輸油管道機械設(shè)備智能網(wǎng)控制方法

輸油管道機械設(shè)備智能網(wǎng)控制方法

戴俊豪

浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

輸油管道機械設(shè)備智能網(wǎng)融合代表了當(dāng)前數(shù)據(jù)中心的發(fā)展方向。FCoE技術(shù)使得LAN和SAN共享一個集成的、單一的基礎(chǔ)輸油管道機械設(shè)備智能網(wǎng)設(shè)施，同時給數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)處理帶來了顯著的優(yōu)勢。其優(yōu)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(xiàn)有的LAN和SAN的基礎(chǔ)設(shè)施無縫對接互通，達(dá)到了保護現(xiàn)有投資的目的。存儲域輸油管道機械設(shè)備智能網(wǎng)是為把數(shù)據(jù)從服務(wù)器中分離而提出的一種用于存儲的智能網(wǎng)絡(luò)。輸油管道機械設(shè)備智能網(wǎng)建立之后，服務(wù)器和存儲設(shè)備之間就可以通信。

輸油管道；機械設(shè)備；智能網(wǎng)；控制；設(shè)計

1 SAN技術(shù)概述

SAN（存儲域網(wǎng)絡(luò)）是將服務(wù)器和遠(yuǎn)程的計算機存儲設(shè)備通過交換式輸油管道機械設(shè)備智能網(wǎng)架構(gòu)連接起來，給用戶的體檢是這些存儲設(shè)備如同在本地一樣。SAN支持服務(wù)器和存儲設(shè)備之間任意的點到點連接，從而使得多個應(yīng)用服務(wù)器可以共享存儲數(shù)據(jù)信息[1]。SAN技術(shù)充分體現(xiàn)了功能分離的理念，把服務(wù)和存儲分離，各司其職，既減輕了服務(wù)器維護存儲數(shù)據(jù)的負(fù)擔(dān)，又解決了儲存大量數(shù)據(jù)的難題，提高了系統(tǒng)的靈活性和數(shù)據(jù)的安全性。當(dāng)前，輸油管道機械設(shè)備智能網(wǎng)中的各種應(yīng)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(shè)備智能網(wǎng)，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(xiàn)在SAN的訪問控制上。如何控制服務(wù)器訪問SAN中的存儲設(shè)備是關(guān)鍵問題[2]。Zone技術(shù)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(wù)器對存儲輸油管道機械設(shè)備智能網(wǎng)中的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的訪問是合法的、安全的和可靠的。

2 控制機制

目前，數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用非常普遍。數(shù)據(jù)中心是數(shù)據(jù)信息高度集中而形成的一種IT集成應(yīng)用環(huán)境，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)傳輸、業(yè)務(wù)應(yīng)用、IT基礎(chǔ)設(shè)施和安全策略等的統(tǒng)一部署、運營和維護等。但是隨著輸油管道機械設(shè)備智能網(wǎng)的普及和廣泛應(yīng)用，海量的數(shù)據(jù)需要存儲。另外，輸油管道機械設(shè)備智能網(wǎng)技術(shù)和通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，使得維護一個傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心變得日益復(fù)雜和昂貴。企業(yè)級的應(yīng)用非常關(guān)注建設(shè)和維護數(shù)據(jù)中心的成本，在該項指標(biāo)的驅(qū)動下，全球數(shù)據(jù)中心解決方案市場飛速發(fā)展，創(chuàng)新數(shù)據(jù)中心已經(jīng)成為當(dāng)前輸油管道機械設(shè)備智能網(wǎng)技術(shù)和解決方案的趨勢。

傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心通常都運行多個獨立的輸油管道機械設(shè)備智能網(wǎng)：一種是基于光纖通道的SAN，用于存儲設(shè)備和服務(wù)器之間的通信；一種是LAN，服務(wù)器和服務(wù)器以及客戶機和服務(wù)器之間的通信。這兩種類型的智能網(wǎng)同時運行于數(shù)據(jù)中心中，數(shù)據(jù)中心為了支持多種類型的智能網(wǎng)，其服務(wù)器上需要為所支持的每種類型的智能網(wǎng)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(wǎng)輸油管道機械設(shè)備智能網(wǎng)接口卡（NIC）。另外，服務(wù)器上還要具有其他專用的網(wǎng)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(shè)備智能網(wǎng)并行與數(shù)據(jù)中心的架構(gòu)增加了數(shù)據(jù)中心的各項成本，比如建設(shè)成本、空間的消耗、冷卻和電力的開支等。這些無疑使得數(shù)據(jù)中心的管理更加困難，同時也減弱了其業(yè)務(wù)靈活性。

為了應(yīng)對上述問題，提出一種創(chuàng)新型的數(shù)據(jù)中心，這就是輸油管道機械設(shè)備智能網(wǎng)融合。簡單地說，就是把LAN和SAN融合在一起。輸油管道機械設(shè)備智能網(wǎng)融合代表了當(dāng)前數(shù)據(jù)中心的發(fā)展方向。FCoE（以太網(wǎng)光纖通道）作為輸油管道機械設(shè)備智能網(wǎng)融合的技術(shù)也順勢而生。FCoE技術(shù)使得LAN和SAN共享一個集成的、單一的基礎(chǔ)輸油管道機械設(shè)備智能網(wǎng)設(shè)施，同時給數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)處理帶來了顯著的優(yōu)勢。其優(yōu)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(xiàn)有的LAN和SAN的基礎(chǔ)設(shè)施無縫對接互通，延續(xù)了LAN和SAN的基礎(chǔ)架構(gòu)，達(dá)到了保護現(xiàn)有投資的目的；FCoE使得LAN和SAN中的所有服務(wù)器都可以訪問存儲設(shè)備，提高了系統(tǒng)的可用性與靈活性?；谏鲜銎髽I(yè)級數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用，以及FCoE交換機的市場競爭，各大網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造商都把商機投向了這個領(lǐng)域。

