FCoE 技術(shù)在數(shù)據(jù)中心建設(shè)發(fā)展中的應(yīng)用

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1、FCoE 技術(shù)在數(shù)據(jù)中心建設(shè)發(fā)展中的應(yīng)用 FCoE 技術(shù)在數(shù)據(jù)中心建設(shè)發(fā)展中的應(yīng)用 [摘 要]FCoE技術(shù)是在FC技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，它將光纖通道技術(shù)和以太網(wǎng)緊密結(jié)合在一起，從而降低用戶在存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建和管理方面的成本和復(fù)雜性。 [關(guān)鍵詞]FCoE FC 數(shù)據(jù)中心 光纖通道 中圖分類號(hào)：TN929.11 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2013）36-0639-01 0 引言 隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的信息被數(shù)據(jù)化，海量數(shù)據(jù)的長(zhǎng)久保存與檢索越來(lái)越受到重視，因此存儲(chǔ)系統(tǒng)的容量、管理、性能以及

2、擴(kuò)展性方面的要求也變得越來(lái)越高，以前的DAS、NAS存儲(chǔ)與訪問方式已不能滿足需求，雖然FC-SAN依然是市場(chǎng)上存儲(chǔ)的主流， 但大型數(shù)據(jù)中心的建設(shè)發(fā)展方向必然是FCoE。 1 數(shù)據(jù)中心 數(shù)據(jù)中心是數(shù)據(jù)集中而形成的集成應(yīng)用環(huán)境，它是各種IT應(yīng)用需求和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的融合體現(xiàn)。隨著許多新技術(shù)和特性的引入，如虛擬化、FCoE、云計(jì)算等，數(shù)據(jù)中心的物理服務(wù)器、存儲(chǔ)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)交換設(shè)備數(shù)量和規(guī)模變得比以往更大、更快、更復(fù)雜，目前8Gbps/16Gbps服務(wù)器、存儲(chǔ)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接口已經(jīng)是主流，從而使得基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的千兆接入、萬(wàn)兆互聯(lián)成為數(shù)據(jù)中心建設(shè)的基本標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)中心內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)可以分為前端網(wǎng)絡(luò)和后端網(wǎng)絡(luò)兩

3、部分，后端網(wǎng)絡(luò)是指業(yè)務(wù)服務(wù)器與存儲(chǔ)設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)流向分為橫向和縱向，由于FC的無(wú)丟包設(shè)計(jì)以及早期就能達(dá)到2G 帶寬，所以在后端網(wǎng)絡(luò)中始終都是FC占據(jù)主導(dǎo)地位，但以太網(wǎng)的發(fā)展正快速地向著40G/100G過(guò)渡，F(xiàn)CoE技術(shù)是通過(guò)以太網(wǎng)直接傳輸光纖協(xié)議，讓存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)可輕易跨越光纖和以太網(wǎng)的界限，從而降低用戶在存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建和管理方面的 成本和復(fù)雜性，F(xiàn)CoE的時(shí)代來(lái)臨。 2 FC協(xié)議 FC協(xié)議的基礎(chǔ)是光纖通道技術(shù)，光纖通道技術(shù)是由ANSI（美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)）為了靈活的信息傳輸而定義的一系列標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議。起初在1988年，光纖通道作為智能化外設(shè)接口（Intelligent Pe

4、ripheral Interface）增強(qiáng)的物理標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)展，而后它發(fā)展到了其它協(xié)議，如高性能并行接口（High Performance Parallel Interface）， SCSI-3等?，F(xiàn)在 ANSI已將它定義為光纖通道標(biāo)準(zhǔn)（X3.230-1994）。今天，光纖通道作為一種高速串行I/O的業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的互聯(lián)協(xié)議，支持多種介質(zhì)如光纖或銅纜等，可連接計(jì)算機(jī)和各種外設(shè)，包括存儲(chǔ)子系統(tǒng)。其傳輸距離隨采用的介質(zhì)不同可從25米到40公里不等，并支持全雙工工作方式，每條通道的數(shù)據(jù)傳輸率可達(dá)到100MB/s。 3 FCoE協(xié)議 FCoE（Fibre Channel over Etherne

