在存储网络环境中，LUN Mapping与ZONE是两个较为重要的概念。在多业务系统中，存储上的LUN Mapping或LUN Masking要与FC SWITCH上的ZONE功能配合起来使用，目的是使用不同的主机只能访问到不同的卷。从而更方便的进行存储资源的管理与调配。

LUN Mapping和LUN Masking是存储设备自身具有的功能，也需要在存储设备的管理设置软件或设置工具中来完成。由于这两个概念本身有一定的相通和相似的地方，因此有些用户对这两个概念的认识还有一些模糊混淆，有些用户甚至认为设置了LUN Mapping就可以不必再设置Zone，而实际上，这两个功能是相辅相成的。本文将剖析这两个概念的基本含义，并讲解在存储网络中这两个概念各自的应用。

认识LUN Masking

LUN masking是指LUN与主机HBA卡的WWN地址绑定，与主机HBA卡建立一对一或多对一的连接和访问关系。无论主机跳线到同一个FABRIC（无zone设置)的哪一个端口上，主机都能识别到相同的LUN。存储设备一般默认在卷和主机间建立多对一的对应关系，即一台主机可访问存储设备上的多个卷。

在非共享的应用系统中，一般在卷和主机建立一（主机）对多（卷）的关系，不同业务类型的工作站分别访问不同的LUN。在共享式的应用系统中，一般采用多（主机）对一（卷）关系。

IT168原文地址：http://storage.it168.com/g/2007-08-16/200708161051781.shtml

抓图如下：

　　点对点连接:是最简单的拓扑结构允许两节点之间直接通讯。在这里一般是一个存储设备和一台服务器。这种拓扑结构与SCSI直接连接极为相似只是速度更快连接距离更长已。点对点连接与其他SAN拓扑结构一样可以从光学连接的距离优势上获得收益。当然，点对点连接也存在限制，虽然可以在服务器与存储设备间提供快速而强大的连接手段，用户却难以在点对点配置环境下追加任何设备，只能分别建立连接。这就需要为多台存储设备增加多块主机接口卡。

　　仲裁环:是一种环路拓扑结构。这里每一节点均将数据传输至下一节点。与IBM令牌环网络结构相似，SAN集线器决定数据传输请求以最佳利用带宽。在Arbitrated Loop配置环境下，每一节点的发送器将数据传输到下一节点的接收器，设备必须根据仲裁访问环路。开始设备作为环路的控制节点。当任意节点获得许可后， 可以发起一个包含目标通讯进程并传输数据，初始节点对目标节点建立一个点对点连接。在一个环路上同时只能建立一个连接。当数据传输完成后，初始节点关闭进程并释放对环路的控制，允许其他节点接受环路授权，目前FCAL的带宽为100MB/S已知技术限制:对于小型SAN的实施，共享带宽，低性能(所有设备共享100MB/s带宽)，有限的错误隔绝能力，环路初始化进程可能影响正常应用的进行，FCAL网络内部缺乏智能。

　　交换式fabric:是一个SAN的术语，用以描述连接服务器和存储设备之间广为使用的光纤通道交换机的拓扑结构。交换机可以级联并与环路网络连接构成具有高度混合网络系统，我们称之为Fabric。幸运的是，这一复杂的解决方案可以在软件的控制之下获得Fabric内的所有SAN管理功能的先进特性。

二、端口类型:

　　光纤通道内部的目标和来源一般是计算机，磁盘或阵列的控制器，桥接器，终结器，或通讯中使用中的任何其他设备。这些数据传输来源和目的地术语是节点。每一节点通过光纤通道协议维护一个也可能多个设备接收和发送数据。任何一个节点即可能是发起人，也可以是应答方或同时拥有两种身份。每一节点都拥有一个唯一名称，叫做N_Port标志。一个N_Port就是一个硬件实体，最终，节点内可以是主机或外设。数据传输通过在N_Port之间架设的通讯链路完成。

　　光纤通道也定义了其他一系列不同类别可以用于接收和传输光纤通道数据的端口，包括NL_Ports，F_Ports，E_Ports等。

N_Port = Fabric直接连接设备

NL_Port = Loop连接设备

　　交换机端口

E_Port = 扩展端口 (交换机到交换机)

F_Port = Fabric端口

FL_Port = Fabric Loop端口

G_Port = 通用(Generic)端口 ?} 可以转化为E或F

　　将Fabric与Arbitrated Loop技术混合实施是可行的，交换机的一个Fabric端口可以作为Loop的组成部分，数据可以从交换机中传输到Loop环上。在Loop环境下正常工作的一个Fabric端口称之为 ?}FL_port.?} 虽然数据和控制信息的路由需要通过其他端口对链路的访问来进行，但是多数光纤通道功能与拓扑结构无关。

Link的控制是由Link控制协议来完成的。端口状态机制协议(The Port State Machine (PSM) protocol)为Fabric执行Link控制功能，环路端口状态机制(the Loop Port State Machine (LPSM))为仲裁环执行Link控制功能。

