磁盘阵列,协议,连接磁盘柜,fcoe

磁盘阵列,协议,连接磁盘柜,fcoe 篇一:FCoE部署详解 数据中心统一网络实战:FCoE部署指南 2010年07月08日03:00 原创 作者:黄永兵 译 编辑: 评论: 本文Tag: 数据中心网络 FCoE SAN 【IT168 专稿】许多企业的内部通信网络仍然主要依赖以太网，而光纤通道(FC)网络主要用于存储系统，随着10Gb以太网 的成熟，基于以太网的光纤通信技术(FCoE)和新的无损10Gb以太网技术开始在数据中心流行开来，现在可能是时候考虑用统一的以太网整合FC SAN存储数据流和普通数据流了，网络融合让企业能够保持FC存储的现有投资，同时降低数据中心的成本和复杂性，并简化网络管理。 使用FCoE有众多好处，许多公司也正在规划应用该技术，本文将简要介绍一下FCoE技术以及部署过程中可能会遇到的一些问题，最后介绍一下企业如何分阶段过渡到FCoE的相关过程。 今天数据中心往往需要维护多个独立的满足不同目的的 1 网络，如: 1. 企业内部网络使用以太网传输短/长距离，或集群计算环境中的信息，以太网提供了最具成本效益和效率的方式来支持各种数据类型，包括企业LAN，VoIP和NFS/CIFS/iSCSI 存储。 2. 光纤通道(FC)用于存储区域网络(SAN)，为应用程序提供块级I/O访问，如邮件服务器，大型数据密集型数据库等，FC SAN提供存储整合，集中式存储管理，高性能，高可靠和业务连续性等功能。 以太网/IP数据网络和FC SAN在数据中心都起着重要的作用，但它们的设计和功能有着本质的区别，这两种网络都有自己的安全机制，通信模式和独立的管理工具集，因此每个网络都必须按照它自己专用的，独立的基础设施进行建设和维护，需要独立的线缆，服务器需要为这两者网络安装独立网卡。 管理两个独立的网络增加了数据中心日常运营的复杂性和成本，因此企业正在寻找新的方法整合它们的IP和SAN网络，让数据中心运行效率更高，成本效益更好，同时保护在FC基础设施上的投资。 基于以太网的光纤通道(FCoE) FCoE允许组织在一根通信线缆上传输LAN和FC SAN通信，融合网络可以支持LAN和SAN数据类型，减少数据 2 中心设备和线缆数量，同时降低供电和制冷负载，收敛成一个统一的网络后，需要支持的点也跟着减少了，有助于降低管理负担。 FCoE是通过增强的10Gb以太网技术变成现实的，我们通常称之为数据中心桥接(Data Center Bridging，DCB)或融合增强型以太网(Converged Enhanced Ethernet，CEE)，使用隧道协议，如FCiP和iFCP传输长距离FC通信，但FCoE是一个二层封装协议，本质上使用的是以太网物理传输协议 传输FC数据。最近在以太网方面也取得了一些进展，并有增强，如在10Gb以太网上提供无损网络特征，进一步推动FCoE的发展。FCoE通过汇聚成单一网络存储技术，给那些考虑整合服务器I/O、网络和存储的组织带来了巨大的价值，对于那些在FC上投入了大量资金的数据中心来说，至少通过FCoE减少需要管理的设备一项就收获颇丰，从服务器到到存储，共享相同的融合网络结构，消除了专用网络设备的需求，通过保持现有投资和向后兼容，大大降低了TCO。 FCoE组件 在数据中心部署FCoE需要的组件包括: 融合网络适配器(Converged network adapters，CNA) - 它结合了以太网适配器和光纤通道HBA的功能，减少了用户购买服务器适配器的数量，同时减少了端口数，并降低了 3 需要的线缆数量。 FCoE线缆 – 目前有两种FCoE线缆可选，一种是FC环境中常见的光缆，另一种是新型的屏蔽双绞线铜缆，第二种屏蔽铜缆消耗的电力更少，成本也更低，但它的最长传输距离只有10米，因此从机柜顶部交换机到LAN之间用户可能会使用光缆。 FCoE交换机 – 服务器和磁盘阵列之间不能直接通过FCoE连接起来，必须购买支持FCoE/DCB的交换机，通过它才能将服务器连接到企业LAN，SAN或FCoE存储系统。FCoE/DCB存储系统 – 这些存储系统天生就支持FCoE和融合通信，也支持从光纤通道到FCoE交换机，以及从FCoE交换机到服务器。 