Как работает FCoE: понимание Fibre Channel Over Ethernet

Оптоволоконный канал через Ethernet (FCoE) — более развитая система, которая отправляет кадры Fibre Channel поверх сетей Ethernet. Это позволяет двум быстрым протоколам связи улучшить работу центров обработки данных, снизить затраты на инфраструктуру и упростить управление сетью. В этой статье мы подробно рассмотрим, что на самом деле означает FCoE; мы также рассмотрим, как он работает, а также его преимущества и структуру. Кроме того, мы определим шаги или части, необходимые для внедрения FCoE, четко описав, как эта технология сочетает в себе надежность Fibre Channels с универсальностью, предлагаемой Ethernet. Независимо от того, являетесь ли вы экспертом в области информационных технологий или просто любым другим человеком, работающим в области сетей, прочтение этого руководства должно предоставить вам основы, необходимые для понимания сложных деталей о FCoE, встречающихся в современных центрах обработки данных.

Содержание

Что такое FCoE?

Что такое FCoE?
источник изображения: https://upload.wikimedia.org/

Определение Fibre Channel через Ethernet

Fibre Channel over Ethernet (FCoE) — это сетевой протокол, который обеспечивает связь между инфраструктурой Ethernet и Fibre Channel. Другими словами, стандартные кадры оптоволоконного канала помещаются в пакеты Ethernet, чтобы сделать возможным FCoE, и, следовательно, потоки данных FC можно отправлять через существующие сети Ethernet. Такое объединение обеспечивает упрощенный подход к работе центра обработки данных и повышенную гибкость сети, одновременно снижая требования к отдельным кабелям и традиционному сетевому оборудованию, необходимому для среды FC. Несмотря на широкое распространение Ethernet, эта технология по-прежнему сохраняет низкую задержку, свойственную оптоволоконным каналам, что также повышает ее производительность.

Чем FCoE отличается от традиционных Fibre Channel?

FCoE отличается от традиционного Fibre Channel, поскольку для передачи кадров Fibre Channel используется инфраструктура Ethernet, а это означает, что больше нет необходимости в выделенных кабелях и коммутаторах для Fibre Channel. Традиционные сети полагаются на специализированное оборудование и кабели в собственной сетевой среде; в случае с FCoE это не так. Однако вместо этого FCoE аккуратно упаковывает кадры FC в пакеты, которые могут передаваться по обычным сетям Ethernet. В результате все становится проще – в дата-центрах приходится использовать меньше вещей; количество кабелей и других сетевых компонентов уменьшено; затраты сокращаются, но при этом сохраняется высокая производительность и низкая задержка там, где они больше всего необходимы, т. е. в сетях FibreChannel.

Преимущества использования FCoE

Множество преимуществ можно получить, используя Fibre Channel over Ethernet (FCoE) в центре обработки данных. Для начала, эта система устраняет необходимость в отдельном оборудовании и кабелях для сетей Fibre Channel, поскольку объединяет их в одну сеть Ethernet, тем самым снижая сложность инфраструктуры. Благодаря такой конвергенции достигается значительная экономия затрат как на CAPEX, так и на OPEX. Эта технология по-прежнему сохраняет свой уровень производительности, низкую задержку и надежность, характерные для традиционных оптоволоконных каналов, гарантируя, что критические функции хранения не будут страдать от какого-либо ухудшения качества или скорости. Более того, гибкость и масштабируемость, предлагаемые Ethernet, делают FCoE подходящим для использования в динамических современных контекстах центров обработки данных.

Как работает протокол FCoE?