三、光纤通道寻址方案寻址:

　　光纤通道环境的每个元素都有一个独有的身份ID，被称为 World Wide Name (WWN)。WWN 是一个 64位的地址。WWN对于光纤通道设备就像Ethernet的MAC地址一样，它们是由电器和电子工程师协会(IEEE)标准委员会指定给制造商，在制造时被直接内置到设备中去的。

　　对于光纤交换机，我们使用Node WWN来标示交换机，它是唯一的;对于交换机的端口，我们使用Port WWN来标示交换机的端口。所以一个交换机有一个Node WWN和多个Port WWN。

　　根据IEEE标准格式，一个典型的2109 交换机Node WWN是:

　　前16位始终是10:00

　　随后24位是厂家标示。00:60:69表示Brocade交换机

　　最后24位由Brocade交换机的主板衍生出来，每个交换机都不一样。

　　在光纤网络传输时，如果把两个WWN 地址放到传送帧的帧头，那么为指明目标地址和源位址，就需要占用16字节的数据位，这个在帧中占的位数就太多了。所以64位的方式寻址是会影响到路由的性能。所以，光纤通道网络采用了另外一种寻址方案。这一个方案是用基于交换光纤网络中的光纤端口来寻址。基于交换光纤网络中的每个端口有它独有的24位的地址。用这种24位地址方案，我们得到了一个较小的帧头，这能加速路由的处理。但是这个24位的地址必须通过某种方式连接到与World Wide Name 相关联的64位的地址。我们在下文中详细解释它是如何工作的。

　　名字和地址

24位的地址方案通过允许拓扑结构自己分配地址减少了手工管理地址空间的开销。如果拓扑结构本身能分配24位地址，那么必须有人负责WWN到端口地址的转换。

　　在基于交换的光纤环境中，交换机它本身负责分配和维持端口地址。当含有某WWN的装置进入在某一个特定的端口上登录到交换机时，交换机将会分配端口的地址到那一个端口，而且交换机也将会维护那个端口地址和在那个端口上的设备的WWN 地址之间的关联。交换机的这一个功能是使用名字服务器(NAME SERVER)来实现的。

　　名字服务器是光纤操作系统的一个组件，在交换机内部运行。它本质上是一个对象数据库，光纤设备在连接进来时，向该数据库注册它们的值这是一个动态的过程。动态的寻址方式同时也消除了手工维护地址出错的潜在的可能，而且在移动和改变SAN方面也提供了更多的灵活性。

　　端口地址

　　一个 24个位的端口地址由三个部份所组成:

Domain ( 从 23 到 16位)

Area(从 15 到 08位)

Port或仲裁环物理地址-AL_PA( 从 07 到 00位)

Domain:端口地址中最重要的字节是Domain。这是交换机本身的地址。一个字节最多允许256个可能的地址。因为有一些地址被保留(例如广播地址等)，实际上只有239个地址可用。这意味着在你的 SAN 环境中，可以有多达 239个交换机。Domain编号允许每个交换机有一个独有的识别符，如果在你的环境中有多个互相连接交换机，可以用Domain编号来区别它们。

Area:它提供 256个地址。地址的这一个部份被用于识别个别的FL_Ports 环,或它可能被用于当做一组F_Port的识别符，例如，多端口的一个光纤卡的识别符。这意谓着每组端口有一个不同的area编号，即使对于只有一个端口的组也是如此。

Port:地址的最后部份提供256个地址，用于识别相连的N_Port 和 NL_Port。

　　简单的计算一下，就可得到可用的地址数目:

Domain x Area x Ports

　　这意谓有239 x 256 x 256=15,663,104个地址可以用。

　　由于采用了24 位地址算法，我们可以得到一千六百万个地址，远远大于当今世界现存的任何SAN 设计的地址空间。用这种帧头和路由算法，光纤通道被优化为高速的交换帧网络。正式由于这种高速传输数据的能力，使得SAN得到越来越广泛的应用。

LUN Mapping和LUN Masking是存储设备自身具有的功能，也需要在存储设备的管理设置软件或设置工具中来完成。

LUN Masking

LUN masking是指LUN与主机HBA卡的WWN地址绑定，与主机HBA卡建立一对一或多对一的连接和访问关系。无论主机跳线到同一个FABRIC（无zone设置)的哪一个端口上，主机都能识别到相同的LUN。存储设备一般默认在卷和主机间建立多对一的对应关系，即一台主机可访问存储设备上的多个卷。

在非共享的应用系统中，一般在卷和主机建立一（主机）对多（卷）的关系，不同业务类型的工作站分别访问不同的LUN。在共享式的应用系统中，一般采用多（主机）对一（卷）关系。

