O que é Fibre Channel over Ethernet (FCoE)?

Introdução: Você já ouviu o FCoE antes? É um protocolo de armazenamento que garante a transmissão direta de comunicações Fibre Channel pela Ethernet. Consulte aqui para obter mais detalhes sobre FCoE.

Definição

FCoE, abreviação de Fibre Channel over Ethernet, é uma tecnologia de rede de computadores que encapsula frames Fibre Channel sobre Ethernet. Ele permite que o Fibre Channel use redes 10 Gigabit Ethernet ou velocidades mais altas, mantendo o protocolo Fibre Channel.

O FCoE transforma o tráfego Fibre Channel em infraestruturas Ethernet de alta velocidade existentes e, em seguida, converge os protocolos IP e o armazenamento em uma única interface e transmissão de cabo.

Funcionalidade

O FCoE transmite Fibre Channel diretamente pela Ethernet, mas independente do esquema de encaminhamento Ethernet. A especificação do protocolo FCoE usa Ethernet para substituir as camadas FC0 e FC1 da pilha Fibre Channel. O FCoE foi projetado para se integrar às redes Fibre Channel existentes e ao software de gerenciamento, retendo as estruturas do Fibre Channel.

Os data centers usam Fibre Channel para redes de área de armazenamento (SANs) e Ethernet para redes TCP / IP. A fibra, com o canal FCoE, torna-se outro protocolo de rede rodando em Ethernet e tráfego de protocolo de Internet (IP) tradicional.

Ao contrário do iSCSI, que opera sobre TCP e IP, o FCoE é executado diretamente pela Ethernet na pilha de protocolos de rede.

Ao contrário do Fibre Channel, a Ethernet tradicional não tem controle de fluxo baseado em prioridade, então o FCoE precisa fortalecer os padrões Ethernet para suportar mecanismos de controle de fluxo baseados em prioridade para reduzir a perda de quadros devido ao congestionamento. A agência de padrões IEEE aumentou sua prioridade no grupo de tarefas de ponte de data center (dcb).

O Fibre Channel precisa de três extensões significativas para fornecer os recursos do Fibre Channel em redes Ethernet:

• Encapsulamento de quadros Fibre Channel nativos para quadros Ethernet.
• As extensões do protocolo Ethernet permitem uma malha Ethernet que não perde quadros com frequência durante o congestionamento.
• O mapeamento existe entre Fibre Channel N_port IDs (FCIDs) e endereços Ethernet MAC.

Os computadores podem se conectar ao FCoE usando um adaptador de rede convergente (CNA), que contém o adaptador de barramento de host Fibre Channel (HBA) e os recursos do controlador de interface de rede (NIC) Ethernet na mesma placa física.

Aplicativo

A principal aplicação do FCoE é em SANs de data center (redes de área de armazenamento). Por causa da redução do cabeamento, o FCoE tem um aplicativo específico no data center e torna possível para aplicativos de virtualização de servidor, que normalmente requerem muitas conexões físicas de E / S por servidor.

Com o FCoE, os usuários podem usar uma única rede para consolidar o tráfego de dados de armazenamento de rede (IP) (SAN). Aqui estão os benefícios desta consolidação:

• reduza os custos de refrigeração e energia
• reduzir o número de interruptores e cabos
• reduzir o número de placas de interface de rede para conectar-se a redes IP e de armazenamento diferentes

Quadro Format

FCoE é apenas o encapsulamento de quadros FC em quadros Ethernet. Existe uma relação um-para-um entre os quadros FC e Ethernet. Assim, os quadros FC nunca são enviados por vários quadros Ethernet e em segmentos.

O tamanho máximo de um quadro FCoE atinge 2180 bytes. A rede deve suportar até 2,5 KB de MTU, também conhecido como baby jumbo frames, para acomodar isso.

Tipos de porta

FCoE oferece tipos de porta adicionais para FC padrão.

• VN_Port: A porta do nó virtual é instanciada pelo ENode e é sinônimo de N_Port no Fibre Channel.
• VF_Port: A porta do Virtual Fabric é instanciada pelo FCF e é sinônimo de F_Port no Fibre Channel.
• VE_Port: A porta Ethernet virtual é instanciada pelo FCF e é sinônimo de E_Port no Fibre Channel.

Vantagens

• MelhorouFibre Channel é um protocolo de armazenamento de alta velocidade e alguns dispositivos de armazenamento suportam velocidades de até 128 Gbps. Mesmo assim, esses dispositivos costumam ser caros. Portanto, muitas organizações ainda usam dispositivos de armazenamento de 8 Gbps e SANs. O FCoE permite que essas organizações alcancem velocidades mais altas usando redes Ethernet relativamente baratas.
• Reduza a complexidade. O tráfego relacionado ao armazenamento é enviado por uma rede Ethernet convencional, portanto, não precisa de switches Fibre Channel. Por sua vez, reduz a complexidade e os custos arquitetônicos.
• Simplifique o gerenciamento de rede. Existem inúmeras ferramentas para monitorar e gerenciar redes Ethernet. O FCoE roteia o tráfego de armazenamento por uma rede Ethernet padrão, de modo que as organizações podem usar suas ferramentas de rede existentes para gerenciar o tráfego de armazenamento.