Как работает протокол FCoE?
источник изображения: https://www.optcore.net/

Понимание формата кадра FCoE

Этот формат кадра FCoE предназначен для включения стандартных кадров Fibre Channel в пакеты Ethernet. Кадр FCoE начинается с уникального FCoE EtherType, чтобы отделить его от другого трафика Ethernet. После этого кадр включает в себя поля обычного заголовка Ethernet, такие как MAC-адреса источника и назначения. Затем идет заголовок FCoE и исходная полезная нагрузка кадра Fibre Channel, чтобы обеспечить целостность и функциональность протоколов Fibre Channel в сетях Ethernet. Поле «Версия» и «Длина кадра» — это два важных поля, включенных в заголовок FCoE, которые указывают, какую версию должен использовать этот протокол и какова длина наших кадров соответственно. Сохраняя формат кадров оптоволоконного канала в eth-пакетах, fcoe обеспечивает простую связь между средами оптоволоконного канала и Ethernet, обеспечивая при этом совместимость и производительность.

Сопоставление кадров Fibre Channel с кадрами Ethernet

Чтобы воплотить суть FCoE через Ethernet, необходимо обернуть кадр FC в кадр Ethernet. Это позволяет данным, отправляемым через сеть Ethernet, быть надежными во всех протоколах хранения FC. Метод начинается с того, что берется кадр FC и помещается в часть полезной нагрузки кадра Ethernet.

Чтобы сетевой адаптер мог идентифицировать пакеты как FCoE, в поле заголовка используется определенное значение EtherType, выделенное для FCoE, которое отличает этот трафик от других форм, передаваемых по Ethernet. После инкапсуляции кадры подчиняются правилам передачи Ethernet, но понимаются устройствами, поддерживающими FCoE, которые извлекают из них исходные кадры FC в качестве полезной нагрузки. Такое слияние сохраняет сквозную надежность и производительность, типичные для протокола Fibre Channel, обеспечивая при этом эффективную организацию сети хранения данных по оптоволоконным кабелям или любой другой среде, поддерживаемой инфраструктурой Ethernet.

Роль Ethernet Fabric в FCoE

Ethernet Fabric является очень важной частью Fibre Channels over Ethernet (FCoE). Ethernet Fabric — это сетевая архитектура нового поколения, предназначенная для оптимизации потока данных и повышения общей производительности сети. Для FCoE Ethernet Fabric обеспечивает среду Ethernet без потерь, необходимую для поддержания высокой производительности и надежности протоколов Fibre Channel в сетях Ethernet.

Ключевыми элементами Ethernet Fabric являются технологии моста центра обработки данных (DCB), такие как управление потоком на основе приоритета (PFC), расширенный выбор передачи (ETS) и протокол обмена мостом центра обработки данных (DCBX). Эти технологии совместно обеспечивают эффективную приоритезацию и управление трафиком FCoE, тем самым уменьшая задержку и предотвращая потерю данных при передаче. Более того, он обеспечивает гибкую масштабируемость и превосходную доступность, что позволяет крупным центрам обработки данных более эффективно интегрировать сети хранения данных Fibre Channel с инфраструктурой Ethernet. Благодаря этим расширенным возможностям требования к хранилищу никоим образом не будут нарушены, что создает идеальные условия для развертывания FCoE через Ethernet Fabrics.

Как подключиться к FCoE?

Как подключиться к FCoE?
источник изображения: https://www.fiber-optic-cable-sale.com/

Выбор правильной инфраструктуры Ethernet

При выборе правильной инфраструктуры Ethernet для FCoE важно учитывать некоторые факторы, чтобы обеспечить максимальную производительность и надежность. Для эффективного управления трафиком FCoE вам потребуются коммутаторы Ethernet и сетевые адаптеры, поддерживающие мосты центров обработки данных (DCB), включающие расширенный выбор передачи (ETS) и управление потоками на основе приоритетов (PFC). Еще одна вещь, которая может повысить пропускную способность сети при одновременном снижении задержки, — это инвестиции в коммутаторы Ethernet с более высокой пропускной способностью, то есть 10GbE или выше, поскольку они способны обрабатывать больше данных одновременно.

