FCoE как попытка компромисса

 АЛЕКСЕЙ БЕРЕЖНОЙ, независимый консультант, системный архитектор, специалист по системам виртуализации и резервного копирования, alexey.berezhnoy@tech-center.com

FCoE как попытка компромисса

FCoE – новый стандарт, активно продвигаемый производителями сетевого оборудования, сопровождаемый рекламной шумихой и многообещающими заявлениями. Попробуем разобраться в особенностях применения данной технологии и втом, насколько выгодно ее использование

Немного истории

Стандарт Fibre Chanhel и то, что с ним связано: технологии, протокол, методы работы, другие вещи – это все просто замечательно. Одна проблема – соответствующий комплект оборудования стоит, мягко говоря, дороговато. На этом фоне появляются попытки создать решение, которое бы сочетало преимущества Fibre Channel и недорого сетевого оборудования, например семейства Ethernet.

Исходя из этих соображений и был рожден Fibre Channel over Ethernet, или FCoE. Этот протокол описывается соответствующим стандартом, который был ратифицирован в 2009 году организацией INCITS (International Committee for Information Technology Standards). Данная организация регулирует вопросы стандартизации, касающиеся Fibre Channel. На сегодняшний день FCoE позволяет организовать совместную работу TCP/IP и Fiber Channel на оборудовании 10Gbps Ethernet и выше.

Основная задача FCoE – трансляция кадров Fibre Channel посредством транспорта Ethernet при помощи соответствующей организации.

К созданию Fibre Channel over Ethernet приложили руку такие крупные и известные компании, как: Cisco, IBM, HP, Intel, EMC, Fujitsu Siemens, NetApp, Broadcom, Hitachi Data Systems, Absolute Analysis, BLADE Network Technologies, Brocade, Emulex, Finisar, Mellanox, Nuova, PMC-Sierra, QLogic и Sun Microsystems.

Основные цели, которые преследовались при создании FCoE

• Получить возможность использовать один и тот же тип оборудования для передачи различных типов трафика.
• Уменьшить затраты за счет конвергенции сетей хранения данных.
• Упростить общую топологию сети.
• Сократить количество кабелей (если применяются и FC для SAN и Ethernet для доступа к host-серверам). FСoE позволяет сократить количество кабелей, минимизировать кабельную инфраструктуру, уменьшить количество необходимых адаптеров на каждом сервере.
• Избавиться от необходимости приобретать различные типы оборудования, не только коммутатор, но и сетевые адаптеры.
• Снизить энергопотребление, в том числе и на систему охлаждения дата-центров.
• Понизить общую стоимость среды передачи данных.

Развитие FCoE

Для улучшения возможностей при обработке и передаче был разработан стандарт Converged Enhanced Ethernet (CEE) для передачи трафика Fiber Channel через Ethernet. При этом сохраняются предсказуемость, надежность ипроизводительность процесса передачи данных.

Такой подход позволяет снизить первоначальные затраты на оборудование и постоянные расходы ЦОД за счет совмещения трафика LAN (Secure Multi-tenancy) и SAN (Storage Area Network) на одном и том же оборудовании.

действительности.

Соответственно, это приводит к сокращению портов, потому что Converged Enhanced Ethernet дает возможность совместить порты сети передачи и порты сети хранения данных.

Изначально сервер с CEE-адаптером подключался в Ethernet-порту конвергентного коммутатора. А конвергентный коммутатор по Fiber Channel включался в сеть хранения SAN.

Соответственно, нужно в два раза меньше адаптеров и кабелей, чем при обычном (раздельном) методе передачи и хранения данных. Однако следует учесть, что при традиционном подходе и применении TCP/IP-трафика привычные перерывы связи на несколько секунд, существенно не влияющие на сам процесс передачи данных, для протоколов SAN, обычно функционирующих в режиме работающих в синхронной среде передачи данных, могут оказаться катастрофичными.

Значит, необходим новый протокол, способный обеспечить одновременную работу нескольких маршрутов передачи данных. Для этого появился протокол TRILL (Transparent Interconnection of Lots of Links). Данная разработка является протоколом второго уровня по модели ISO OSI, но функционирует аналогично протоколам маршрутизации третьего уровня. Этот протокол заменил STP в сети CEE.

Технологии TRILL и CEE положили начало созданию виртуального коммутатора Virtual Cluster Switch (VCS), который функционирует на базе Ethernet-соединений без потерь и задержек и способен передавать трафик как LAN, так и SAN. Совместное использование CEE и TRILL в устройствах SAN и IP позволяет создать легко масштабируемую архитектуру ЦОД.

Статью целиком читайте в журнале «Системный администратор», №6 за 2017 г. на страницах 18-21.

PDF-версию данного номера можно приобрести в нашем магазине.

1. Описание протокола TCP на LinuxDOC – http://linuxdoc.ru/tcp.html.
2. Брежнев А.Ф., Смелянский Р.Л. Семейство протоколов TCP/IP – http://citforum.ru/nets/tcpip/arp.shtml.
3. Hasan Mansur Flow Control – PauseFrames – https://hasanmansur.com/2012/12/15/flow-control-pause-frames-2.
4. Что такое Jumbo Frame? Cправочник по сетевым стандартам, протоколам, технологиям – http://admin-gu.ru/network/chto-takoe-jumbo-frame.
5. Описание Class of Service (CoS) – http://searchtelecom.techtarget.com/definition/Class-of-Service.
6. Configuring Queuing and Flow Contro. Cisco Nexus 5500 Series NX-OS Quality of Service Configuration Guide, Release 7.x – http://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/switches/datacenter/nexus5500/sw/qos/7x/b_5500_QoS_Config_7x/b_5500_QoS_Config_7x_chapter_01000.pdf.
7. Статья о Fibre Channel over Ethernet на Anticisco – http://www.anticisco.ru/blogs/2014/03/fibre-channel-over-ethernet.
8. Бережной А. Не теряя управления. //«Системный администратор», № 5, 2014 г. – С. 22-25 (http://samag.ru/archive/article/2685).
9. Бережной А. Построение SAN на базе протокола Fibre Channel. //«Системный администратор», № 12, 2016 г. – С. 4-7 (http://samag.ru/archive/article/3329).
10. Бережной А. Сохранение данных: теория и практика. – М.: Издательство «ДМК-Пресс». – 2016. – http://dmkpress.com/catalog/computer/securuty/978-5-94074-185-3.

Комментарии могут оставлять только зарегистрированные пользователи