数据中心全光纤结构化布线技术(1)
2007-06-01   千家综合布线网

存储网络介绍

　　由于电子商务的迅速发展，企业的数据量每年以大于50%的速度增长，各企业及相关机构对互连网络的依赖程度越来越大，企业数据不仅要供内部员工访问，而且还要供客户及供应商等访问，数据中心逐渐成为企业最重要的资源之一，如何存储、共享、备份、管理这些数据成为目前非常重要的IT 技术之一。同时数据中心的宕机所带来的损失通常达到每分钟数万美元甚至更高的程度，在美国及欧洲等发达国家，已经制定相应的法律来规范数据中心的管理，比如在美国，美国联邦政府要求财政、金融等部门的数据中心如果发生故障，必须在当天恢复工作，并且要求备份的数据中心与主数据中心必须距离200 英里以上并且使用不同的电网供电以确保数据中心安全的、持续的工作。

　　目前网络存储形式主要有以下三种：直接连接存储（DAS: Direct Attached Storage）；网络附属存储（NAS：Network Attached Storage）；存储区域网络（SAN：Storage Area Network）。由于基于光纤通道的存储区域网络在网络的速度、可扩展性、传输距离、可靠性等方面具有比DAS 及NAS 明显的优势，近几年得到了非常迅速的发展，但同时也大大增加了网络布线的复杂程度，下面对三种存储网络作以简单的介绍。

　　直接连接存储（DAS）：是一种传统的网络方式，通过电缆（通常是SCSI 电缆）将存储设备直接连接到服务器上，由于存储设备直接依附在服务器上，存储数据的共享受到了限制，该存储设备只能由与其直接连接的服务器访问，在这种网络中，存储设备附属于服务器，是硬件的简单堆叠，不带有任何存储操作系统；网络附属存储(NAS)：存储设备直接连接到局域网上，按照TCP/IP 协议进行数据传输，使得几台不同的服务器可以共享一台存储设备，可以使存储设备得到更加有效的利用；存储区域网络(SAN)：是由服务器、路由器、交换机、存储设备等通过电缆连接起来的高速专用子网，大部分存储区域网采用光纤通道连接（Fiber Channel: FC），极大地提到了数据的传输速度并延长了传输距离；多台网络存储设备通过交换机与服务器连接，实现了存储设备与服务器的分离，从而形成一个总的数据中心，便于数据的集中管理。

罗森伯格数据中心布线

图-1：SAN 的基本结构

　　存储区域网（SAN）是一个高速连接的子网，如图-1 所示，通常存储区域网由存储服务器、SAN 交换机、存储设备组成，一个存储设备单元通过与多台交换机相连后再连接到各个服务器上，这样为存储设备的连接提供了多条冗余路径，即为数据传输提供了多条通道，不会因为某台交换机故障而影响访问存储设备。

　　存储区域网（SAN）具有很好的可扩展性，在存储设备与服务器直接相连的网络中，必须关闭服务器才能增加新的存储设备，但在存储区域网（SAN）中可以把新增加的存储设备直接连接在交换机的备用端口上而不必关闭服务器就可以实现存储设备的扩容，这一点对于需要7 X 24 小时运行数据中心网络显得非常重要。

数据中心布线国际标准

　　TIA-942 Telecommunications infrastructure standards for data centers 是数据中心和存储区域网布线的通用标准，于2005 年正式发布，对数据中心的设计和安装提供了一些有效的建议，同时对空调制冷、房间大小、供电等方面做了介绍和推荐，这个标准采用结构化的布线方式。

　　在TIA-942 中，定义了在一个数据中心中包含7 个空间和2 个子系统。

7 个空间是（1）Computer Room: 电脑间,（2）The Telecommunication Room:电信间,(3)The Entrance　Room: 接入间,(4)The main Distribution Area(MDA): 主分配间,(5)The Horizontal Distribution　Area(HDA):水平分配区域，（6）The Zone Distribution Area:(ZDA)区域分配区域,(7)The Equipment　Distribution Area:(EDA)设备分配区域；2 个子系统是Backbone 主干系统和Horizontal 水平系统。

　　图-2 显示了一个典型的数据中心的7 个空间和2 个系统，为了更好的理解TIA-942 标准，下面对各个空间作简单的解释：Entrance room 是外部网络接入的的一个接口；MDA 是数据中心的主要的布线、跳线管理区域，服务期、交换机、存储设备在此区域实现互相连接；HDA 是水平互相连接布线区域；ZDA 是数据中心的一个可选区域空间； EDA 是机柜、配线架、服务器等设备的放置区域。

图-2：数据中心的基本拓扑结构