Кроме того, необходимо провести проверку совместимости между существующими оптоволоконными каналами и оборудованием Ethernet, чтобы избежать проблем с интеграцией. Также полезно, если в организации установлены надежные системы управления сетью, которые позволяют ей внимательно отслеживать производительность и быстрее решать любые потенциальные проблемы. Таким образом, организации могут использовать эти рекомендации при проектировании своей инфраструктуры Ethernet для поддержки развертываний FCoE на основе передовых технологий и строгого соблюдения требований в таких средах.

Использование адаптеров конвергентной сети

В развертываниях FCoE необходимы CNA, поскольку они объединяют сетевые адаптеры Ethernet и адаптеры Fibre Channel в одно устройство. В результате этого слияния создается единый интерфейс, который может обрабатывать как сетевой трафик, так и трафик хранилища, что упрощает топологию сети и снижает затраты на оборудование. При настройке центра обработки данных важно выбрать CNA, которые поддерживают DCB (Data Center Bridging), среди других ключевых функций.

CNA могут разгрузить обработку FCoE от серверных ЦП, повышая общую производительность системы. Они также обеспечивают лучшую управляемость и более простую кабельную инфраструктуру. Broadcom, Cisco и Intel известны своей высокой надежностью с поддержкой FC и FCoE на CNA. Крайне важно часто обновлять прошивку и драйверы для максимальных преимуществ CNA, настраивая их правильно на основе требований к сети/хранилищу.

Использование CNA в ваших развертываниях FCoE упрощает настройку сети и позволяет создавать масштабируемые и эффективные инфраструктуры, отвечающие требованиям современных центров обработки данных.

Настройка коммутаторов FC для FCoE

Настройка коммутаторов Fibre Channel (FC) для Fibre Channel over Ethernet (FCoE) — очень детальный процесс, гарантирующий высочайшее качество работы и безопасность. Первый шаг — проверить, поддерживает ли ваш коммутатор FC FCoE, и убедиться, что на нем установлена ​​последняя версия встроенного ПО. Затем включите функцию FCoE в коммутаторе и настройте необходимые виртуальные сети SAN (VSAN) и VLAN для надлежащего разделения трафика FCoE.

Затем вам следует установить параметры отслеживания протокола инициализации FCoE (FIP), которые помогут поддерживать безопасную и эффективную связь между конечными точками. Убедитесь, что мост центра обработки данных (DCB) и управление приоритетным потоком (PFC) настроены правильно и управляют приоритетами трафика, предотвращая тем самым потерю кадров.

Вы также должны определить VLAN FCoe, сопоставить их с соответствующими VSAN и назначить порты коммутатора с интерфейсами FCOe, через которые подключаются адаптеры конвергентной сети (CNA). После завершения всех этих настроек не забудьте проверить эти конфигурации, протестировав подключение и производительность в среде FC SAN.

Эти шаги приведут к созданию надежной реализации FCoE, поддерживающей высокие требования современных центров обработки данных.

Что такое устройства FCoE?

Что такое устройства FCoE?
источник изображения: https://techhub.hpe.com/

Обзор устройств и разъемов FCoE

Для оптимальной функциональности при развертывании технологий Fibre Channel over Ethernet (FCoE) требуется ряд специализированных устройств и разъемов. Среди основных частей — конвергентные сетевые адаптеры (CNA), которые могут поддерживать как FC, так и FCoE, коммутаторы FCoE и системы хранения FCoE.

Адаптеры конвергентной сети (CNA) предназначены для соединения традиционных сетевых карт Ethernet (NIC) с адаптерами главной шины Fibre Channel (HBA). Это позволяет легко передавать данные через Ethernet, одновременно обрабатывая сетевой трафик и трафик хранилища.

Коммутаторы FCoE могут работать с протоколами Ethernet и Fibre Channel, такими как Cisco или Brocade. Некоторые функции, поддерживаемые этими коммутаторами, включают мостовое соединение центра обработки данных (DCB) и управление приоритетным потоком (PFC), которые используются для определения приоритетов потоков трафика и предотвращения обрывов, которые приводят к потере данных.

