b16 표준제안서

This document is intended for IBM sales force and IBM Business Partner© 2006 IBM Corporation

Storage System Group

B16 표준제안서

2006.4Techline

IBM Systems Storage

© 2006 IBM Corporation2 This document is intended for IBM sales force and IBM Business Partner

B16 HW 상세

IBM Systems Storage


특장점 전 포트 4Gbps / 16 포트 스위치 제품군

실시간 성능분석 및 원격지 장애공지 (FM 연동기능 ) 기능 제공

4Gbps / 16 포트 SAN 스위치 4/16

메인 CPU 및 운영체제 다중작업에 탁월한 CPU : PPC 440GP 333Mhz 초고속 대용량 플레시메모리 (256MB) 기반 운영체제 이중화 보호기법의 채용

시스템 구조 무중단 펌웨어 갱신을 위한 이중 메모리구조 채택 , 선택적 부팅가능 양방향성 메모리기반 다중 백플레인을 통한 데이터 입 , 출력 구조

전송속도 및 전송단위의 차이에 따른 성능저하를 방지 전기적인 장애로 백플레인 손상시 서비스 중단을 방지

데이터 오류 및 장애예방을 위한 데이터 프레임 오류 필터링 기능

접속 및 호환성 최대 16 포트 확장 (1/2/4Gbps 전송속도 및 전 이중 통신방식 지원 ) FC-SW, FC-AL, FC-AL2 표준을 수용하여 폭 넓은 스토리지 및 백업 장치와 호환성 및 상호 연동성 보장 (Target 인 경우 , Private Loop 지원 ) 안정성 극대화를 위한 고가 피니사 / 인피니온 LC type 광통신 모듈 채용

보안 전송경로 보호를 위한 통신전용 CPU 기반 H/W, S/W 방식 Zoning Secure Telnet, SSH 및 공개키 기반구조의 Secure Fabric OS 옵션

성능관리 다수 장비들의 실시간 통합관리를 위한 Fabric Manager S/W 옵션 각종 상태 및 장애 레벨 설정 및 SMS, MAIL 등과 연동 실시간 통지 전체 장비에 대한 실시간 성능 모니터링 기능 제공 (SAN+Health)

장애 분석 실시간 장애분석을 위한 데이터 취합 및 분석 절차서 제공 오류 검색을 위한 Reference Guide 제공

제안 제품의 특장점

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형 명 제 품 명 무게 (KG) 소비전력 ( 최대 ) 발열량 ( 최대 )기본 최대 220V / 단상 시간당

SAN 스위치 TotalStorage SAN 16B-2 4.0Kg 4.0kg 2.5A / 75W 130 BTU/hr

• 전원은 P-S 상에서 220V/1A 이상 , S-T 상에서 220V/1A 이상 이원화하여 공급하며 전력 공급상의 문제로 인하여 과전류 , 과전압 발생을 억제하기 위한 차단장치가 있어야 한다

• 기기의 전원공급 채널별 별도 분전반을 설치하고 전원차단기 (20A) 를 설 치하여야 한다

• 제 3 종 접지 (100 오옴 미만 ) 이상을 적용하여 전기적인 쇼크나 작업자의 감전을 차단한다

• 기기의 동작온도는 45 도 이상을 넘지 않아야 하며 , 랙 케비닛에 장착할 경우 랙의 전 , 후면 공기의 유통이 원활하여야 한다 .

• 기기를 랙 케비닛에 장착시 온도 및 배선등의 유연성을 위하여 2 단 이상 설치하지 않는다 .

• 지진 또는 충격에 의한 장비의 손상을 방지하기 위하여 유동이 없고 하중을 견딜 수 있는 곳에 장비를 위치하여야 한다 .

너비 : 42.85 ㎝ ( 16.87 inch.)

높이 : 4.29 ㎝ ( 1.69 inch.)길이 : 30.73 ㎝ (12.10 inch.)

제안 제품의 설치 및 운용 환경

IBM Systems Storage


아래는 B16 의 전면 부 그림으로 전원공급 및 이더넷 , 시리얼포트 등이 전면에 배치되어 있어 작업을 용이하게 합니다 .

또한 광통신을 위한 포트를 8 포트 단위로 구성하여 통신전용 ASIC 과 최단거리 설계를 통한 데이터 전송능력의 향상과 육안으로 포트의 운영상태를 손쉽게 모니터링 할 수 있도록 구현 하였습니다 .

