 通过下列复用器板卡（即每个波长支持多个业务）将多个低带宽信号汇聚成一个SDH信号，以成倍地降低传输成本，使得CN 2600 成为业界最具竞争力，最经济的TDM及数据传输平台。
　　
　　　

　　小巧、模块化、高度灵活：
　　CN 2600由一个或多个可堆叠的小型机框组成。每个机框为2 RU（3.5寸）高，可以支持2块业务板卡。它体积小巧、支持多业务和模块化架构，非常适合作为CPE或在网络边缘中提供接入汇聚。它的模块化设计还答应设备投资灵活地随业务增长而进行，从而达到最大的投资回报。
　　
　　CN 2600 支持可热插拔的光接口模块 SFP 和 GBIC，一方面实现灵活的网络配置和维护，同时还大大降低库存成本。
　　
　　多拓扑结构和保护功能： CN 2600支持多种拓扑，比如点到点、线性和环状拓扑，使CN 2600能根据流量需求部署各种配置。CN 2600支持光纤和设备保护，还提供SDH层的保护功能，并且这些保护功能都是可选的，从而为企业和运营商提供网络所需的灵活性和可靠性。CN 2600支持光分插复用器（OADM），答应在每个节点上分插任何数量的波长，并答应波长直通。
　　
　　抗恶劣环境：
　　CN 2600支持在恶劣环境下运行的机框和板卡。它设计用于室外机柜或无环境控制的建筑空间。它的运行环境温度范围是 –40℃ 到 +65℃，相对湿度是5% 到 95%，实现更灵活的CN 2600应用和部署，以支持客户服务。
　　
　　SAN传输距离扩展：
　　光纤通道最初的设计只为在10公里以内传送数据，超过这个距离，其吞吐性能会极大降低。 CN 2600支持智能缓冲信用技术和端到端流量控制，答应光纤通道的长途扩展，距离超过3000公里时，也能保持高吞吐性能。
　　
　　强大的治理功能：
　　CN 2600 的治理系统可以从任何一个治理接口治理整个 CN 2600 网络。它支持所有的治理功能，包括故障、配置、计费、性能和安全治理。它不仅支持光和SDH层的性能监控，还支持对所传送的原始数据业务协议的监控，能够帮助治理员更好地查看和控制网络业务，加速故障检测和隔离。此外，它还支持其它高级治理功能，包括自动点击式起点到终点的业务设置，故障关联和分析，远程软件下载和定期数据库备份和恢复等。这些治理功能代表了业界最高水平，极大地简化了客户的操作和维护。
　　
　　CN 2600 的典型应用 CN 2600还非常适合支持企业数据中心的连接。典型的应用包括高速LAN 互连和SAN 互连。这些应用通常需要一些ESCON、FICON、光纤通道、千兆以太网、TDM或以上几项的组合。CN 2600可以汇聚这些数据流量并在一对光纤上传输。CN 2600 提供广泛的复用器板卡选择，它还可以把各种业务汇聚到单一波长，提高波长的利用率，减少投资成本。
　　
　　在纯存储网络应用上，CN 2600 能简单且灵活地实现SAN互连或远距离扩展。CN 2600利用CWDM技术在一对光纤上提供多个透明的虚拟通道，使存储业务能透明地传送到远端的数据中心。CN 2600增强的光纤通道扩展功能，透过智能缓冲信用技术和端到端流量控制，更可以提高光纤通道在长距离传输时的吞吐性能。
　　
　　　

　　CN 2000概述
　　CN 2000存储扩展平台是一个客户端的设备，可直接将数据中心或SAN协议（包括光信道、FICON、 ESCON、和千兆以太网）转换为灵活的SDH负载，通过现有的SDH、暗光纤或WDM网络进行本地传输，以实现安全、可靠的存储网络扩展。该设备对所有协议进行内容压缩和数据压缩，既保持数据传送速率以及和其它存储设备的完全兼容性,又可以极大地降低MAN/WAN联网的成本。
　　　