Системы хранения данных с поддержкой FCoE, разработанные для совместимости с сетями FCoE, обеспечивают эффективное хранение и извлечение данных в единой сетевой структуре для различных приложений. Обычно эти хранилища поддерживают новейшие протоколы и встроенное ПО, чтобы гарантировать совместимость и высокий уровень производительности.

Разъемы в среде FCoE могут включать серию подключаемых модулей малого форм-фактора (SFP+), которые обеспечивают быстрые соединения, подходящие как для сетей FCoE, так и для сетей Ethernet. Эти разъемы обеспечивают надежные физические соединения между устройствами в конфигурации FCoE.

Обладая этими знаниями о ключевых компонентах/разъемах и т. д., ИТ-специалисты могут создавать надежные, отказоустойчивые сети с использованием технологии FibreChannel Over Ethernet.

Роль адаптера главной шины Fibre Channel

В сети Fibre Channel (FC) управление потоком данных между серверами и устройствами хранения данных является основной функцией адаптера главной шины Fibre Channel (HBA). Он действует как интерфейс между шинами компьютерной системы, такими как PCI или PCIe, и сетью Fibre Channel для эффективной передачи данных в среде сетевого протокола на высоких скоростях. Они преобразуют информацию в кадры Fibre Channel и предлагают расширенные возможности, такие как разгрузка задач от основного ЦП, что повышает производительность всей системы. Современные HBA поддерживают различные протоколы и расширенные функции, включая QoS (качество обслуживания) и виртуализированные среды, для удовлетворения требований приложений, которым требуются большие объемы данных. HBA с надежными механизмами проверки ошибок и процедурами целостности данных необходимы для обеспечения безопасной связи в сетях хранения данных (SAN).

Коммутатор FCoE и его конфигурация

Коммутатор FCoE — это коммутатор для управления конвергентным трафиком Fibre Channel over Ethernet (FCoE). Эти коммутаторы необходимы для обеспечения плавного потока данных FC по сетям Ethernet, тем самым упрощая архитектуру центров обработки данных. Ниже приведены некоторые шаги, которые следует выполнить при настройке коммутатора FCoE:

  1. Настройка VLAN. Виртуальные локальные сети (VLAN) необходимо настроить для разделения трафика Ethernet от трафика FCoE. Каждый тип сетевого трафика должен обрабатываться собственной VLAN.
  2. Включение FCoE для портов. Определенные порты коммутатора должны быть назначены для FCoE и настроены соответствующим образом. Эта настройка часто включает в себя включение FCoE на выбранных портах и ​​установку соответствующего идентификатора VLAN, связанного с трафиком FCoE.
  3. Настройка протокола инициализации FCoE (FIP). Основная функция протокола инициализации Fibre Channel over Ethernet — обнаружение и инициализация устройств, поддерживающих эту технологию, в данной сети. Для правильной связи между инициаторами хранилища и целями эти кадры должны поддерживаться коммутаторами с поддержкой fcoe.
  4. Настройка управления приоритетным потоком (PFC). Один из возможных способов управления доставкой трафика FCOE без потерь от одного порта Ethernet на коммутаторе — это определение его приоритета перед другими типами сетевого трафика с использованием PFC. Настройка PFC означает, что целостность данных не будет поддерживаться, если какой-либо кадр fcoe будет потерян во время передачи.
  5. Политики качества обслуживания (QoS): политики QoS должны быть реализованы таким образом, чтобы кадры с наименьшим приоритетом имели минимальную задержку при достижении максимальной производительности. Следовательно, вся необходимая полоса пропускания должна быть доступна только для тех пакетов, которые в ней нуждаются больше всего, т. е., среди прочих, для пакетов fcoe.

