存储网络光域互联

3、GFP/LCAS/VCAT

　　SAN是一类需要带宽利用率高、对线路编码数据透明传输时延敏感的业务。作为一种创新的适配机制，GFP为SAN在SDH光网络的互联及数据传输提供了一种有效的解决方案。

　　数据包在SDH网络上传送主要有3类映射方式：PPP/ML-PPP(HDLC类)、LAPS和GFP。前两类方式由于涉及对客户信号切割/映射等效率低的操作等诸多弊病，在实际应用中并不理想。GFP在传送用户信号方面表现出独特的优势：采用专有字节进行全新的帧定界，引进多服务等级的概念等。

　　GFP因客户信号的差异分为帧映射(GFP-F)和透明映射(GFP-T)，其基本用户帧由核心头部(4字节)和净负荷(4～65 535字节)两部分组成。帧头用来支持上层协议对数据链路的一些管理功能(依特定高层客户信号而定)，由类型域及其HEC检验字节和可选的GFP扩展帧头组成，提供了用于链路管理、业务种类区分等的必要开销(如净负荷类型标识、净负荷标识、扩展帧头标识和用户净负荷类型标识)。8个比特组成的用户净负荷类型标识所包含的封装SAN类客户信号的类型代码见表1(对于Infiniband等客户信号的透明映射GFP形式，目前仍在研究中)。

　　表1　用户净负荷类型标识对应的客户信号类型

GFP-T的特点是帧长固定，适用于处理DVB等实时业务和以块码(Block-code)为主导、基于8B/10 B编码的连续固定比特流信号，如SAN中应用的FC/FICON、ESCON/SBCON等。具体操作是：对这类块状编码的业务信号字节首先进行解码处理，将8B/10B数据信息还原为8比特数据值和原先的控制字符，然后再将这些字符按一定的规则映射为64B/65B块码;每8个65B块码构成一个(536，520)超级块(Super Block)，多个超级块映射到定长的GFP帧时立即发送，无需等待整个业务信号帧接收完毕。GFP-T不仅提供了比8B/10B编码方式高6.25%～16.25%的带宽利用率，而且与GFP-F需对整个客户信号进行缓冲相比，极短的映射/解映射时间对于传输时延敏感的SAN协议至关重要。

　　虚级联(VCAT)技术在传送网中提供了一种更加灵活的通道容量组织方式。当需要承载的业务带宽不能和SDH定义的一套标准虚容器(VC)有效匹配时，可以使用VC级联，它的优势是仅要求通道两端的设备支持虚级联并且可大量节省传输带宽。

　　LCAS(由ITU-T G.7042标准化)是在虚级联技术基础上发展的一种双方握手的传送层信令协议。虚级联只是规定了可以把不同的VC级联起来，但是实际传送中数据业务流的带宽是动态的。该机制可根据业务流量模式对所分配的虚容器带宽进行动态调整(尤其在支持GFP时)，使数据业务在SDH平台上能够高效地传送，提高了虚级联的健壮性。

　　4、MSTP/CWDM/DWDM

　　实现存储网络的异地备份有Mirror(镜像)、Cluster(集群)、Replication(文件复制)和SSI(单系统镜像)等多种方式，但无论采用何种策略，在WAN侧建立一个合适的跨域连接是组网的基础。

　　一般而言，当异地备份的距离在10 km以内时(如同城的两个IDC机房)，一些FC交换机(如Brocade的Silk Worm)可以直接通过自身的光口互联，企业只需向ISP租借光纤即可，这也是目前国内比较常见的异地备份方式。如果是距离超过了50 km，甚至上百千米的国内分支机构的互联，就不仅要利用ISP的光纤资源，而且要考虑ISP的设备资源。

　　在传统含义上，利用DWDM是最有效的WAN连接方式。通过T-MUX实现多波长的FC汇聚，再由OTU实现G.692波长的转换。在传输过程中，ESCON/FICON/FC信号被G.709定义的Digital Wrapper进行完全透明的数字封包。到达业务终点，数据帧再由交换机的E_PORT端口送回SAN网络。值得注意的是，考虑到距离因素和光报文，两台交换机使用DWDM互联时，需要配置更多的可利用的帧缓存。

　　与DWDM相比，CWDM是一种更经济有效的传输方案。但需要指出的是，虽然使用CWDM不存在任何技术上的问题，但任何运营商组网时更多的是考虑网络的可持续发展性，不可能仅为SAN而组建一个光网络。因此，为了便于业务的扩展，DWDM方案的采用往往领先于CWDM。由于目前已有个别厂商承诺，能够对部分CWDM波长实现更细致的DWDM划分，这种能向DWDM过渡的CWDM产品将会是存储系统的首选。

　　诚然，GFP的出现给SAN的发展带来一个新的机遇。部分厂商通过提供ESCON/FICON/FC接口，使得存储交换机可以直接连接MSTP，实现业务的透传。但是否使用SDH完成SAN的互联在业界一直存在很大争议。一些厂商认为，只有WDM能完全透明地传送，而SCSI、FC和SDH帧进行互相映射时，势必要添加一个转换器，而且MSTP网络的互通远没有开放型WDM那么方便，导致不同公司的存储私有协议难以互通。此外，各种专有协议接口的集成、测试和认证，将耗费大量的人力、物力和财力。一个典型的使用存储网络实现远距异地备份的方案如图3所示。