B16 스위치는 온라인 서비스 중 Firmware Upgrade 및 Activation 이 가능하도록 설계되어 있으며 , 이 기능을 사용하기 위하여 Version 5.0x 이상 Firmware 를 요구합니다 .

B16 전면

제안 하드웨어 기능 상세

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온라인 서비스 중 착탈이 가능하도록 설계된 B16 스위치 제품은 아래의 그림과 같이 광통신 모듈을 간단히 교체할 수 있도록 고가의 Finisar 광통신 모듈을 채용하여 가용성을 극대화 하였습니다 .

Trunk Group

제안 하드웨어 기능 상세

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OS 상세 ( 운영 체제 )

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구 분 세 부 설 명

Fabric OS

IBM SAN b-type Fabric OS 는 폭넓은 SAN 환경에서 엔터프라이즈 급 성능의 제공과 고 가용성 , 유연성 그리고 강화된 보안기능을 제공하고 스위치 및 디렉터 제품에 설치되며 별도의 비용발생 없이 갱신이 가능합니다 .

Fabric OS 는 1,2 및 4Gbps 전송속도를 수용하는 장치간의 상호연동에 뛰어난 유연성 제공과 미션 -크리티컬한 환경 , 즉 수 천대의 서버와 스토리지가 통합된 단일 SAN 환경에서도 안정적인 데이터 처리를 보장합니다 .

현재 제공되는 Fabric OS 는 단일 Fabric 내에 최대 2560 포트 , 50 개 도메인을 수용할 수 있으며 , Routing 기술을 적용하여 최대 10,000 포트 이상 서버 및 스토리지 들을 단일 Fabric 에 접속할 수 있으며 DWDM 을 기반으로 장거리 데이터 전송시 접속거리를 500Km 이상까지 가능하게 합니다 .

IBM SAN b-type Fabric OS 의 주요 기능은 IBM Z/OS 접속을 위한 FICON Support Fibre Channel 데이터 프레임을 온라인 서비스 중 무중단 펌웨어 Upgrade 및 업그레이드된 펌웨어의 적용 연결된 장비의 장애시 즉각적인 자동알림 서비스 표준 API, SNMP, Web Tools, Fabric Manager 등 다양한 관리체계 전송경로에 대한 Automatic Path Failover 및 Dynamic Path Selection

( 자동적인 전송경로 할당 및 장애경로의 우회 , 부하 분산기능의 제공 ) SecureTelnet, SSL, RADIUS 등 최적의 보안체계 제공 실시간 SAN 성능분석을 위한 SAN+Health 툴의 제공 강화된 장거리 전송능력 ; DWDM 기반 500Km / 1Gbps 전송속도 제공 강화된 ISL Trunking : 트렁크당 최대 32Gbps 전송속도 제공 IP Gateway 를 통한 원격지 데이터 전송을 위한 R_RDY 옵션 제공

제안 소프트웨어 상세

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Fabric OS (Cont.)

패브릭 서비스 강화를 위한 추가적인 어플리케이션 소프트웨어 Advanced Performance Monitoring ; 실시간 성능분석 및 튜닝을 위한 옵션 Advanced Zoning ; 데이터 전송경로 보안 옵션 ( 포트 , WWN 기반 보호 ) Fabric Watch ; 주요 구성요소에 대한 임계치 설정 및 Event 관리 옵션 ISL Trunking ; 대규모 데이터 전송을 위한 SAN to SAN 접속 옵션

( 트렁크당 최대 32Gbps 전송속도 제공 , 트렁크 수는 제약 없음 ) Extended Fabric ; DWDM 을 통한 500Km 이내 대규모 데이터 전송 옵션 Secure Fabric OS ; 보안 운영체제 옵션

제안 소프트웨어 상세

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제안 소프트웨어 상세구 분 세 부 설 명

AdvancedPerformanceMonitoring

서버와 스토리지 , 백업장치 들이 복합적으로 구성된 SAN 에서 SAN 스위치 및 디렉터에 접속된 장치들의 동장상태와 전송량 등을 포함한 다양한 성능분석을 위해 필요한 어플리케이션으로 스위치 또는 디렉터에 설치됩니다 .

서버가 스토리지 또는 백업장치에 전송하는 데이터 프레임을 근거로프레임의 오류검사 , 송 / 수신 주소를 참조한 데이터 전송량 분석 그리고각 시스템 접속상태 등을 쉽게 판별할 수 있으며 , 메모리공유구조를 채택한 SAN 스위치 및 디렉터에서 제공할 수 있는 기능입니다 .