　　
　　CN 2000主要功能、优势、和应用
　　CN 2000的主要功能和特性总结如下：
　　
　　支持多达16个客户端业务接口，每个接口可使用软件独立配置为光纤信道、FICON、ESCON、千兆以太网
　　
　　支持DS3、STM-1、STM-4、STM-16 网络接口
　　可使用同一SDH电路，通过单独物理信道，传输多个不同客户端业务
　　
　　提供先进的集成硬件线速压缩功能，包括空闲帧消除(内容压缩)和数据压缩，大大减低网络带宽的需要，同时仍能保持最佳的传输性能表现
　　
　　支持先进流量控制，保证无损失的数据传输
　　
　　支持任何距离的FC/FICON 扩展，最大限度地提高吞吐量
　　
　　支持 1+1 网络接口保护，或业务路径保护
　　
　　提供全面的业务和网络性能治理
　　
　　CN 2000的典型应用：
　　CN 2000 能按存储网络扩展应用的需要分配所需的带宽，通过网络传输业务数据。
它能使多个存储业务和应用通过同一条SDH电路传输，能更方便操作维护;内容压缩和数据压缩又能大大减低租用电路的成本。其典型应用如下图所示：
　　　

　　CN 2000的主要优势：
　　CN 2000存储扩展平台集高效的业务复用的优势与光网络的可靠性於一身，提供最经济、可靠、安全的高性能存储网络扩展解决方案。其主要优势可归纳如下：
　　
　　降低设备成本和运营成本
　　CN 2000能够使大企业用户用单个平台支持多种数据服务和应用，从而降低设备投资，降低能耗，占用更少空间，简化服务操作，从而大大减少存储解决方案的成本。而其他多数存储扩展解决方案则需要多台设备。
　　
　　降低昂贵的WAN带宽租用成本
　　CN 2000 支持多路复用, 每端口支持先进的集成硬件线速压缩功能，包括空闲帧消除(内容压缩)和数据压缩，显著减少了WAN需要的实际带宽，从而使企业能大幅降低昂贵的WAN带宽租用成本。而其他多数存储扩展解决方案则不支持压缩，或只支持基于软件的低压缩率压缩方法。
　　
　　支持任何距离的FC/FICON扩展，最大限度地提高吞吐量
　　传输距离越远，吞吐性能就会随之降低。透过先进流量控制，CN 2000 能支持任何距离的FC/FICON扩展，同时最大限度地提高吞吐量。其性能远远优于IP存储解决方案，避免IP网络的损失和TCP 数据重新传输。
　　
　　提供网络业务的全面控制和能见度
　　CN 2000 提供全方位业务监控（如吞吐量、延迟、流量控制、压缩率、帧丢失等）和网络监控（如SDH性能参数）功能，从而全面实现了网络业务的能见度和控制，促进快速的错误检测和隔离，而其他多数存储扩展解决方案却只能提供非常有限的业务控制和能见度。
　　
　　通过使用CN 2000，企业现在能灵活地实施数据中心互连计划，并可以节约大量设备和运维开支。以往不能负担存储网络扩展费用的中小企业，现在亦能有效地实现其恢复/备份计划，已确保企业的业务连续性和总体的市场竞争力。
　　
　　CN 2600与CN 2000的比较与混合应用
　　以下的例表作出了CN 2600和CN 2000在技术上和应用上的比较：
　　
　　　

　　在某些情况下，CN 2600和CN 2000能灵活地混合使用。下图显示了一个混合应用的例子。
　　　

　　CIENA存储网络扩展方案的兼容互通性和认证
　　CIENA的存储网络扩展产品经过领先的存储厂商（如EMC、IBM、HP、Hitachi 数据系统、Brocade以及McDATA）严格的互联互通和资格认证，能无缝地集成到灾难恢复和商务持续的解决方案中。CN 2600 和CN 2000 领先业界的广泛性互联互通意味着企业用户和系统集成商可以快速、高效地使用CN 2600和CN 2000来实施整体灾难恢复和商务持续的解决方案。
　　
　　　