5、t）是在2007年INCITS（國(guó)際信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)）的T11委員會(huì)開始制定的標(biāo)準(zhǔn)，2009年6 月標(biāo)準(zhǔn)完成（Fc―BB一5） 。FCoE協(xié)議的具體內(nèi)容是指直接在增強(qiáng)型無(wú)損以太網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施上傳輸光纖信道信號(hào)的功能的協(xié)議。FCoE可以提供標(biāo)準(zhǔn)的光纖通道原有的多種服務(wù)如發(fā)現(xiàn)、全局名稱命名、分區(qū)等，而且這些服務(wù)都可以照標(biāo)準(zhǔn)原有的運(yùn)作，保有FC原有的低延遲性、高性能。FCoE并不是要代替?zhèn)鹘y(tǒng)的光纖通道技術(shù)，而是在不同連接傳輸層上對(duì)光纖通道進(jìn)行拓展。FCoE的價(jià)值在于在同樣的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)體系上用戶有權(quán)利選擇是將整個(gè)邏輯網(wǎng)絡(luò)全部當(dāng)成傳輸存儲(chǔ)數(shù)據(jù)與信號(hào)的專用局域網(wǎng)，或是作為混合存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、信息傳送、網(wǎng)絡(luò)電話、視頻

6、流以及其它數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓灿镁W(wǎng)絡(luò)。FCoE的目標(biāo)是在繼續(xù)保持用戶對(duì)光纖通道SAN所期望的高性能和功能性的前提下，將存儲(chǔ)傳輸融入以太網(wǎng)架構(gòu)。 3.1 FCoE技術(shù)的應(yīng)用 FCoE技術(shù)能融合存儲(chǔ)與以太網(wǎng)，統(tǒng)一交換機(jī)，真正實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的融合。 在過(guò)去幾年中，光纖通道作為存儲(chǔ)局域網(wǎng)的一項(xiàng)連接技術(shù)取得了很大的成功，在這個(gè)過(guò)程中，光纖通道提供了廣泛高效的存儲(chǔ)解決方案，包括更好的塊傳送性能，高可用性的存儲(chǔ)存取，先進(jìn)的數(shù)據(jù)中心備份及數(shù)據(jù)保護(hù)，基于虛擬化的高層存儲(chǔ)服務(wù)以及高級(jí)管理工具。FCoE協(xié)議是在現(xiàn)有光纖通道基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，目的是融合光纖SAN存儲(chǔ)和以太網(wǎng)，為大型數(shù)據(jù)中心建設(shè)

7、提供更加高效的解決方案。FCoE、iSCSI和FCIP都是可以在以太網(wǎng)上進(jìn)行塊數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇鎯?chǔ)協(xié)議。然而每一個(gè)當(dāng)初都是以不同的目標(biāo)和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展起來(lái)。由于FCoE是由專門的數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)協(xié)議發(fā)展而來(lái)，其中包含有FC和數(shù)據(jù)中心以太網(wǎng)協(xié)議。iSCSI是設(shè)計(jì)用來(lái)在包括局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)在內(nèi)的任何基于IP的系統(tǒng)上可靠地傳輸存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。然而當(dāng)我們拿FCoE與iSCSI做比較時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)，實(shí)際上這兩個(gè)協(xié)議解決是完全不同的問題。iSCSI通過(guò)TCP/IP協(xié)議在可能產(chǎn)生損耗或阻塞的局域網(wǎng)和寬帶網(wǎng)上傳送數(shù)據(jù)存儲(chǔ)塊。相比之下，F(xiàn)CoE則只是利用了以太網(wǎng)的拓展性，并保留了光纖通道在高可靠性和高效率方面的優(yōu)勢(shì)，屆時(shí)這些優(yōu)勢(shì)還將在1

8、0G以太網(wǎng)上有更好的體現(xiàn)，大型復(fù)雜的數(shù)據(jù)中心及網(wǎng)絡(luò)在FCoE技術(shù)應(yīng)用上優(yōu)勢(shì)將更為明顯。 4 小結(jié) 早已成熟的光纖通道技術(shù)已經(jīng)具有廣泛的應(yīng)用基礎(chǔ)，F(xiàn)CoE技術(shù)是在FC基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，因此對(duì)數(shù)據(jù)中心內(nèi)的共享存儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行各種配置有著先天優(yōu)勢(shì)，F(xiàn)CoE不會(huì)代替光纖通道，它將是光纖通道的拓展，并且將與光纖通道SAN共存，因?yàn)镕CoE是對(duì)以太網(wǎng)發(fā)展空間的拓展，是對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)應(yīng)用的進(jìn)一步融合，所以它的發(fā)展需要光纖通道和以太網(wǎng)技術(shù)之間的相互協(xié)調(diào)。 參考文獻(xiàn) 【1】 Michael J.McNamar a， Ahmad Zamer. Achieving Network Convergence：Deploying FCoE into the Data Center [P].January 2010 【2】 Mark Lippitt et a1.Fibre Channel over Ethernet（FCoE）Tech Book [P].EMC.2011.