存储系统迈向万兆SAN整合

　　如果要给2008年的IT基础架构打一个标签，那么有一个词是合适的，那就是"万兆"。看看构建IT的"网络通信、计算、存储"三大基础架构，万兆交换机、万兆IPS(入侵防御系统)、万兆 SAN(万兆存储网络)、FCoE(光纤Over万兆以太网)、万兆数据中心，哪一个不是被"万兆"主导?

　　从2004年开始，IT网络的核心层就已经采用万兆技术，到今天万兆以太网随着数据量的快速增长开始普及，十万兆以太网(2005年，贝尔实验室就能够实现100Gb以太网传输)已经纳入商用日程。同时，万兆接口卡在刀片服务器、小型机中开始应用，进一步提升了服务器的I/O效率，简化了服务器的组网。

　　万兆技术，也进入存储网络(SAN)，推动了万兆SAN的快速发展。2007年基于iSCSI和万兆以太网的中高端万兆IP存储，开始在高性能应用中替代传统存储；2008年基于万兆以太网的FCoE技术，也被提出来替代4G FC。

　　有一点无庸置疑，不管是LAN(局域网)、WAN(广域网)还是SAN(存储区域网)，开始统一采用以太网技术作为承载协议，并且在基础设施层面基于万兆以太网进行整合。

　　业务需求的变迁，推动IT向万兆整合

　　传统的IT系统建设，通常是为了满足单一数据库业务和简单文本处理的需求，但是邮件、即时通信、多媒体交互、Web2.0等新的应用模式在日常工作中的重要性日益提高，从而导致各单位的应用日益复杂，数据也成为单位的信息资产。

　　不同业务应用，对于IT基础架构(通信、计算、存储)的处理能力、组网方式、管理方式也提出了更高的要求：

　　1、从关注产品技术特性到关注业务发展，IT基础架构标准化。IT基础设施的数量和规模大幅度增加，以前2～3台服务器、几十个端口的小型系统，目前普遍扩展为几十台服务器、几百个端口的大中型系统，使不同设备之间互联互通的复杂度持续增加。在这种情况下，通过采用标准化的产品，构建标准化的IT技术架构，能够简化系统的部署，使用户能够将更多的时间用于业务的规划、实现和发展。

　　2、从计算联网到存储联网，形成从局域到广域的数据管理需求。以前的IT系统，主要考虑计算机之间的联网问题，但是随着越来越多的应用部署在城域/广域环境，对于总部或中心节点来说，分布在各分支单位通常有多套存储，有必要对其中的数据进行统一管理、统一监控、统一容灾备份等，从而导致存储联网的需求。

　　3、从千兆核心到万兆核心，数据传输及处理能力提升。随着桌面PC的接入带宽达到100Mb甚至1000Mb，IT系统原来千兆的核心传输带宽，已经不能满足需要，目前从计算机内部通信(PCI-E，80Gb)、局域网(LAN，10Gb)都已经超过万兆，存储作为数据管理的核心设备，也需要达到配套的万兆带宽。

　　因此，在新的业务需求下，选择"技术标准化程度更高、组网能力更强、更加易于向万兆扩展"的基础技术，来整合优化现有的IT系统，成为必然选择。以太网作为IT系统中被最广泛使用的标准化技术，成为各领域的共同选择。

　　万兆网络安全，开始规模应用

　　过去10年中，以太网伴随着IP技术在网络通信中成为统治技术，此后又随着标准Intel开放架构服务器的普及，成为主机的标准接入技术。当年曾经红火一时的ATM技术，已经成为IP技术的一个补充，应用范围日益缩小。