　　用户情况介绍
　　CIENA的存储网络扩展方案已在全球企业广泛部署，被世界各地的企业机构广泛使用，主要客户涵盖了众多行业，包括银行、金融机构、汽车厂商、航空厂商、医疗中心、互联网服务供给商、公共设施公司、政府部门等。其中一些客户包括：中国联通、新加坡电信、加州大学医务中心、安大略省电力局、多伦多电力局电信、尼尔森媒体研究公司、佛罗里达电力公司、迈阿密大学、和若干世界级金融机构等。
　　
　　成功案例 1 – 中国联通容灾应用
　　中国联通为了实现商务持续性，确保客户能24小时都得到最佳的服务，决定实施灾难恢复，建立容灾数据中心，把现有的存储网络扩展到远程的容灾中心，使大量的重要数据得到实时的保护。在考虑数据中心之间的联网要求后，联通对方案具体的需求如下：
　　
　　能在一对光纤内传送多个存储业务
　　
　　能跨越80 km的距离到远程数据中心
　　
　　能提供最高的可靠性
　　
　　能实现最低的传输时延
　　
　　能与现有的存储网络设备兼容
　　
　　能答应经济灵活的业务升级，以满足将来业务量的增长
　　
　　要满足以上的所有需求，中国联通选用了CIENA的CN 2600多业务边缘汇聚平台。CN 2600利用CWDM技术在一对光纤上提供多个透明的虚拟通道，使存储业务能透明地传送到远端的数据中心。CN 2600提供可靠的设备和业务保护，利用CWDM技术确保最低的传输时延，能实现最高的可靠性和传输性能，满足中国联通对联网的严格要求。CN 2600又支持智能缓冲信用技术和端到端流量控制，答应光纤通道业务传送80 km的距离(或更长距离)，也能保持100%吞吐率。除此以外，CN 2600的小巧体积和模块化设计，能答应中国联通将来经济和灵活地增加业务量。
　　
　　　

　　成功案例 2 – 大型金融服务机构
　　一家大型金融服务机构，为了确保商务持续性，需要把它的存储应用扩展到远程的数据中心。在考虑数据中心之间的联网要求和开支预算之后，对方案具体的需求如下：
　　
　　能提供经济的光纤通道连接
　　
　　能跨越远程数据中心实现磁盘镜像应用
　　
　　能提供高性能的数据压缩能力
　　
　　能满足扩展磁盘镜像应用的严格性能需求
　　
　　能答应服务中吞吐容量升级，以致满足将来需求的增长
　　
　　要满足以上的所有需求，该机构选用了CIENA的CN 2000存储扩展平台。经过对该机构的磁盘镜像应用作出分析，其实际带宽需求只有400 Mb/s。
原本打算用WDM来实现这应用，现在透过CN 2000的内容压缩和数据压缩，只需用一条155 Mb/s的OC-3/STM-1电路便能满足同样的性能需求。该方案除了大大节约电信服务租用费用外，在设备投资成本费用上节省了70%，除此以外，CN 2000亦能答应这家机构将来灵活地增加新业务应用和提高其吞吐容量。CIENA的CN 2000存储扩展方案，让这家金融服务机构能以最经济的方法满足其严格的商务持续应用要求，并能确保将来平滑升级，满足需求的增长。
　　
　　成功案例 3 – 迈阿密大学
　　迈阿密大学是医药、海洋和其他领域的领先研究中心，也是美国东南部最大的私立综合性研究大学。以前，迈阿密大学使用租用光纤数据网络和独立的PBX 电话系统（每个月花费30,000美元），所以迈阿密大学决定把语音和数据业务融合到一个网络中。他们想要一种经济高效的解决方案，可满足未来视频应用和SAN应用的需要。各种各样的网络需要使迈阿密大学考虑部署WDM解决方案。
　　
　　在对解决方案和不同厂商的产品进行深入调查后，迈阿密大学选择了CIENA的CN 2600多业务边缘汇聚平台，来满足其需要。体积小巧的CN 2600，可以与现有的路由器和交换机连接，在提供千兆以太网数据连接的同时，又能以原始格式传输TDM语音流量。该平台的可堆叠的、模块化设计可使迈阿密大学的IT工作人员能按需扩展网络，只通过简单增加小机框并配置合适的业务卡即可。CN 2600 还答应迈阿密大学在同一网络中引进视频应用和SAN应用。CN 2600是迈阿密大学构建经济高效的融合高速多业务专用网络的理想之选。
　　