FCoE 技術在數(shù)據(jù)中心建設發(fā)展中的應用

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1、FCoE 技術在數(shù)據(jù)中心建設發(fā)展中的應用 FCoE 技術在數(shù)據(jù)中心建設發(fā)展中的應用 [摘 要]FCoE技術是在FC技術基礎上發(fā)展起來的，它將光纖通道技術和以太網(wǎng)緊密結合在一起，從而降低用戶在存儲網(wǎng)絡構建和管理方面的成本和復雜性。 [關鍵詞]FCoE FC 數(shù)據(jù)中心 光纖通道 中圖分類號：TN929.11 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2013）36-0639-01 0 引言 隨著計算機和網(wǎng)絡技術的發(fā)展，越來越多的信息被數(shù)據(jù)化，海量數(shù)據(jù)的長久保存與檢索越來越受到重視，因此存儲系統(tǒng)的容量、管理、性能以及

2、擴展性方面的要求也變得越來越高，以前的DAS、NAS存儲與訪問方式已不能滿足需求，雖然FC-SAN依然是市場上存儲的主流， 但大型數(shù)據(jù)中心的建設發(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用環(huán)境，它是各種IT應用需求和網(wǎng)絡設備的融合體現(xiàn)。隨著許多新技術和特性的引入，如虛擬化、FCoE、云計算等，數(shù)據(jù)中心的物理服務器、存儲系統(tǒng)、數(shù)據(jù)交換設備數(shù)量和規(guī)模變得比以往更大、更快、更復雜，目前8Gbps/16Gbps服務器、存儲系統(tǒng)網(wǎng)絡接口已經(jīng)是主流，從而使得基礎網(wǎng)絡系統(tǒng)的千兆接入、萬兆互聯(lián)成為數(shù)據(jù)中心建設的基本標準。數(shù)據(jù)中心內部網(wǎng)絡可以分為前端網(wǎng)絡和后端網(wǎng)絡兩

3、部分，后端網(wǎng)絡是指業(yè)務服務器與存儲設備之間的網(wǎng)絡，數(shù)據(jù)流向分為橫向和縱向，由于FC的無丟包設計以及早期就能達到2G 帶寬，所以在后端網(wǎng)絡中始終都是FC占據(jù)主導地位，但以太網(wǎng)的發(fā)展正快速地向著40G/100G過渡，F(xiàn)CoE技術是通過以太網(wǎng)直接傳輸光纖協(xié)議，讓存儲網(wǎng)絡中的數(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網(wǎng)絡構建和管理方面的 成本和復雜性，F(xiàn)CoE的時代來臨。 2 FC協(xié)議 FC協(xié)議的基礎是光纖通道技術，光纖通道技術是由ANSI（美國國家標準協(xié)會）為了靈活的信息傳輸而定義的一系列標準和協(xié)議。起初在1988年，光纖通道作為智能化外設接口（Intelligent Pe

4、ripheral Interface）增強的物理標準的擴展，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準（X3.230-1994）。今天，光纖通道作為一種高速串行I/O的業(yè)界標準的互聯(lián)協(xié)議，支持多種介質如光纖或銅纜等，可連接計算機和各種外設，包括存儲子系統(tǒng)。其傳輸距離隨采用的介質不同可從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)傳輸率可達到100MB/s。 3 FCoE協(xié)議 FCoE（Fibre Channel over Etherne

5、t）是在2007年INCITS（國際信息技術標準委員會）的T11委員會開始制定的標準，2009年6 月標準完成（Fc―BB一5） 。FCoE協(xié)議的具體內容是指直接在增強型無損以太網(wǎng)基礎設施上傳輸光纖信道信號的功能的協(xié)議。FCoE可以提供標準的光纖通道原有的多種服務如發(fā)現(xiàn)、全局名稱命名、分區(qū)等，而且這些服務都可以照標準原有的運作，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，而是在不同連接傳輸層上對光纖通道進行拓展。FCoE的價值在于在同樣的網(wǎng)絡基礎體系上用戶有權利選擇是將整個邏輯網(wǎng)絡全部當成傳輸存儲數(shù)據(jù)與信號的專用局域網(wǎng)，或是作為混合存儲數(shù)據(jù)、信息傳送、網(wǎng)絡電話、視頻

6、流以及其它數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓灿镁W(wǎng)絡。FCoE的目標是在繼續(xù)保持用戶對光纖通道SAN所期望的高性能和功能性的前提下，將存儲傳輸融入以太網(wǎng)架構。 3.1 FCoE技術的應用 FCoE技術能融合存儲與以太網(wǎng)，統(tǒng)一交換機，真正實現(xiàn)了數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡架構的融合。 在過去幾年中，光纖通道作為存儲局域網(wǎng)的一項連接技術取得了很大的成功，在這個過程中，光纖通道提供了廣泛高效的存儲解決方案，包括更好的塊傳送性能，高可用性的存儲存取，先進的數(shù)據(jù)中心備份及數(shù)據(jù)保護，基于虛擬化的高層存儲服務以及高級管理工具。FCoE協(xié)議是在現(xiàn)有光纖通道基礎上發(fā)展起來的，目的是融合光纖SAN存儲和以太網(wǎng)，為大型數(shù)據(jù)中心建設

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)上進行塊數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇鎯f(xié)議。然而每一個當初都是以不同的目標和設計標準發(fā)展起來。由于FCoE是由專門的數(shù)據(jù)中心存儲協(xié)議發(fā)展而來，其中包含有FC和數(shù)據(jù)中心以太網(wǎng)協(xié)議。iSCSI是設計用來在包括局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)在內的任何基于IP的系統(tǒng)上可靠地傳輸存儲數(shù)據(jù)。然而當我們拿FCoE與iSCSI做比較時會發(fā)現(xiàn)，實際上這兩個協(xié)議解決是完全不同的問題。iSCSI通過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，屆時這些優(yōu)勢還將在1

8、0G以太網(wǎng)上有更好的體現(xiàn)，大型復雜的數(shù)據(jù)中心及網(wǎng)絡在FCoE技術應用上優(yōu)勢將更為明顯。 4 小結 早已成熟的光纖通道技術已經(jīng)具有廣泛的應用基礎，F(xiàn)CoE技術是在FC基礎上發(fā)展起來的，因此對數(shù)據(jù)中心內的共享存儲系統(tǒng)進行各種配置有著先天優(yōu)勢，F(xiàn)CoE不會代替光纖通道，它將是光纖通道的拓展，并且將與光纖通道SAN共存，因為FCoE是對以太網(wǎng)發(fā)展空間的拓展，是對網(wǎng)絡信息技術應用的進一步融合，所以它的發(fā)展需要光纖通道和以太網(wǎng)技術之間的相互協(xié)調。 參考文獻 【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.