LUN Mapping

LUN Mapping是LUN与存储设备的主机端口进行绑定，工作站连接不同的主机端口时所能访问的LUN不同。

当一个存储系统同时为多个应用系统提供数据存储服务，且不同应用系统的主机分别处于不同的地理地址时，有可能用到第二种LUN Mapping方式。即将不同的LUN与不同的存储主机端口绑定，不同的主机端口与不同的FC交换机或者不同的ZONE连接，从而实现不同的工作站只能访问不同的端口。

一个LUN Mapping中所对应的LUN和存储主机端口成为一个分区。由于存储设备的主机端口数量是一定的，如果划分的LUN Mapping分区越多，分区中存储主机端口就会越少。存储设备的冗余链路连接功能就越小，当一个分区里只能设置一个主机端口是，存储就失去了冗余链路连接功能，整个系统极易因存储主机端口和交换机端口的故障而发生单点故障。

当系统无FC交换机，主机与存储设备的主机端口直连时，通过LUN Mapping实现起来LUN分区非常方便。当所有主机端口都连接到同一个FABRIC时，就需要与 FCswitch的ZONE结合起来一起使用。

不同厂商对LUN Masking和LUN Mapping的定义和解释不完全相同。有的甚至就定义成一个名称，如SAN SHARE，而有的存储干脆就没有LUN Masking和LUN Mapping功能。

ZONE

FC SWITCH上的ZONE功能类似于以太网交换机上的VLAN功能，它是将连接在SAN网络中的设备（主机和存储），逻辑上划到为不同的区域内，使得不同区域中的设备相互间不能FC网络直接访问，从而实现网络中的设备之间的相互隔离。

例如下图：

假设两台FC交换机通过级连线连接成一个fabric。红色区域的交换机端口属于ZONE 1,绿色区域属于zone 2，蓝色区域属于zone 3，橙色区域既属于zone 1又属于zone 3，白色为扩张端口区域，不需要定义zone。

在这两台FC交换机组成的fabric中，凡是红色区域zone 1中的设备之间都可以相互访问，但是不能访问绿色区域和蓝色区域中的设备，但可以访问橙色区域中的设备，因为橙色也属于zone 1。

蓝色区域与红色区域相似。

绿色区域zone 2中的设备之间只能可以相互访问，别的任何区域的设备。

橙色区域中的设备既可以访问红色区域中的设备，又可以访问狼色区域中的设备，但不能访问绿色区域中的设备。

按照中方法，无论存储系统的结构有多么复杂，都可以通过画图的方式把LUN、存储设备主机端口，交换机端口和工作站之间的关系分析清楚。

一种基于存储控制器，第二种方式是基于存储主机端口，第三种是基于存储与主机端的LUN MAPPING功能，第四种是依靠HBA卡自身的MAPPING功能。所有存储设备都支持第一种方式，中级以上存储设备还都支持第二种方式，部分高级存储支持第三种方式，个别型号HBA卡支持第四种方式。

第一种方式（基于存储主机控制）要求两种控制器之间关闭缓存共享，两个控制器分别管理不同的卷，FC交换机必须有ZONEING功能，两个控制器的主机端口分别连接到不同的ZONE中。在实际使用过程中，控制器针对任何一个单卷只能相当于单控制，没有热备。一旦一个控制器发生故障，其所管理的卷就会切换到另一台控制上，故障主机所连接的主机将无法正常进行访问，即使修改FC交换机的zoneing设置也无法恢复LUN 分区功能。

第二种方式（基于存储主机端口）是存储设备中的卷与存储设备的主机端口分别绑定，主机通过不同的存储主机端口将访问到不同的卷。该方式要求FC交换机必须有ZONEING功能，主机按照业务的要求分别连接到交换机的不同的zone中。缺点是当一个控制器或一个存储主机端口发生故障时，部分客户端主机将无法正常进行访问。通过修改FC交换机的zoneing设置和LUN与存储主机端口之间的MAPPING，一般来说可以恢复LUN 分区功能。

第三种方式（基于存储与主机端的LUN MAPPING）是最灵活、最安全的方式。可以看做是存储设备这个整体与不主机之间建立的MAPPING关系，实施时FC交换机不需要ZONEING功能。只要在存储设备的管理窗口中正确区别不同主机上HBA卡的WWN地址，就可以完成整个网络的LUN 分区设置。只要不是两个控制器或所有存储主机端口都发生故障，网络都会是正常的。

第四种方式（依靠HBA卡自身的MAPPING功能）实际相当于存储没有LUN 分区功能，每一台主机都可以“识别”到所有的卷，只不过在HBA卡的设置工具中设置某一个卷是否可用，相当于在设备管理器设置是否禁用光驱或软驱一样。

一个具体的项目到底选择哪种LUN分区方式，主要要看业务是否允许LUN分区功能发生短时间的故障，也要看现有什么样的存储设备、FC交换机和HBA卡，还要看网络主机数量的多少，安装时有多大的工作量，发生故障时需要多长时间才能恢复。具体情况具体分析吧。