在設計高可用性解決方案時，必須采用端到端的方法。存儲網絡中的存儲子系統的數據保護、子系統連接、子系統硬件冗余等等都對整個系統的可用性有非常大的影響，但限于篇幅，本文主要介紹存儲網絡的網絡連接部分。

 

    存儲網絡硬件

 

    交換機硬件與構成存儲解決方案的所有其他硬件組分一樣，光信道交換機中的硬件也必須具有冗余。在交換機級別的產品中，硬件冗余一般限制到雙電源。這可以解決電源中斷問題，但不能解決交換機其他組件的故障。Director級別的光信道交換機為存儲網絡帶來了更高水平的可用性。它們不僅支持冗余電源，而且所有其他組件都有冗余。控制模塊提供故障切換功能。在冗余配置中還嵌入了縱橫制結構。軟件升級必須在不中斷服務的前提下進行。因此，Director級別的硬件有助于在系統內實現真正的99.999%的正常運行時間。

 

    存儲網絡設計

 

    結構冗余在光信道SAN中需要注意的另一個方面是結構自身。連接同一物理基礎設施的每臺設備都連接相同的光信道結構。這使SAN面臨著結構級事件的威脅，這些事件可以中斷網絡上的所有設備。增加交換機或改變分區配置等變化都會影響整個連接結構。因此，結構單獨連接的設計方案有助于隔離這些事件影響的范圍。思科虛擬SAN（VSAN）功能通過相同的物理基礎設施為復制這種環境提供了一種方法，即事件隔離。 

    交換機間連接（ISL） 隨著SAN的增長，交換機之間的連接顯得日益重要。在交換機之間依靠單一 物理連接可以減少設計的總體冗余。冗余ISL在鏈路發生故障上時，可以提供故障切換功能。

    設計高可用性SAN時，需要考慮以下幾方面的因素:

    人為錯誤的可能影響及預防方法

    環境問題 (即電源中斷、空調故障、管道堵塞等)

    基礎設施設備（交換機等）的軟件故障

    計劃內停機 (軟件升級、硬件維護等)

    黑客攻擊的危險

    基礎設置設備（交換機等）的硬件故障

 

    實現HBA高可用性

 

    主機總線適配器（HBA）是應用服務器和SAN之間的接口。類似于網絡接口卡，它們被插入到服務器的總線插槽中。盡管大多數服務器不會生成足夠的輸入/輸出（I/O）而對單一結構信道造成壓力，但在高可用性（HA）環境下仍要求雙HBA。兩個或更多的HBA提供了多條存儲路徑。這不僅有利于在一個HBA發生故障時進行故障切換，而且還在HBA之間提供了負載平衡。可以多種方式來實現這種“多路徑”功能。以下幾點有利于實現HBA的高可用性： 

    子系統軟件 大多數主要的子系統供應商都開發了多路徑軟件，以便為獲得認證的HBA提供負載平衡和故障切換功能，如EMC公司的PowerPath。這些功能通常專門為供應商的子系統而設計，或與供應商自己的子系統一起操作時能夠提供增強操作模式。 

    操作系統 許多操作系統（OS）現在都支持OS固有的多路徑功能。這不僅可以從存儲子系統而且可以從HBA中分解多路徑功能。  

 

    增強存儲網絡的可用性

 

    盡管構建單獨結構的每種理由都是合理的，但這會導致很大的浪費。增加單獨結構的觀點意味著需要更多的硬件、更高的成本，也意味著硬件不能被充分利用。為了實現同樣的隔離環境，并消除構建物理分割結構需要增加的成本，思科在MDS 9000系列產品中引入了VSAN（虛擬SAN）。VSAN能夠在同一物理基礎設施上創建單獨的虛擬結構。每個單獨的虛擬結構都在ISL鏈路上利用基于硬件的幀標記機制與其他結構相分割。EISL鏈路是一種增強型ISL鏈路，包括每個幀增加的標記信息，并在互連思科MDS 9000系列交換機的鏈路上提供支持。VSAN的成員管理基于物理端口，所有物理端口都不能屬于多個VSAN。因此，連接到物理端口的所有節點都是該端口VSAN的成員。  

    客戶最希望的特征可能是VSAN的高可用性性質。VSAN不僅可以提供嚴格的硬件隔離功能，而且還為每個新的VSAN創建了一套全面冗余的光信道服務。因此，當要創建新VSAN時，可以在承載新VSAN的交換機中創建完全獨立的一套服務，包括名稱服務器、分區服務器、域控制器、別名服務器、登錄服務器等。服務的復制能夠構建所需的隔離環境，解決同一物理基礎設施上的高可用性問題。例如，在VSAN1內安裝活動分區集不會影響VSAN2結構的任何方面。  

    VSAN還為互連遠距離公共基礎設施上遠程數據中心中的隔離結構提供了一種方法。由于幀標記在硬件中完成，并包含在每個SIEL幀中，因此，它可以按各種方式傳輸，如密波分復用（DWDM）或稀疏波分復用（CWDM）等。因此，來自多個VSAN的流量可以被復用到單一光纖對中，并可以被傳輸到非常遠的距離，仍保持完全的隔離。VSAN將擴展性提高到了一個新的水平，因為它利用公共冗余物理基礎設施來構建靈活的隔離結構，以實現高可用性目標。