　　随着LAN(局域网)、WAN(广域网)的带宽的持续增长，万兆以太网逐步成为构建IT系统核心网络的普及技术，其中核心交换机的交换带宽超过1000G。万兆以太网交换机在提供大容量交换带宽的同时，其芯片还内嵌了强大的VLAN/ACL/加密认证/流量整形等安全技术和带宽管理技术，大幅度提高了网络的安全性和管理能力，不仅成为对网络可靠性要求苛刻的电信运营商网络的核心设备，也开始在IT建设较好的大中型企业部署。截至到08年上半年，H3C的万兆以太网交换机累计销售23万台，万兆端口数量应用近100万个，其中仅仅08年上半年就部署了超过2000个万兆以太网应用。

　　伴随万兆以太网普及的，还有对应的万兆安全，今天绝大多数厂家提供万兆防火墙，而H3C的万兆防火墙的吞吐能力已经达到40Gb。即使是对于设备处理能力要求极高的入侵防御系统(IPS，可以识别4～7层应用，在网络中进行主动的应用防御)，也在2008年达到了万兆性能，单台IPS的吞吐能力超过10Gb。

　　存储系统，转向万兆SAN

　　从服务器的附属设施，到组建单独的存储网络(SAN)，实现"数据存取和计算的分离"，存储系统成为目前IT系统的主要组成部分。

　　但最初的存储网络(SAN)，一直没有摆脱服务器配套的角色，是一个仅仅有几个或者十几个端口、千兆带宽(1～2Gb)的小型封闭网络。随着IT应用规模的增大，服务器开始专注于数据计算，而存储系统则专注于数据管理，建设不依赖于服务器的单独存储系统成为必然选择，存储系统管理的数据量也从最初的几TB增长到现在的上百甚至上千TB。

　　存储系统管理的数据量的增长，使不同存储系统之间的数据共享和交换的需求大量增加。如当前很多单位已经部署了几十套服务器和多套存储系统，需要进行数据整合，再比如一些单位规划了多个数据中心的存储互联，这些需求推动了存储网络向 "更大规模、更快速度、更强组网能力"扩展。

　　SAN规模的扩展，对于存储网络的安全、传输效率提出了更高的要求。传统的小型千兆FC网络由于缺乏安全控制、网络互通性方面的协议支持，难以满足大型SAN组网的需要。而以太网在大规模应用中形成了完善的网络安全技术(如端口绑定、VLAN控制、ACL访问控制、QoS服务质量控制等等)，在高速传输中通过巨帧、低时延等设计提高传输效率，成为SAN规模扩展的新选择，Gartner甚至预测从2009年开始基于以太网的iSCSI主机连接数量将超越光纤通道。

　　因此，在H3C率先推出基于"万兆以太网+万兆SAS"的中高端存储IX3000以后，迅速获得业界认可，规模进入包括移动、电信、网通等高端用户，仅2008年上年半就部署上百个系统。万兆技术在存储中的成熟应用，使传统的千兆SAN面临整合，存储系统开始向万兆SAN升级。

　　写这篇文章时，笔者不禁回想起2008年7月，当Brocade用30亿美金收购Foundry的消息发布时，我给一位同事发了一个消息："业界最后一个FC交换机厂家转型，投入以太网的怀抱"。回顾SAN过去的发展历史，SAN转向以太网多年前就已成定局。

　　2004年，在FC技术从1Gb到2Gb刚刚发展到4Gb的时候，以太网10Gb(万兆)已经商用。2007年，在FC技术正在犹豫是否采用8Gb的时候，以太网正在讨论下一代产品该采用40Gb还是100Gb。到2008年上半年，针对FC的技术讨论就已经转移到FCoE上面来了(距离8G FC的推出仅仅一年时间)，何谓FCoE，也就是在万兆以太网的网络上面，承载FC协议。

　　历史何其相似，在当年ATM的发展历史上，就出现过ATMoE(LANE)、ATMoIP这些技术，试图在以太网、IP成为大势所趋的时候，挽救ATM技术。在存储网络中，iSCSI和FC将成为万兆以太网上面的不同应用，今后的SAN(存储网络)，将和现在的LAN(局域网)一样，成为以太网的代名词。