Маршрутизация и агрегирование каналов в SAN

Об утилизации каналов и локализации трафика здесь...

Маршрутизация – это процесс определения точного пути передачи фреймов между оконечными устройствами. Для построения таблиц маршрутизации в коммутаторах фабрики используется протокол FSPF (Fabric Shortest Path First), основанный на алгоритме Дейкстры (Dijkstra). Каждому ISL в фабрике ставится в соответствие значение веса (cost), зависящее от Transfer Rate линка. Вес линка можно установить и вручную. Общий вес пути равен сумме весов всех ISLs из которых он состоит. При наличии нескольких возможных путей между сервером и дисковым массивом, данные всегда передаются по пути с наименьшим весом.

В случае, если между двумя оконечными устройствами существуют сразу несколько путей с одинаковым весом, решение о доставке по конкретному маршруту принимается на основании следующих политик:

№	Brocade	Cisco	Описание
1	Port-based	не использ.	Маршрут выделяется на основании хешей номера входящего порта и Domain ID следующего коммутатора.
2	Device-based	Flow based	Маршрут выделяется на основании хешей FCID порта устройства-источника (Source ID, S_ID) и FCID порта устройства-назначения (Destination ID, D_ID).
3	Dynamic Path Selection (DPS)	Exchange-based	Маршрут выделяется на основании хешей FCID порта устройства-источника, FCID порта устройства-назначения и номеров FCP обмена (Originator eXchange ID, OXID и Receiver eXchange ID, RXID).

Важно понимать, что политики маршрутизации различаются только принципами, по которым парам портов взаимодействующих оконечных устройств на некую продолжительность времени выделяется один из эквивалентных путей передачи. Политики 1 и 2 никак не зависят от нагрузки или типа ввода-вывода. По сути, маршрут выдается на все время, пока устройства будут подключены к фабрике (имеется ввиду логическое подключение, например, перегрузка драйвера HBA может привести к изменению маршрута).
Продолжительность выделения маршрута в политике 3 зависит от объема данных FCP-обмена  (exchange) и, следовательно, может варьироваться в очень широких пределах. Поэтому данные различных приложений будут неравномерно загружать доступные пути.

Из вышесказанного следует, что маршрутизация в фабрике не может балансировать нагрузку (load-balancing). Применяемые политики позволяют только с той или иной степенью равномерности разделять нагрузку (load-sharing) между эквивалентными с точки зрения FSPF путями.

Однако, в коммутаторах Brocade существует способ балансировки нагрузки на уровне фабрики. Имеется ввиду агрегирование каналов двух непосредственно соединенных друг с другом коммутаторов, которое называется транкинг (Trunking). При передаче данных по логическому агрегированному каналу, коммутаторы оптимальным образом распределяют фреймы по линкам, составляющим транк (до 4x каналов в транке в 1/2Gbps и до 8x в 4/8Gbps коммутаторах). Т. е. балансировка нагрузки происходит на уровне фреймов размером 2KB, что достаточно эффективно. Между несколькими транками, так же, как и между обычными ISL, возможен load-sharing на уровне маршрутизации.

Функциональность агрегирования каналов, реализованная в коммутаторах Cisco, называется Port Channel. К сожалению, в отличие от Brocade Trunking, она не балансирует нагрузку на уровне фреймов. По сути, это просто дополнительная опция к политикам маршрутизации Exchange-based или Flow-based. Нагрузка просто разделяется между линками, составляющими агрегированный канал, на уровне FCP-обменов или потоков. Однако, в отличие от неагрегированных линков, таблицы маршрутизации Port Channel являются общими для всех линков, составляющих логический канал (до 16x). Поэтому при разрыве или добавлении физического линка, протоколу FSPF нет необходимости прерывать передачу трафика во всей фабрике и начинать достаточно ресурсоемкую процедуру обследования путей.
Обратите внимание на то, что функциональность Cisco Trunking используется совсем в другом контексте и не имеет никакого отношения к агрегированию каналов.