3 智能網(wǎng)設(shè)計

3.1 存儲系統(tǒng)

存儲域輸油管道機械設(shè)備智能網(wǎng)是為把數(shù)據(jù)從服務(wù)器中分離而提出的一種用于存儲的智能網(wǎng)絡(luò)。SAN通過高速輸油管道機械設(shè)備智能網(wǎng)把服務(wù)器和存儲設(shè)備連接起來，為服務(wù)器提供了專用的外部存儲環(huán)境。SAN為服務(wù)器和存儲設(shè)備提供端到端的通訊，能夠使多臺服務(wù)器互不影響地訪問同一存儲設(shè)備[3]。

SAN的組網(wǎng)方式主要是交換式架構(gòu)方式，具備了以下優(yōu)點：把存儲的信息從服務(wù)器中分離，不需要為服務(wù)器單獨提供存儲設(shè)備，多個服務(wù)器可以共享同一個存儲系統(tǒng)，不僅減少了設(shè)備的投資，而且提高了存儲資源的利用率。存儲數(shù)據(jù)集中，服務(wù)器上的存儲數(shù)據(jù)通過專用的存儲系統(tǒng)實現(xiàn)物理上的集中，對于數(shù)據(jù)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(gòu)的組網(wǎng)方式，能夠在其中方便地增加存儲設(shè)備和服務(wù)器等，使得輸油管道機械設(shè)備智能網(wǎng)中的節(jié)點設(shè)備接入SAN變得容易，并且能夠較好地適應(yīng)需求的變化，提高了靈活性。

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

3.2FC智能網(wǎng)接口

在SAN的交換式架構(gòu)中，通過FC交換機把存儲設(shè)備和服務(wù)器連接起來，組成一個輸油管道機械設(shè)備智能網(wǎng)。在這種組網(wǎng)方式中，服務(wù)器和存儲設(shè)備都被稱為節(jié)點。節(jié)點設(shè)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(shè)備上，既可以用來接收、發(fā)送和轉(zhuǎn)發(fā)報文，又可以連接節(jié)點設(shè)備和交換機設(shè)備。

對于FC交換機來說，它負(fù)責(zé)連接服務(wù)器、存儲設(shè)備和輸油管道機械設(shè)備智能網(wǎng)中的其他交換機，因此具有兩種接口類型。其中用來連接節(jié)點設(shè)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(xié)議和TCP/IP協(xié)議，具有FCoE能力的增強型以太接口，可以將支持FCoE功能的節(jié)點接入到FC SAN中；也可以與以太網(wǎng)IP交換機組成LAN，把節(jié)點設(shè)備接入到以太網(wǎng)中，達(dá)到輸油管道機械設(shè)備智能網(wǎng)融合的目的。因此，F(xiàn)CoE交換機是既能連接以太網(wǎng)式的智能網(wǎng)，又能連接光纖通道式的交換設(shè)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(shè)備智能網(wǎng)。

3.3FC SAN油管智能網(wǎng)協(xié)議

FC SAN又稱Fabric，是基于FC協(xié)議的SAN輸油管道機械設(shè)備智能網(wǎng)。Fabric的主要功能是為服務(wù)器和存儲設(shè)備提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。在Fabric進行數(shù)據(jù)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(shè)備節(jié)點分配FC地址。

4 結(jié)論

Fabric輸油管道機械設(shè)備智能網(wǎng)建立之后，服務(wù)器和存儲設(shè)備之間就可以通信。在通信過程中，F(xiàn)C交換機的主要功能是提供數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆?wù)。服務(wù)器通過FC交換機可以將命令和數(shù)據(jù)信息發(fā)送到指定的目的存儲設(shè)備，或者從存儲設(shè)備上讀取數(shù)據(jù)信息。FC的上層協(xié)議通過WWN訪問實體，在通信中要用FC ID，這就需要FC協(xié)議提供一種機制來完成把WWN轉(zhuǎn)換為與之對應(yīng)的FC ID的任務(wù)。名稱服務(wù)可以完成此任務(wù)。名稱服務(wù)注冊成功后，若某個節(jié)點設(shè)備要查詢輸油管道機械設(shè)備智能網(wǎng)中的其他節(jié)點設(shè)備的名稱服務(wù)信息，就向就近的交換機發(fā)送名稱服務(wù)查詢請求，從而獲得需要的信息?；诖?，若服務(wù)器要訪問某個存儲設(shè)備時，只要知道了該存儲設(shè)備的WWN，就可以通過名稱服務(wù)得到對應(yīng)的FC ID，這樣就可以通過存儲設(shè)備的FC ID，在輸油管道機械設(shè)備智能網(wǎng)中進行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)，從而順利訪問存儲設(shè)備。

[1]李泓澤，王寶，郭森．智能電網(wǎng)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(wǎng)技術(shù)，2012（7）：12-15.

[2]羅彬，劉漢偉，梅濤，等．基于PSD—BPA的電網(wǎng)潮流穩(wěn)定計算分析平臺開發(fā)與應(yīng)用[J]．電力系統(tǒng)自動化，2012（17）：80-81.

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

（欄目主持 關(guān)梅君）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.3.041