FCoE对企业数据中心现有IT基础设施的改动非常小，它是FC网络技术的自然演化，旨在通过以太网物理层和数据链路层传输数据，它与FC SAN和平共处使得FCoE的部署非常简单，除了FC SAN硬件外，还可以直接使用FC 软件，更重要的是，不需要改变企业的关键业务应用，还可从FCoE的性能和成本受益。 组织问题 在传统数据中心环境中，通常是存储小组负责维护FC SAN，网络小组负责维护以太网LAN，这两个组是彼此独立的，引入FCoE后可能会给IT运营分工带来一些变化。 4 数据中心的文化、政治、组织结构和现有配置都可能会给推行FCoE带来阻力，有时必须引入新的业务流程和程序，确保适当的控制机制，才能保证FCoE的成功部署和运营，采购模式也可能发生变化，传统以太网网络的可靠性也需要增强。 随着FC和以太网网络的融合，传统上相互独立的两个网络运维小组也需要融合，但实施FCoE并不需要特殊的IT培训，运维人员可以充分利用已掌握的技能，存储小组继续负责维护SAN，网络小组继续负责数据网络的运维。 哪些企业可以部署FCoE FCoE融合不是“替换式”升级，也不是一个破坏性的过程，转移到FCoE可以按照统一规划，分布实施的原则进行，例如，第一阶段可先将新购买的服务器 连接到FCoE，第二阶段再将非关键业务系统转移到FCoE，等熟悉转移过程后再将核心网络和关键业务系统转移到FCoE。 考虑到 FCoE是一个相对较新的技术，数据中心可以先整合接入层服务器I/O，由于存储网络需要无损10Gb以太网技术，而10Gb以太网传输需要链路层多路径 和多跳能力，但这些功能目前仍处于开发阶段，预计要等到今年晚些时候才能发布，有了这些功能后才能部署更大型的FCoE。 确定哪些环境可以部署FCoE的方法包括: IT部门已经有一定的FC技能基础，已经部署了FC基础 5 设施; ? 正在部署新基础设施; ? 在实验环境中取得了一定经验，计划先将2级或3级非关键业务系统转移到FCoE，有了经验后再转移1级应用。 三个部署FCoE 过渡到FCoE是一个渐进式的过程，可先从边缘网络交换机开始，然后是FCoE存储，最后深入到企业核心网络。 图1展示了一个典型的未融合FCoE的数据中心网络架构，FC SAN是一个并行的网络，需要从以太网IP LAN划分独立的网络端口和线缆。 图 1 未实施DCB/FCoE前的数据中心网络架构 第一阶段:将边缘网络过渡到DCB/FCoE 转移到融合或统一的以太网基础设施是一个渐进的过程，先从边缘网络开始(图2中的绿线)，转移到FCoE后，服务器和边缘交换机上的端口数量可以减少一半，大大降低了设备投入和运营成本，并增强了可管理性。 图 2 边缘网络交换机转移到FCoE后的网络架构 第二阶段:过渡到本地DCB/FCoE存储系统 从服务器到网络，再到DCB/FCoE存储，转移到端到端DCB/FCoE解决，这样整个基础设施都支持FCoE和融合的通信了。 第三阶段:将核心网络过渡到FCoE 6 在边缘网络转移到FCoE后，企业可以将核心网络也转移到10Gb增强型以太网网络(图3中的绿线)。 篇二:FCoE的基本原理和优势 FCoE的基本原理和优势 FCoE 采用增强型以太网作为物理网络传输架构，能够提供标准的光纤通道有效内容载荷，避免了 TCP/IP 协议开销，而且 FCoE 能够像标准的光纤通道那样为上层软件层(包括操作系统、应用程序和管理工具)服务。 FCoE 可以提供多种光纤通道服务，比如发现、全局名称命名、分区等，而且这些服务都可以像标准的光纤通道那样运作。不过，由于 FCoE 不使用 TCP/IP 协议，因此 FCoE 数据传输不能使用 IP 网络。FCoE 是专门为低延迟性、高性能、二层数据中心网络所设计的网络协议。 和标准的光纤通道 FC 一样，FCoE 协议也要求底层的物理传输是无损失的。因此，国际标准化组织已经开发了针对以太网标准的扩展协议族，尤其是针对无损 10Gb 以太网的速度和数据中心架构。这些扩展协议族可以进行所有类型的传输。这些针对以太网标准的扩展协议族被国际标准组织称为“融合型增强以太网(CEE)”，(思科称为“数据中心以太网(DCE))。