Следуя этим рекомендациям, можно обеспечить надежную связь посредством правильно настроенных высокопроизводительных конвергентных сред Ethernet и FC, которые необходимы для современных приложений центров обработки данных.

Как FCoE реализуется в сетях хранения данных?

Как FCoE реализуется в сетях хранения данных?
источник изображения: https://excitingip.com/

Концепция Ethernet без потерь в FCoE

Что касается реализации FCoE (Fibre Channel over Ethernet), Ethernet без потерь является важнейшим строительным блоком, поскольку он помогает гарантировать, что данные не будут потеряны во время передачи. В обычной сети Ethernet потеря пакетов предотвращается за счет повторной передачи, что может привести к задержкам и снижению эффективности. Тем не менее, Fibre Channel требует среды без каких-либо потерь, чтобы соответствовать строгим требованиям к производительности и надежности.

Для достижения Ethernet без потерь используются определенные протоколы и методы:

  1. Управление приоритетным потоком (PFC): управляет потоком данных, создавая восемь отдельных классов трафика, в которых трафик FCoE имеет приоритет, предотвращая потерю пакетов данных.
  2. Расширенный выбор передачи (ETS): ETS назначает гарантированную пропускную способность различным типам трафика, помогая поддерживать сбалансированную и эффективную сеть.
  3. Протокол обмена данными по мосту для центров обработки данных (DCBX): DCBX обеспечивает единообразное применение политик во всей сети путем обнаружения и настройки устройств, поддерживающих мосты для центров обработки данных.

В совокупности эти меры делают Ethernet более способным поддерживать передачу без потерь, гарантируя тем самым высокопроизводительную надежную связь, необходимую для FCoE в средах центров обработки данных.

Комплексная реализация FCoE

Реализация сквозного оптоволоконного канала через Ethernet (FCoE) предполагает интеграцию устройств, поддерживающих FCoE, и настройку сети для поддержки Ethernet без потерь на всем пути передачи данных. Ниже приведены ключевые шаги:

  1. Адаптеры конвергентной сети (CNA). Разверните CNA на серверах, которые объединят возможности подключения к хранилищам и сеть, поддерживающую как протоколы Fibre Channel, так и Ethernet.
  2. Коммутаторы FCoE. Используйте коммутаторы с поддержкой FCoE, которые понимают как трафик Fibre Channel, так и кадры Ethernet, что обеспечивает бесперебойную передачу информации между системами внутри организации.
  3. Конфигурация Ethernet без потерь: управление приоритетным потоком (PFC), расширенный выбор передачи (ETS) и протокол обмена мостами центра обработки данных (DCBX) должны быть включены на всех устройствах, чтобы создать среду без потерь во всей сети.
  4. SAN Fabric: необходимо учитывать, как SAN Fabric поддерживает FC и FCoE. Свяжите традиционные фабрики FC SAN с коммутаторами FCoE, тем самым обеспечивая взаимодействие между инфраструктурами оптоволоконных каналов с помощью соединений Ethernet.
  5. Управление и мониторинг: используйте инструменты централизованного управления для настройки, мониторинга и обслуживания сети FCoE, чтобы обеспечить лучшую производительность, надежность и т. д.

Благодаря этому предприятия получают отлаженную систему, в которой все части работают вместе как единое целое для достижения общей цели — эффективного использования ресурсов в соответствии с текущими потребностями приложений центра обработки данных.