성능분석 툴을 이용하여 얻게 되는 이점은 장애예방과 직관성의 향상 ,자원관리의 효율성 재고를 통한 비용의 절감효과가 있습니다 .

오른쪽 그림은 각 포트별 실시간 전송량을 표시한 것으로 증설 및 자원 재구성시 기초자료로 활용할 수 있습니다 .

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AdvancedWeb Tools

SAN 스위치 및 디렉터의 운영상태의 확인 및 Fabric OS 의 갱신 , Zone 구성의 변경작업 수행 등 관리목적으로 고안된 어플리케이션으로 스위치 또는 디렉터에 설치됩니다 .

웹브라우져가 설치된 서버 또는 노트북에서 이더넷에 연결된 스위치에 접속만으로 스위치 및 디렉터 관리가 가능하며 , 별도 소프트웨어를 서버에 설치할 필요가 없으며 그래픽 기반의 사용자 인터페이스로 이상유무를 녹색/ 적색 / 황색으로 표시하여 식인성이 뛰어나며 다수의 SAN 스위치 디렉터를 관리할 수 있도록 고안되었습니다 .

오른쪽 예시 화면과 같이 전원 , 온도 , 냉각팬의 상태와 각 통신포트의 접속상태 그리고 설치된 Fabric OS 등 환경적인 요소들을 하나의 화면에 표시 , 손쉽게 장비의 동작상태를 인식하고 대응할 수 있도록 되어 있으며 별도의 어플리케이션 설치과정이 없어 관리체계의 유연성을 보장할 수 있습니다 .

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AdvancedZoning

데이터 전송경로를 보호하기 위한 Zoning 어플리케이션은 서버 , 어플리케이션 , 운영체제 , HBA 의 종류에 따라 규칙을 설정하며 이기종 환경에서 데이터 서비스에 간섭을 배제하기 위한 목적으로 고안되었습니다 .

특정한 서버가 엑세스하고 있는 스토리지 볼륨을 다른 운영체제가 접근하여 엑세스하여 손상시키는 것을 방지하고 HBA 의 불량으로 인한 서비스 중단을 차단하기 위하여 고안된 어플리케이션으로 운영체제 , 서비스 , 어플리케이션 등을 기준으로 Zone 을 구성할 수 있으며 데이터 전송경로를 보호하기 위한 목적으로 사용됩니다 .

Fabric OS 가 제공하는 Zoning 은 스토리지들의 LUN Security, HBA 의 LUN Binding 과 유사한 기능으로 전송경로 보호를 위한 목적으로 사용된다는 것이 동일합니다 .

특히 , 엔터프라이즈 급 스토리지에서는 단일 스토리지 포트에 다수의 볼륨을 지정할 수 있기 때문에 볼륨을 특정한 서버에 할당하는 LUN Security 가 필수적이며 SAN 스위치 및 디렉터에서는 다시 특정 포트 대 포트 또는 서버 포트 대 스토리지 포트에 대한 전송경로를 보호하기 위하여 Zone 을 구성하는 이중화된 데이터 전송경로 보호방식을 채택하고 있습니다 .

[ 서버 대 스토리지 볼륨의 Zone ]

PurpleZone

Green Zone

WWN1

QuadQuad

QuadQuad

WWN2

4,40 1 2 3 4 5 6 7

8 9 10 11 12 13 14 15

Domain 4

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FabricWatch

SAN 스위치 또는 디렉터에서 장애를 예방하기 위한 방법으로 주요 구성 요소에 대한 성능 및 동작상태에 대한 실시간 감시를 수행하는 어플리케이션으로 설정값을 할당하여 상 / 하한 치를 초과할 경우 지정된 방법을 통해 알람을 발생시킵니다 .

