輸油管道機械設備智能網控制方法

輸油管道機械設備智能網控制方法

戴俊豪

浙江工業職業技術學院

輸油管道機械設備智能網融合代表了當前數據中心的發展方向。FCoE技術使得LAN和SAN共享一個集成的、單一的基礎輸油管道機械設備智能網設施，同時給數據中心數據處理帶來了顯著的優勢。其優勢主要是大幅度地減少了各項成本，使總體擁有成本更低；使現有的LAN和SAN的基礎設施無縫對接互通，達到了保護現有投資的目的。存儲域輸油管道機械設備智能網是為把數據從服務器中分離而提出的一種用于存儲的智能網絡。輸油管道機械設備智能網建立之后，服務器和存儲設備之間就可以通信。

輸油管道；機械設備；智能網；控制；設計

1 SAN技術概述

SAN（存儲域網絡）是將服務器和遠程的計算機存儲設備通過交換式輸油管道機械設備智能網架構連接起來，給用戶的體檢是這些存儲設備如同在本地一樣。SAN支持服務器和存儲設備之間任意的點到點連接，從而使得多個應用服務器可以共享存儲數據信息[1]。SAN技術充分體現了功能分離的理念，把服務和存儲分離，各司其職，既減輕了服務器維護存儲數據的負擔，又解決了儲存大量數據的難題，提高了系統的靈活性和數據的安全性。當前，輸油管道機械設備智能網中的各種應用都需要安全體系來保障，這樣用戶才能放心地使用輸油管道機械設備智能網，享受其帶來的便利。因此，SAN的安全問題也不容忽視，主要體現在SAN的訪問控制上。如何控制服務器訪問SAN中的存儲設備是關鍵問題[2]。Zone技術在SAN的訪問控制方面彌補了VSAN的不足，其意義就是能夠確保服務器對存儲輸油管道機械設備智能網中的數據存儲設備的訪問是合法的、安全的和可靠的。

2 控制機制

目前，數據中心的應用非常普遍。數據中心是數據信息高度集中而形成的一種IT集成應用環境，實現了數據傳輸、業務應用、IT基礎設施和安全策略等的統一部署、運營和維護等。但是隨著輸油管道機械設備智能網的普及和廣泛應用，海量的數據需要存儲。另外，輸油管道機械設備智能網技術和通信技術的迅猛發展，使得維護一個傳統的數據中心變得日益復雜和昂貴。企業級的應用非常關注建設和維護數據中心的成本，在該項指標的驅動下，全球數據中心解決方案市場飛速發展，創新數據中心已經成為當前輸油管道機械設備智能網技術和解決方案的趨勢。

傳統的數據中心通常都運行多個獨立的輸油管道機械設備智能網：一種是基于光纖通道的SAN，用于存儲設備和服務器之間的通信；一種是LAN，服務器和服務器以及客戶機和服務器之間的通信。這兩種類型的智能網同時運行于數據中心中，數據中心為了支持多種類型的智能網，其服務器上需要為所支持的每種類型的智能網提供單獨的配置接口，即光纖通道主機總線適配器（HBA）和以太網輸油管道機械設備智能網接口卡（NIC）。另外，服務器上還要具有其他專用的網路接口，用于備份、管理等。給這些接口提供支持，勢必需要大量的上行交換機、機架空間、接口卡和布線等。顯然，多種輸油管道機械設備智能網并行與數據中心的架構增加了數據中心的各項成本，比如建設成本、空間的消耗、冷卻和電力的開支等。這些無疑使得數據中心的管理更加困難，同時也減弱了其業務靈活性。

為了應對上述問題，提出一種創新型的數據中心，這就是輸油管道機械設備智能網融合。簡單地說，就是把LAN和SAN融合在一起。輸油管道機械設備智能網融合代表了當前數據中心的發展方向。FCoE（以太網光纖通道）作為輸油管道機械設備智能網融合的技術也順勢而生。FCoE技術使得LAN和SAN共享一個集成的、單一的基礎輸油管道機械設備智能網設施，同時給數據中心的數據處理帶來了顯著的優勢。其優勢主要是大幅度地減少了各項成本，使總體擁有成本更低；使現有的LAN和SAN的基礎設施無縫對接互通，延續了LAN和SAN的基礎架構，達到了保護現有投資的目的；FCoE使得LAN和SAN中的所有服務器都可以訪問存儲設備，提高了系統的可用性與靈活性。基于上述企業級數據中心的應用，以及FCoE交換機的市場競爭，各大網絡設備制造商都把商機投向了這個領域。