Интеграция FCoE в существующие сети хранения данных

Включение Fibre Channel over Ethernet (FCoE) в существующие сети хранения данных (SAN) требует систематического подхода для обеспечения непрерывной совместимости и повышения производительности. Есть некоторые вещи, которые вам следует учитывать:

  1. Оцените и спланируйте: начните с оценки вашей текущей инфраструктуры, чтобы определить, какие части поддерживают FCoE, а какие нет. Затем создайте комплексную стратегию внедрения, охватывающую аппаратные, программные и сетевые настройки.
  2. Поэтапный подход. Поэтапный подход можно использовать при интеграции FC SAN и FCoE, поскольку он обеспечивает более плавный переход. Идея здесь состоит в том, чтобы свести к минимуму сбои, вызванные сбоями во время установки или изменениями конфигурации, внесенными сразу. Начните внедрять эту новую технологию в некритических областях, а затем со временем расширьте ее охват на большее количество частей сети по мере роста доверия к ней.
  3. Совместимость и взаимодействие: убедитесь, что все устройства, поддерживающие FCoE, совместимы с существующими устройствами оптоволоконного канала, которые поддерживают как FC, так и FCoE. Чтобы обеспечить эффективную передачу данных, используйте коммутаторы, которые могут плавно соединять трафик Ethernet с интерфейсами оптоволоконного канала, объединяя их в один логический канал.
  4. Оптимизация производительности. Настройте в сетях расширенные функции, такие как управление приоритетом потока (PFC) или расширенный выбор передачи (ETS), чтобы поддерживать среду, в которой пакеты Ethernet не теряются — это жизненно важно для хорошей производительности FCOE.
  5. Инструменты управления: используйте мощные инструменты мониторинга вместе с быстродействующими системами управления для управления любой интегрированной сетью; такие меры обеспечат единообразие производительности на разных участках и предотвратят проблемы до того, как они возникнут.

Внимательно следуя этим шагам, организации смогут извлечь выгоду из преимуществ скорости, возникающих благодаря наличию быстрых централизованных систем хранения данных с высокой пропускной способностью, например, тех, которые предоставляются по оптоволоконным каналам, как это происходит, когда FCoE вступают в игру в существующих сетях SAN.

FCoE и традиционный Fibre Channel: в чем разница?

FCoE и традиционный Fibre Channel: в чем разница?
источник изображения: https://mycloudwiki.com/

Сравнительный анализ FCoE и Native Fibre Channel

Средство передачи: Fibre Channel, как его традиционно называют, работает через частные сети, которым требуется уникальное оборудование и кабели. С другой стороны, Fibre Channel over Ethernet (FCoE) передает трафик FC через сети Ethernet, которые используют общую инфраструктуру, созданную для Ethernet, что устраняет необходимость в отдельных кабельных системах.

Эффективность затрат: FCoE может снизить общие расходы, возникающие при создании сети хранения данных, за счет использования существующих сетей Ethernet. Это противоречит традиционным оптоволоконным каналам, где высокая производительность сопровождается увеличением затрат из-за специализированных требований к оборудованию.

Производительность и задержка: Высокая производительность и низкая задержка относятся к характеристикам традиционных сетей оптоволоконных каналов, которые делают их пригодными для использования в корпоративных средах хранения данных. Тем не менее, FCoE пытается достичь того же уровня производительности в рамках Ethernet, но может привести к несколько более высоким задержкам, чем собственные оптоволоконные каналы, поскольку будут задействованы дополнительные накладные расходы на обработку.

Масштабируемость и гибкость: Устройства хранения могут сосуществовать с трафиком данных в одной инфраструктуре Ethernet, что делает ее более гибкой и масштабируемой, чем FCoE. Хотя традиционные оптоволоконные каналы очень надежны, они, как правило, сложны и дороги при масштабировании, поскольку каждый канал имеет свою собственную систему, которая требует независимого масштабирования.

Совместимость и экосистема: Очень важно убедиться, что система поддерживает FC и FCoE. Native Fibre Channel имеет устоявшуюся экосистему с надежной поддержкой сервисов хранения данных и высокой надежностью. Поскольку популярность FCoE растет, по-прежнему следует учитывать проблемы совместимости между существующими оптоволоконными каналами и сетями Ethernet.