Fabric Watch 에서 감시 및 상태변경 공지를 제공하는 부분 스위치 또는 디렉터에 대한 로그인이 실패한 경우 CPU, 전원공급장치 , 냉각팬등 이중화 구성요소의 장애시 또는 냉각팬의 속도가 상한 치를 초과하거나

하한 치를 밑돌 경우 내부센서가 측정한 온도 값이 설정 값를 초과한 경우 광통신모듈의 통신장애가 검출될 경우 또는 부분적인 통신 장애시 ISL Trunking 구간의 전송속도가

하한 치를 밑돌 경우 SAN 에 접속된 장비의 비정상적인 Logout 또는 연결이 끊어진 경우 잘못된 주소 값을 가지는 데이터를 수신한 경우 통신장애가 발생한 경우

설정은 상 / 하한 치를 설정하는 방법과 수량을 정하는 방법이 있으며 예를 들면 이중화된 전원 공급장치 하나에 장애가 발생할 경우를 가정하여 알람을 설정하면 하나의 전원공급장치의 전원 차단이 일어나는 즉시 알람이 통지됩니다 .

SNMP, SYSLOG 또는 Fabric Manager 와 연동하여 SMS, E-Mail 을 통한 다각적인 알림이 가능합니다 .

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기타 기능 설명

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ISL Trunking / Load Balancing 기능 구 분 세 부 설 명

ISL Trunking구현

두 개의 SAN 사이에 대용량의 데이터 전송경로를 구축시 개별적인 ISL 구성은 서버의 스위치 접속순서에 따라 특정한 ISL 을 할당하여 데이터를 전송하므로 특정 ISL 회선에 부하가 집중되는 현상이 발생할 수 있으며 이 경우 서비스의 지연이 발생할 수 있습니다 .

다수의 ISL 전송경로를 하나의 Logical 한 전송경로로 통합하는 방법을 Trunking 이라 하며 다수의 ISL 구성시 특정 전송 경로에 데이터가 집중되는 문제를 없애고 다수개의 전송 경로에 효과적으로 분산하여 효율을 극대화합니다 .

IBM SAN b-type 제품군의 ISL Trunking 은 8 개의 전송경로를 하나의 Logical 한 전송경로로 구성할 수 있으며 , 4Gbps 전송경로 8 개를 하나의 Trunk 로 구성할 경우 32Gbps 의 대역폭을 얻게 됩니다 . 특히 , Trunk 개수에 대한 제약이 없습니다 .

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DynamicPath

Selection

ISL Trunking 구성시 연결된 8 개의 데이터 전송경로 중 하나 또는 하나 이상에 장애가 발생하여도 서비스에 영향을 미치지 않으며 장애가 발생한 데이터 전송경로를 자동적으로 차단하고 데이터 전송 가능한 회선을 재구성하여 서비스를 계속하게 됩니다 . ( 오른쪽 그림 참조 )

그러나 위와 같은 기능과 더불어 SAN 의 가용성을 보장하기 위하여 전송경로 다중화 (Load Sharing 기반 ) 를 목적으로 한 Dynamic Path Selection 기능을 Fabric OS 내에 수용 하였으며 ISL Trunking 옵션이 설치된 상태에서 구성이 가능합니다 . ( 왼쪽 그림 참조 )

위의 그림과 같이 구성할 경우 장거리 전송경로를 구성하는 SAN 장비 하나에 장애가 발생하여도 서비스의 중단을 초래하지 않도록 새롭게 추가된 기술입니다 .

ISL Trunking / Load Balancing 기능

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SAN 성능분석(SAN+Health 프로그

램 )

SAN+Health 프로그램은 운영중인 SAN 스위치 및 디렉터의 동작상태 및 성능데이터를 수집하여 Report 화하는 서버에 설치되는 어플리케이션 소프트웨어로 고객에게 무상으로 제공되는 툴입니다 .

SAN+Health 프로그램은 네트워크에 연결된 다수의 스위치 및 디렉터의 각종 로그 및 상태 값 그리고 성능데이터를 5 초 간격으로 최대 48 시간까지 수집 하여 원시 데이터 파일을 생성하며 이렇게 생성된 파일을 [email protected] 으로 메일에 첨부하여 전송하면 1~4 시간 이내 Report 결과를 받아 보실 수 있습니다 .

SAN 스위치 및 디렉터에서 수집된 데이터는 Zone 구성정보 , 동작상태 , 각종 설정 값과 성능데이터를 포함하고 있으며 이를 근거로 Report 가 작성되므로 매우 다양한 형태의 Report 를 받아보실 수 있습니다 .

Report 의 형태는 Excel 과 Visio Map 으로 구성되며 Excel 은 각종 설정상태의 이상유무를 판별하기 위한 자료로 활용되고 Visio Map 은 전체구성도를 작성하는데 사용될 수 있습니다 .

성능 분석 및 상태 감시 기능

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SAN 성능분석(SAN+Health 프로그

램 )

각종 예시 화면입니다 .

