什麼是以太網光纖通道 (FCoE)?

Last Updated: 2021-10-26
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介紹:你以前聽說過 FCoE 嗎?它是一種存儲協議,可確保通過以太網直接傳輸光纖通道通信。有關 FCoE 的更多詳細信息,請參閱此處。

定義

FCoE 是 Fibre Channel over Ethernet 的縮寫,是一種計算機網絡技術,它通過以太網封裝光纖通道幀。它使光纖通道能夠使用 10 Gb 以太網網絡或更高的速度,同時保留光纖通道協議。

FCoE 將光纖通道流量轉換為現有的高速以太網基礎設施,然後將 IP 協議和存儲融合到單個電纜傳輸和接口中。

功能

FCoE 直接通過以太網傳輸光纖通道,但獨立於以太網轉發方案。 FCoE 協議規範使用以太網來替換光纖通道堆棧的 FC0 和 FC1 層。 FCoE 旨在通過保留光纖通道結構與現有光纖通道網絡和管理軟件集成。

數據中心將光纖通道用於存儲區域網絡 (SAN),將以太網用於 TCP/IP 網絡。帶有 FCoE 通道的光纖成為另一種運行在以太網和傳統互聯網協議 (IP) 流量上的網絡協議。

與運行在 TCP 和 IP 之上的 iSCSI 不同,FCoE 直接在網絡協議棧中的以太網上運行。

與Fibre Channel不同,傳統以太網沒有基於優先級的流量控制,因此FCoE需要加強以太網標準支持基於優先級的流量控制機制,以減少擁塞造成的丟幀。 IEEE 標準機構增加了其在數據中心橋 (dcb) 任務組中的優先級。

光纖通道需要三個重要的擴展來提供以太網光纖通道的功能:

  • 將本地光纖通道幀封裝為以太網幀。
  • 以太網協議的擴展使以太網結構在擁塞期間不會頻繁丟失幀。
  • 光纖通道 N_port ID (FCID) 和以太網 MAC 地址之間存在映射。

計算機可以使用融合網絡適配器 (CNA) 連接到 FCoE,該適配器在同一物理卡上包含光纖通道主機總線適配器 (HBA) 和以太網網絡接口控制器 (NIC) 功能。

Application

FCoE 的主要應用是在數據中心 SAN(存儲區域網絡)中。由於減少了佈線,FCoE 在數據中心有一個特定的應用程序,使服務器虛擬化應用程序成為可能,這通常需要每個服務器的許多物理 I/O 連接。

借助 FCoE,用戶可以使用單個網絡來整合網絡 (IP) 存儲 (SAN) 數據流量。以下是這種整合的好處:

  • 降低冷卻成本和電力
  • 減少交換機和電纜的數量
  • 減少用於連接到不同存儲和 IP 網絡的網絡接口卡的數量

框架F格式

FCoE 只是將 FC 幀封裝在以太網幀中。 FC 和以太網幀之間存在一對一的關係。因此,FC 幀永遠不會跨多個以太網幀和分段發送。

FCoE 幀的最大大小達到 2180 字節。網絡必須支持高達 2.5KB 的 MTU,也稱為嬰兒巨型幀,以適應這種情況。

端口類型

FCoE 為標準 FC 提供了額外的端口類型。

  • VN_端口: 虛擬節點端口由 ENode 實例化,與光纖通道中的 N_Port 同義。
  • VF_端口: Virtual Fabric 端口由 FCF 實例化,與光纖通道中的 F_Port 同義。
  • VE_端口: 虛擬以太網端口由 FCF 實例化,與光纖通道中的 E_Port 同義。

Advantages

  • 改進光纖通道是一種高速存儲協議,一些存儲設備支持高達 128 Gbps 的速度。即便如此,此類設備通常也很昂貴。因此,許多組織仍然使用 8 Gbps 存儲設備和 SAN。 FCoE 使此類組織能夠通過使用相對便宜的以太網網絡來實現更高的速度。
  • 降低複雜性。與存儲相關的流量通過傳統的以太網網絡發送,因此不需要光纖通道交換機。反過來,它降低了架構複雜性和成本。
  • 簡化網絡管理。有無數用於監控和管理以太網網絡的工具。FCoE 通過標準以太網網絡路由存儲流量,因此組織可以使用其現有的網絡工具來管理存儲流量。

 

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