В конечном счете, это означает, что, хотя каждый подход имеет свои сильные и слабые стороны или возможности, какой из них вы выберете, во многом будет зависеть от потребностей вашего бизнеса, существующей инфраструктуры, связанных с этим затрат и желаемого уровня производительности.

Вопросы стоимости и производительности

При сравнении затрат и производительности традиционных оптоволоконных каналов и FCoE необходимо учитывать несколько моментов.

  1. Затраты на развертывание. Использование существующей инфраструктуры Ethernet может снизить стоимость установки за счет устранения необходимости в выделенном оборудовании оптоволоконного канала. Однако если для поддержки FCoE в сетях Ethernet необходимо провести значительные обновления, это может оказаться неверным.
  2. Эксплуатационные затраты. Обычно текущее обслуживание обходится дешевле при использовании FCoE из-за управления консолидацией сети и меньших требований к оборудованию. С другой стороны, надежность требует специализации и специального оборудования, что делает традиционные оптоволоконные каналы дорогими с точки зрения эксплуатационных расходов; Следует отметить, что сохранение оптоволоконных каналов в качестве высокоскоростного сетевого протокола требует огромных капиталовложений.
  3. Показатели производительности. Традиционные оптоволоконные каналы имеют отличные показатели производительности, демонстрируя постоянные низкие задержки, что идеально подходит для систем хранения данных, находящихся под нагрузкой. Хотя FCOE изо всех сил стараются достичь аналогичных результатов с такими приложениями, они страдают от дополнительной задержки, возникающей во время инкапсуляции кадров FC в Ethernet из-за ее служебной природы.
  4. Масштабируемость. Использование FCoE делает масштабирование существующей инфраструктуры Ethernet проще, дешевле и гибче. И наоборот, масштабирование традиционных оптоволоконных каналов потребует дополнительных дорогостоящих компонентов, поскольку они требуют специализации, что приводит к сложным настройкам.

В целом, выбор должен сбалансировать первоначальные затраты и эксплуатационные расходы, принимая во внимание ожидаемую производительность и требования к масштабируемости в сетях FC SAN. Каждая технология имеет уникальные преимущества, которые следует оценивать с учетом конкретных условий развертывания и стратегических целей с течением времени.

Ожидается, что по мере развития технологий многочисленные прогнозы будут влиять на внедрение Fibre Channels over Ethernet (FCoE). Начнем с того, что конвергенция сетей центров обработки данных, вероятно, приведет к более широкому внедрению FCoE. Такая конвергенция позволяет одновременно обрабатывать хранилище и сетевой трафик, упрощая управление инфраструктурой и снижая затраты. Более того, развитие скоростей Ethernet, например, переход на 25GbE, 50GbE и выше, может сократить разрыв в производительности между FCoE и традиционным Fibre Channel, тем самым сделав его более подходящим вариантом для высокопроизводительных приложений.

Еще одна важная тенденция заключается в том, что все чаще внедряются решения гиперконвергентной инфраструктуры (HCI), использующие преимущества гибкости и масштабируемости FCoE. HCI объединяет вычислительные, хранилища и сетевые ресурсы в одну систему; эту интеграцию можно упростить с помощью FCoE. Кроме того, усовершенствования среды непрерывного программно-определяемого хранилища (SDS), вероятно, будут способствовать более широкому использованию FCOE. Они позволяют поддерживать политики хранения и требования к производительности в сети на базе Ethernet.

Наконец, произошел заметный сдвиг в сторону гибридных облачных развертываний наряду с периферийными вычислениями, где оба требуют гибких, масштабируемых, надежных решений для подключения. Предлагая упрощенное управление сетью и улучшенную совместимость с облачными сервисами на базе Ethernet, FCoE хорошо вписываются в эти парадигмы. Эти тенденции показывают, что, хотя организациям по-прежнему могут потребоваться традиционные оптоволоконные каналы для определенных вариантов использования, им также понадобится FCoE, поскольку они ищут более интегрированные универсальные сетевые решения для своих операций.