3 智能網設計

3.1 存儲系統

存儲域輸油管道機械設備智能網是為把數據從服務器中分離而提出的一種用于存儲的智能網絡。SAN通過高速輸油管道機械設備智能網把服務器和存儲設備連接起來，為服務器提供了專用的外部存儲環境。SAN為服務器和存儲設備提供端到端的通訊，能夠使多臺服務器互不影響地訪問同一存儲設備[3]。

SAN的組網方式主要是交換式架構方式，具備了以下優點：把存儲的信息從服務器中分離，不需要為服務器單獨提供存儲設備，多個服務器可以共享同一個存儲系統，不僅減少了設備的投資，而且提高了存儲資源的利用率。存儲數據集中，服務器上的存儲數據通過專用的存儲系統實現物理上的集中，對于數據的存儲、讀取和備份等操作可以集中管理，提高了工作效率。交換式架構的組網方式，能夠在其中方便地增加存儲設備和服務器等，使得輸油管道機械設備智能網中的節點設備接入SAN變得容易，并且能夠較好地適應需求的變化，提高了靈活性。

從SAN的優勢中可以看出，其充分利用了新的輸油管道機械設備智能網技術和硬件存儲技術，滿足了用戶對大容量高可靠數據的存儲、訪問和備份等需求，減少了設備投資和維護成本，這使得SAN具有了獨特的競爭優勢。

3.2FC智能網接口

在SAN的交換式架構中，通過FC交換機把存儲設備和服務器連接起來，組成一個輸油管道機械設備智能網。在這種組網方式中，服務器和存儲設備都被稱為節點。節點設備與交換機相連接的接口被稱為N端口。FC接口是物理接口，它在交換機設備上，既可以用來接收、發送和轉發報文，又可以連接節點設備和交換機設備。

對于FC交換機來說，它負責連接服務器、存儲設備和輸油管道機械設備智能網中的其他交換機，因此具有兩種接口類型。其中用來連接節點設備的端口被稱為F端口，用來連接其他交換機的接口被稱為E端口。

對于FCoE交換機來說，它同時支持FCoE協議和TCP/IP協議，具有FCoE能力的增強型以太接口，可以將支持FCoE功能的節點接入到FC SAN中；也可以與以太網IP交換機組成LAN，把節點設備接入到以太網中，達到輸油管道機械設備智能網融合的目的。因此，FCoE交換機是既能連接以太網式的智能網，又能連接光纖通道式的交換設備，具備了FC交換機上的所有端口類型，即擁有FC交換機的所有功能，可以替換FC交換機來組建FC SAN輸油管道機械設備智能網。

3.3FC SAN油管智能網協議

FC SAN又稱Fabric，是基于FC協議的SAN輸油管道機械設備智能網。Fabric的主要功能是為服務器和存儲設備提供數據傳輸服務。在Fabric進行數據傳輸前需要為Fabric中的FCoE交換機分配域ID，為Fabric連接的所有存儲設備節點分配FC地址。

4 結論

Fabric輸油管道機械設備智能網建立之后，服務器和存儲設備之間就可以通信。在通信過程中，FC交換機的主要功能是提供數據傳輸的服務。服務器通過FC交換機可以將命令和數據信息發送到指定的目的存儲設備，或者從存儲設備上讀取數據信息。FC的上層協議通過WWN訪問實體，在通信中要用FC ID，這就需要FC協議提供一種機制來完成把WWN轉換為與之對應的FC ID的任務。名稱服務可以完成此任務。名稱服務注冊成功后，若某個節點設備要查詢輸油管道機械設備智能網中的其他節點設備的名稱服務信息，就向就近的交換機發送名稱服務查詢請求，從而獲得需要的信息。基于此，若服務器要訪問某個存儲設備時，只要知道了該存儲設備的WWN，就可以通過名稱服務得到對應的FC ID，這樣就可以通過存儲設備的FC ID，在輸油管道機械設備智能網中進行數據的轉發，從而順利訪問存儲設備。

[1]李泓澤，王寶，郭森．智能電網條件下能效電廠參與市場競價的分析模型及效益測算[J]．電網技術，2012（7）：12-15.

[2]羅彬，劉漢偉，梅濤，等．基于PSD—BPA的電網潮流穩定計算分析平臺開發與應用[J]．電力系統自動化，2012（17）：80-81.

[3]李占林，吳稀西，王欣，等．談智能電網及其前景[J]．電源技術，2002（7）：56-57.

（欄目主持 關梅君）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.3.041