[1] [3]

[2]

[1] Performance Graph [2] Summary View [3] SAN 구성 상세도


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SAN 통합관리(Fabric Manager)

Fabric Manager 어플리케이션은 장소 및 거리에 제약 없이 다수 SAN 스위치 및 디렉터들에 대한 실시간 관리가 가능하도록 고안된 매우 뛰어난 어플리케이션입니다 .

서버 / 클라이언트 어플리케이션 구조를 기반으로 한대의 서버와 다수대의 클라이언트 에서 동시에 SAN 관리 및 장애감시가 가능하며 운영중인 시스템에 장애 발생시 자동공지기능 (Call-Home) 기능을 통하여 상태정보 및 Event Log 를 실시간 통지하여 장애예방 및 복구에 신속하게 대응할 수 있습니다 .

Fabric manager 기능 단일 플랫폼에서 다수의 SAN 스위치 및 디렉터들에 대한 관리가 가능하여 기회비용 및 인력 , 관리시간의 절감 ( 총 소유비용의 감소 )

구성요소들에 대한 실시간 장애통지로 인한 장애복구 시간의 최소화 스위치 또는 디렉터에 접속된 노드 정보에 대한 실시간 모니터링 가능 스위치 장애 또는 상태변경 등에 대한 알림 기능 (Call-Home) 의 제공 온라인상에서 스위치 또는 HBA 들의 Firmware 등 실시간 변경작업 가능 구성요소들에 대한 이력관리 및 이벤트 관리가 가능 500 포트 이상 , 32 대의 스위치 및 디렉터 등에 대한 동시 관리가 가능

Fabric Access API 를 이용하여 개발된 BMC, IBM. CA, HP, EMC, InterSAN, HDS 의 HSSM 스토리지 통합관리 툴은 전 제품에 대한 실시간 상태감시 및 성능관리가 가능합니다 .

BMC HPIBM

ca.com Copyright 2002, Computer Associates Internation al, I nc

CA EMC


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SMS 연동

운영중인 SAN 스위치 및 디렉터에서 장애 발생 및 Fabric Watch 에서 설정한 상 / 하한치 초과로 Event 발생시 해당되는 SNMPc 에 정의된 Event String 을 전송합니다 .

Web Tools, Fabric Manager 및 SAN+Health 어플리케이션은 주기적으로 데이터를 수집하여 이상유무를 판별하는 것과 별도로 IBM b-type SAN 스위치 및 디렉터의 Fabric OS 가 기본적으로 제공하는 SNMP Agent 를 이용하여 통합콘솔로 Event String 을 전송하고 이를 해석하여 화면에 표시하는 구조입니다 .

SAN 스위치 및 디렉터를 효율적으로 관리하기 위한 표준 MIB, MIB-II 를 홈페이지를 통해 제공하고 있으며 Fabric OS 갱신에 따라 MIB 도 갱신됩니다 .


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장애 분석

IBM SAN b-type 제품군 Fabric 운영체제는 스위치 및 디렉터의 장애예방 및 분석을 위한 다양한 자료를 제공하고 있어서 이를 기반으로 실시간 장애 분석이 가능하며 , 장애 분석을 위한 툴 및 각 포트별 통신로그에 대한 분석절차서도 제공합니다 .

현재 운영중이거나 장애가 발생한 스위치의 로그를 받아 분석을 위한 기초 자료로 활용하며 제공되는 내용은 아래와 같습니다 .

각 포트별 통신로그 ; 접속과정의 오류 또는 호환성 부분의 검증 각 포트별 에러로그 ; HBA, 케이블등 통신경로 구성요소의 검증 디바이스별 로그인 ; 현재 접속상태 , 통신경로 이상 , 호환성 여부의 검증 스위치 운영로그 ; 주요 모듈의 이상 또는 오류에 대한 검증 Fabric 운영체제 ; 펌웨어 버전의 버그 또는 권고의 준수 여부 어플리케이션 서비스 오류에 대한 로그 온도센서의 상태 , 냉각 팬의 속도 등에 대한 로그 광통신모듈의 상태로그

위와 같은 로그는 전부 판독이 가능한 텍스트 형태로 구성되어 있으며 , 분석절차서 및 Error 코드집을 참고하여 장애의 원인을 짧은 시간 내 분석할 수 있도록 구성되어 있습니다 .


b16 표준제안서

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