细解FCoE的基本原理及优势

来源:互联网
更新时间:2016/12/12 11:28:31
责任编辑:王亮
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FCoE 采用增强型以太网作为物理网络传输架构,能够提供标准的光纤通道有效内容载荷,避免了 TCP/IP 协议开销,而且 FCoE 能够像标准的光纤通道那样为上层软件层(包括操作系统、应用程序和管理工具)服务。

FCoE 可以提供多种光纤通道服务,比如发现、全局名称命名、分区等,而且这些服务都可以像标准的光纤通道那样运作。不过,由于 FCoE 不使用 TCP/IP 协议,因此 FCoE 数据传输不能使用 IP 网络。FCoE 是专门为低延迟性、高性能、二层数据中心网络所设计的网络协议。

和标准的光纤通道 FC 一样,FCoE 协议也要求底层的物理传输是无损失的。因此,国际标准化组织已经开发了针对以太网标准的扩展协议族,尤其是针对无损 10Gb 以太网的速度和数据中心架构。这些扩展协议族可以进行所有类型的传输。这些针对以太网标准的扩展协议族被国际标准组织称为“融合型增强以太网(CEE)”,(思科称为“数据中心以太网(DCE))。数据中心 FCoE(FC over Ethernet)技术实现在以太网架构上映射 FC(Fibre Channel)帧,使得 FC运行在一个无损的数据中心以太网络上(需要无损的以太网( CEE/DCE/DCB)保证不丢包)。FCoE 技术有以下的一些优点:光纤存储和以太网共享同一个端口;更少的线缆和适配器;软件配置 I/O;与现有的 SAN 环境可以互操作。

基于 FCoE 技术的数据中心统一 I/O 能够实现用少数的 CNA(Converged Network adapter)代替数量较多的 NIC、HBA、HCA,所有的流量通过 CNA 万兆以太网传输,如下图:

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FCoE:FC 帧直接映射到以太网上进行承载。FCoE 下 FC 协议层的转换和 FC 帧、以太网数据帧结构如下图:

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FCoE 在以太网上传输的 FC 数据帧的构成如下图:

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FC 数据流和其他数据流共享以太网链路,FCOE 保留原 FC 网络中 N_Port、F_Port、E_Port 的结构,FCOE 保留原 FC 的管理模式,保护原有投资

1.兼容原有网络:原有 FC 存储网络(FC 交换机)可连接到数据中心以太网交换机上。

2.下一代网络:FCoE 磁盘阵列可直接连接到数据中心交换机上。

使用 FCoE 后的好处:

1. 每个服务器只需要一个专用适配器(网卡),一套布线(以太网)系统(以前需要多个网卡,多套布线(以太网和光纤)系统);

2. 机房不再要支持更多设备:空间、耗电、制冷,更加节能绿色

3. 只有一套网络,统一管理维护简单(原来是多套网络无法统一管理,不同的维护人员维护困难)

4. 部署/配置/管理/运维简单

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