数据中心 FCoE(FC over Ethernet)技术实现在以太网架构上映射 FC(Fibre Channel)帧，使得 FC运行在一个无损的数据中心以太网络上(需要无损的以太网 7 ( CEE/DCE/DCB)保证不丢包)。FCoE 技术有以下的一些优点:光纤存储和以太网共享同一个端口;更少的线缆和适配器;软件配置 I/O;与现有的 SAN 环境可以互操作。 基于 FCoE 技术的数据中心统一 I/O 能够实现用少数的 CNA(Converged Network adapter)代替数量较多的 NIC、HBA、HCA，所有的流量通过 CNA 万兆以太网传输，如下图: FCoE:FC 帧直接映射到以太网上进行承载。FCoE 下 FC 协议层的转换和 FC 帧、以太网数据帧结构如下图: FCoE 在以太网上传输的 FC 数据帧的构成如下图: FC 数据流和其他数据流共享以太网链路，FCOE 保留原 FC 网络中 N_Port、F_Port、E_Port 的结构，FCOE 保留原 FC 的管理模式，保护原有投资 1.兼容原有网络:原有 FC 存储网络(FC 交换机)可连接到数据中心以太网交换机上。 2.下一代网络:FCoE 磁盘阵列可直接连接到数据中心交换机上。 使用 FCoE 后的好处: 1. 每个服务器只需要一个专用适配器(网卡)，一套布线(以太网)系统(以前需要多个网卡，多套布线(以太网和光纤)系统); 8 2. 机房不再要支持更多设备:空间、耗电、制冷，更加节能绿色 3. 只有一套网络，统一管理维护简单(原来是多套网络无法统一管理，不同的维护人员维护困难) 4. 部署/配置/管理/运维简单 篇三:深度分析FC和FCOE两种协议之间的区别和联系 深度分析FC和FCOE两种协议之间的区别和联系 2012年05月26日 ? 存储 ? 评论数 2 ? 浏览:66 Views 在写这篇文章的时候有做一个小调查，发现在还是有很多人不知道FC和FCOE的有关系,他们之间有什么区别,我在《FCOE技术发展和未来前景解析》一文中有讲到FCOE产生的背景，但是也没有详细说明这两种协议到底有什么区别 。 今天我就详细的分析一下这两种协议的区别: 第一:运行的环境不同: FC协议是运行在传统的FC SAN的存储网络中。而FCOE则是运行在以太网的存储协议。 第二:运行通道不同: FC协议是运行在FC网络中，所有的报文都是运行在FC通道中。在以太网中存在各种协议报文，有IP，ARP等传统以太网协议，而FCOE是运行要在以太网中需要创建一个虚拟的FC通道来承载FCOE报文。 9 第三:协议栈不同: 从上图可以分析出:FCOE保留了FC-2以上的协议栈，把FC中的FC-0和FC-1用以太网的链路层取代。因为FC的FC-0作用是定义承载介质类型，FC-1作用是定义帧编解码方式，这两层是在FC SAN网络传输时需要定义的方式。而FCOE是运行在以太网中，所以不需要这两层处理，而是用以太网的链路层取代这两层处理。 第三:与FC协议相比增加了FIP初始化协议: 由于FCOE是运行在以太网中的存储协议，要让FCOE能正常的运行在以太网中，就需要FIP初始化协议来获取FCOE运行的相应vlan，与哪个FCF建立虚通道，和虚链路的维护等。所以从这方面来讲FCOE比FC多了一个FIP的初始化协议 。 第四:报文结构的不同: 可以看到FCOE和FC的帧结构唯一不同的就是FCOE就是在FC帧外层在封装上一层以太网报头。 第五:FCOE需要其他协议支持: 这点很重要由于以太网是可以容忍网络丢包的，但是FC协议不允许出现丢包，那么FCOE做为以太网中传输的FC协议来说同样是继承了这点特点不允许丢包。所以想要FCOE协议可以正常的运行在以太网络中就需要对以太网做一定的增强来避免丢包 ，这种增强型的以太网叫CEE 10 (Converged Enhanced Ethernet)。 以上分析了FC协议和FCOE协议的区别。虽然两者是不同协议 但是他们之间还是有相应联系，FCoE仍然保留了FC中N_Port、F_Port、E_Port的结构以及FC的管理模式，所以在上层处理和FC是没有区别的。 11