Справочные источники

Оптоволоконный канал через Ethernet

Fibre Channel

Компьютерная сеть

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос: Что такое Fibre Channel over Ethernet (FCoE)?

О: Это протокол хранения, который позволяет инкапсулировать трафик оптоволоконного канала и передавать его по высокоскоростной сети Ethernet, тем самым позволяя консолидировать сети данных и хранения с использованием общей сетевой инфраструктуры.

Вопрос: Чем он отличается от традиционных оптоволоконных каналов?

О: В традиционных Fibre Channel операции выполняются на выделенных оптоволоконных кабелях и коммутаторах, тогда как с помощью FCoE мы можем отправлять их непосредственно через инфраструктуру Ethernet, что устраняет необходимость в отдельных физических кабельных системах для сетей передачи данных и хранения данных.

Вопрос: Каковы некоторые преимущества его использования?

О: Некоторые преимущества включают сокращение количества кабелей и интерфейсных карт за счет консолидации сетей хранения данных (SAN) и IP-сетей, упрощения управления и снижения затрат. Кроме того, возможность работать с существующими высокоскоростными инфраструктурами Ethernet делает его более гибким и масштабируемым.

Вопрос: Как реализовать FCoE в сети Ethernet?

Ответ: Мы достигаем этого путем инкапсуляции кадров Fibre Channel в сети Ethernet через порты Ethernet одного коммутатора, что позволяет передавать данные хранилища вместе с обычным трафиком Ethernet. Обычно используются специализированные адаптеры конвергентной сети (CNA) вместе с коммутаторами Ethernet с поддержкой FCoE.

Вопрос: Какую роль адаптеры конвергентной сети (CNA) играют в FCoE?

О: Они действуют как мост между протоколом хранения, который поддерживает пакеты Fibre Channel, и традиционным трафиком Ethernet, упрощая соединение между устройствами в рамках высокоскоростной инфраструктуры Ethernet.

Вопрос: Как FCoE влияет на производительность сети?

Ответ: Объединение сетей хранения данных (SAN) и IP-сетей, сокращение задержек и увеличение пропускной способности данных может повысить производительность сети. Однако это означает, что для эффективной обработки трафика FC и Ethernet необходима надежная высокоскоростная система Ethernet.

Вопрос: Можно ли использовать существующие сети Ethernet для FCoE?

Ответ: Многие организации использовали сети Ethernet для FCoE, перейдя на коммутаторы и CNA с поддержкой FCoE. Тем не менее, уже существующая сеть должна быть достаточно производительной и надежной, чтобы одновременно обрабатывать больший объем трафика хранилища.

Вопрос: Существуют ли какие-либо особые требования к кабелям Ethernet в среде FCoE?

О: Да, очень важно использовать физические кабели Ethernet для поддержки высокоскоростной передачи данных. Хотя можно использовать стандартные кабели Ethernet, если вы хотите получить оптимальные результаты при работе с тяжелыми приложениями хранения данных, выберите кабели более высокого качества для повышения производительности.

Вопрос: Как кадры FC инкапсулируются в сети Ethernet?

О: Конвертирование кадров FC в кадры Ethernet осуществляется с помощью особого метода, называемого инкапсуляцией, который включает заголовки и трейлеры FCoE. Это позволяет блокам данных протокола оптоволоконного канала проходить через второй уровень (коммутаторы Ethernet) и первый (каналы Ethernet), сохраняя при этом порядок и правильность порядковых номеров кадров внутри них.

Вопрос: Какие типы сред больше всего выигрывают от FCoE?

Ответ: Центры обработки данных, стремящиеся объединить сети SAN с IP-сетями для снижения затрат на оборудование и одновременного повышения эффективности, сочтут эту технологию полезной. Лучше всего это работает, когда ресурсы хранения необходимо легко интегрировать с сетевыми средствами через инфраструктуру Fast Ethernet.

Наверх