Fibre Channel over Ethernet ( FCoE ) - это технология компьютерных сетей, которая инкапсулирует кадры Fibre Channel в сетях Ethernet . Это позволяет Fibre Channel использовать сети 10 Gigabit Ethernet (или более высокие скорости) при сохранении протокола Fibre Channel. Спецификация была частью стандарта T11 FC-BB-5 Международного комитета по стандартам информационных технологий, опубликованного в 2009 году. [1]
Функциональность
FCoE передает Fibre Channel напрямую через Ethernet , не зависимо от схемы пересылки Ethernet. Спецификация протокола FCoE заменяет уровни FC0 и FC1 стека Fibre Channel на Ethernet. Сохраняя встроенные конструкции Fibre Channel, FCoE должен был интегрироваться с существующими сетями Fibre Channel и программным обеспечением для управления.
Центры обработки данных использовали Ethernet для сетей TCP / IP и Fibre Channel для сетей хранения данных (SAN). С FCoE Fibre Channel становится еще одним сетевым протоколом, работающим в Ethernet, наряду с трафиком традиционного Интернет-протокола (IP). FCoE работает непосредственно над Ethernet в стеке сетевых протоколов, в отличие от iSCSI, который работает поверх TCP и IP. Как следствие, FCoE не маршрутизируется на уровне IP и не работает в маршрутизируемых IP-сетях.
Поскольку в классическом Ethernet не было управления потоком на основе приоритета , в отличие от Fibre Channel, FCoE требовал усовершенствования стандарта Ethernet для поддержки механизма управления потоком на основе приоритета (для уменьшения потери кадров из-за перегрузки). Орган по стандартизации IEEE добавил приоритеты в рабочую группу по мосту центров обработки данных (DCB).
Для реализации возможностей сетей Fibre Channel через Ethernet требовалось три основных расширения Fibre Channel:
- Инкапсуляция собственных кадров Fibre Channel в кадры Ethernet.
- Расширения самого протокола Ethernet для включения структуры Ethernet, в которой кадры обычно не теряются в периоды перегрузки.
- Сопоставление между идентификаторами Fibre Channel N_port (также известными как FCID) и MAC-адресами Ethernet.
Компьютеры могут подключаться к FCoE с помощью конвергентных сетевых адаптеров (CNA), которые содержат как адаптер главной шины Fibre Channel (HBA), так и функции контроллера сетевого интерфейса (NIC) Ethernet на одной физической карте. CNA имеют один или несколько физических портов Ethernet. Инкапсуляция FCoE может выполняться программно с помощью стандартной сетевой интерфейсной карты Ethernet, однако CNA FCoE разгружают (от ЦП) низкоуровневую обработку кадров и функции протокола SCSI, традиционно выполняемые адаптерами главной шины Fibre Channel.
Заявление
Основное применение FCoE - это сети хранения данных центров обработки данных (SAN). FCoE имеет особое применение в центрах обработки данных из-за уменьшения количества кабелей, которое это позволяет, а также в приложениях виртуализации серверов, которые часто требуют множества физических соединений ввода-вывода на сервер.
С помощью FCoE сетевой (IP) и сетевой трафик данных (SAN) может быть объединен в единую сеть. Это объединение может:
- уменьшить количество сетевых карт, необходимых для подключения к разрозненным хранилищам и IP-сетям
- уменьшить количество кабелей и переключателей
- снизить затраты на электроэнергию и охлаждение
Формат кадра
FCoE инкапсулируется через Ethernet с использованием выделенного Ethertype , 0x8906. Одно 4-битное поле (версия) удовлетворяет требованиям подтипа IEEE . 802.1Q тег не является обязательным , но может потребоваться в данной реализации. [2] SOF (начало кадра) и EOF (конец кадра) кодируются, как указано в RFC 3643 . Зарезервированные биты присутствуют, чтобы гарантировать, что кадр FCoE соответствует минимальным требованиям Ethernet к длине. Внутри инкапсулированного кадра Fibre Channel сохраняется заголовок кадра, чтобы можно было подключиться к сети хранения данных путем передачи кадра Fibre Channel непосредственно после деинкапсуляции.
FIP (протокол инициализации FCoE) является неотъемлемой частью FCoE. Его основная цель - обнаружение и инициализация объектов с поддержкой FCoE, подключенных к облаку Ethernet. FIP использует выделенный Ethertype 0x8914.
График
В октябре 2003 года компания Azul Technology разработала раннюю версию и подала заявку на патент. [3]
В апреле 2007 года началась деятельность по стандартизации FCoE.
В октябре 2007 года в Storage Network World состоялась первая общедоступная сквозная демонстрация FCoE, включая адаптеры от QLogic, коммутаторы от Nuova Systems и хранилище от NetApp (в то время ни одна из участвующих компаний не объявила о своих продуктах). [4] [5]
В апреле 2008 года одним из первых разработчиков была компания Nuova Systems, дочерняя компания Cisco Systems , которая анонсировала коммутатор. [6] [7] Brocade Communications Systems также объявила о своей поддержке в 2008 году. [8] Однако после финансового кризиса в конце 2000-х любая новая технология с трудом осваивалась. [9] [10]
В июне 2009 года технология FCoE, которая была определена как часть стандарта T11 FC-BB-5 Международного комитета по стандартам информационных технологий (INCITS), была направлена в ANSI для публикации. [1]
В мае 2010 года стандарт FC-BB-5 был опубликован как ANSI / INCITS 462-2010. [11] В INCITS была проделана некоторая дополнительная работа. [12]
Коммутаторы центров обработки данных от Force10 и Dell PowerConnect поддерживали FCoE, а в июне 2013 года Dell Networking , новый бренд для всего сетевого портфеля Dell, представила серию S5000, которая может быть полностью родным коммутатором FCoE с возможностью включения собственный модуль оптоволоконного канала, позволяющий подключать S5000 напрямую к среде FC SAN. [13]
Смотрите также
- iSCSI
- ATA через Ethernet (AoE)
- HyperSCSI
- LIO Linux SCSI Target
- Целевой драйвер SCST Linux FCoE
Рекомендации
- ^ а б «Fibre Channel: Backbone - 5, версия 2.00» (PDF) . Американский национальный стандарт информационных технологий Техническая группа Международного комитета по стандартам информационных технологий T11. 4 июня 2009 года Архивировано из оригинального ( PDF ) от 29 декабря 2009 года . Проверено 5 мая 2011 года .
- ^ «Fibre Channel - Backbone 5, формат кадра 7.7 FCoE» (PDF) . Т11. 4 июня 2009 года Архивировано из оригинального (PDF) от 29 декабря 2009 года . Проверено 6 января 2015 .
- ^ Алекс Э. Хендерсон; Джон Уильям Хейс; Уолтер Э. Крофт; Линда Элейн Итон (21 октября 2003 г.). «Транспортировка оптоволоконного канала через Ethernet» . Бюро по патентам и товарным знакам США. Патент США 20080028096 выдан 31 января 2008 г.
- ^ Остин Модин (17 октября 2007 г.). «QLogic рекламирует объединение сети с FCoE» . Регистр.
- ^ PrimeNewswire (16 октября 2007 г.). «QLogic, NetApp и Nuova Systems демонстрируют первую в отрасли конвергентную сеть с Fibre Channel Over Ethernet» . Новости TMC.
- ^ Пол Шред (10 апреля 2008 г.). «Cisco покупает Nuova, поскольку FCoE набирает обороты» . Форум корпоративных хранилищ . Проверено 5 мая 2011 года .
- ^ «Cisco объявляет о намерении приобрести оставшийся интерес к Nuova Systems» . Пресс-релиз . Cisco Systems. 8 апреля 2008 года в архив с оригинала на 4 марта 2012 года . Проверено 5 мая 2011 года .
- ^ Дэйв Роуэлл (19 марта 2008 г.). «Cisco, Brocade - видят одну большую счастливую ткань» . Форум корпоративных хранилищ . Проверено 5 мая 2011 года .
- ^ Дрю Робб (29 марта 2011 г.). «FCoE пытается набрать обороты» . Форум корпоративных хранилищ . Проверено 5 мая 2011 года .
- ^ Генри Ньюман (25 апреля 2011 г.). "FCoE теряется из-за глупости поставщика" . Форум корпоративных хранилищ . Проверено 5 мая 2011 года .
- ^ «Информационные технологии - Fibre Channel - Магистраль - 5 (FC-BB-5)» . ANSI / INCITS 462-2010 . Международный комитет по стандартам информационных технологий (ранее NCITS). 13 мая 2010 г. Официальный стандарт.
- ^ «Fibre Channel через Ethernet» . Веб-сайт Т11 . Проверено 23 мая 2013 года .
- ^ Обзор коммутаторов Dell Networking серии S , посещение 26 мая 2013 г.
Внешние ссылки
- FCoE