以太網(wǎng)光纖通道（FCoE）發(fā)展的主要?jiǎng)恿κ怯脩粝Ｍ谀壳捌髽I(yè)已投入大量光纖通道投資的情況下發(fā)揮以太網(wǎng)強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)性。對(duì)于數(shù)據(jù)中心來說，這種融合具有強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)--減少了設(shè)備，利用了光纖通道，集中化了存儲(chǔ)

對(duì)于大型企業(yè)數(shù)據(jù)中心來說，F(xiàn)CoE是真正的福音。這些數(shù)據(jù)中心每年投入數(shù)十億美元用于光纖通道存儲(chǔ)，如果能夠利用10GB/秒以太網(wǎng)，那么它們將非常樂于利用這種技術(shù)。

FCoE的發(fā)展同時(shí)還推動(dòng)光纖通道SAN（存儲(chǔ)局域網(wǎng)）在高速、小范圍網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的使用，這些網(wǎng)絡(luò)包括數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)邊緣普遍采用的刀片服務(wù)器背板，虛擬化服務(wù)器等。

WatchStor編者注：原文作者CHRISTINE TAYLOR是市場(chǎng)研究與咨詢公司The Taneja Group的分析師。

FCoE一瞥

FCoE標(biāo)準(zhǔn)的概念很簡(jiǎn)單：FCoE能夠讓光纖通道在10GB/秒增強(qiáng)型以太網(wǎng)局域網(wǎng)上運(yùn)行，從而產(chǎn)生一個(gè)融合的網(wǎng)絡(luò)。

FCoE并不是針對(duì)所有目標(biāo)，比如只有以太網(wǎng)存儲(chǔ)的小型網(wǎng)絡(luò)環(huán)境就不需要FCoE連接性。不過，對(duì)于光纖通道用戶來說，F(xiàn)CoE讓它們可以將光纖通道存儲(chǔ)從數(shù)據(jù)中心的中心延伸到邊緣。

這種情況下需要兩種相互關(guān)聯(lián)的協(xié)議：***個(gè)就是FCoE本身，它是一個(gè)傳輸標(biāo)準(zhǔn)，讓光纖通道幀可以在以太網(wǎng)上運(yùn)行；第二個(gè)協(xié)議就是增強(qiáng)型以太網(wǎng)，F(xiàn)CoE需要這種協(xié)議來在以太網(wǎng)上傳輸光纖通道。

FCoE標(biāo)準(zhǔn)讓光纖通道傳輸可以多個(gè)在二層橋接域內(nèi)的增強(qiáng)型以太網(wǎng)局域網(wǎng)之間進(jìn)行。FCoE還支持存儲(chǔ)局域網(wǎng)管理域，可以在10GB/秒增強(qiáng)型以太網(wǎng)上維持邏輯光纖通道存儲(chǔ)局域網(wǎng)。FCoE讓光纖通道通道幀可以在無損性能并保持自身完整的情況下在以太網(wǎng)上運(yùn)行。

增強(qiáng)型以太網(wǎng)--也叫做融合型增強(qiáng)以太網(wǎng)（CEE），數(shù)據(jù)中心以太網(wǎng)或數(shù)據(jù)中心橋接（DCB）--不需要運(yùn)行三層TCP/IP協(xié)議。傳統(tǒng)的以太網(wǎng)通常經(jīng)常發(fā)生網(wǎng)絡(luò)堵塞，延遲和幀損失，因此這種以太網(wǎng)不適合光纖通道傳輸。不過，10GB/秒以太網(wǎng)的問世改變了這種情況，這種以太網(wǎng)取消了TCP/IP協(xié)議，從而帶來了"無損的"以太網(wǎng)架構(gòu)。

無損環(huán)境的基本要求是優(yōu)先級(jí)流控制（優(yōu)先級(jí)暫停），ETS（調(diào)度器）和發(fā)現(xiàn)協(xié)議。（堵塞管理也很好，不過這個(gè)是可選項(xiàng)）。這些功能讓光纖通道幀可以直接在10GB/秒以太網(wǎng)上運(yùn)行，并且不影響任何性能。

標(biāo)準(zhǔn)的問題

無論是FCoE還是增強(qiáng)型以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)都還未完成，但是主要的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和系統(tǒng)廠商已經(jīng)達(dá)成了一致，并積極改造它們自己的產(chǎn)品。這毫不奇怪，因?yàn)榇蟛糠诌@些廠商都是T11（FCoE）和IEEE（增強(qiáng)型以太網(wǎng)）標(biāo)準(zhǔn)工作組的成員，因此在標(biāo)準(zhǔn)制定的過程中，它們可以很容易達(dá)成一致。在這兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)之中，F(xiàn)CoE將在今年年底等待批準(zhǔn)。

增強(qiáng)型以太網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)制定時(shí)間將更長(zhǎng)，因?yàn)镮EEE（美國(guó)電氣和電子工程師協(xié)會(huì)）的標(biāo)準(zhǔn)批準(zhǔn)時(shí)間通常不短。同時(shí)，眾廠商已經(jīng)在以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)上達(dá)成一致，它們將向IEEE提交這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，并將它應(yīng)用在FCoE初期商業(yè)化產(chǎn)品之中。帶FCoE功能的網(wǎng)絡(luò)組件現(xiàn)在已經(jīng)上市，預(yù)計(jì)未來幾個(gè)月內(nèi)可以得到OEM（貼牌廠商）的認(rèn)證。

由于該標(biāo)準(zhǔn)尚未得到批準(zhǔn)，缺少基本的整合，因此FCoE目前還只能在數(shù)據(jù)中心邊緣，以及非關(guān)鍵服務(wù)器環(huán)境中使用。但是在企業(yè)數(shù)據(jù)中心中，多數(shù)任務(wù)關(guān)鍵型服務(wù)器存儲(chǔ)在光纖通道中，并且有直接的連接端口，因此還不需要FCoE和增強(qiáng)型以太網(wǎng)。雖然使用FCoE和增強(qiáng)型以太網(wǎng)能帶來很多好處，對(duì)于任務(wù)關(guān)鍵型服務(wù)器也是如此，但是現(xiàn)在數(shù)據(jù)中心還可以繼續(xù)等待，直至這些標(biāo)準(zhǔn)得到批準(zhǔn)，它們的互操作性得以改善為止。（如果這兩種協(xié)議是穩(wěn)定的，那么它們所帶來的速度改善，I/O統(tǒng)一和冗余服務(wù)器/布線減少等好處對(duì)于對(duì)數(shù)據(jù)中心核心都是非常有吸引力的。）

新設(shè)備

為了支持這些協(xié)議，需要一些新的設(shè)備，其中包括：（1）可以提供10GB/秒以太網(wǎng)的增強(qiáng)型以太網(wǎng)交換機(jī)；（2）可以同時(shí)支持以太網(wǎng)和光纖通道的融合網(wǎng)絡(luò)適配器（CNA）；（3）能夠執(zhí)行無狀態(tài)封裝/解封裝功能的FCoE轉(zhuǎn)發(fā)器。FCoE轉(zhuǎn)發(fā)器比起網(wǎng)關(guān)要更輕型。一個(gè)網(wǎng)關(guān)必須能夠收到并處理iSCSI（互聯(lián)網(wǎng)小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口）協(xié)議，并發(fā)起另一個(gè)協(xié)議，比如光纖通道協(xié)議（在iSCSI -FCoE網(wǎng)關(guān)中）。iSCSI需要兩個(gè)會(huì)話：一個(gè)從發(fā)起端到網(wǎng)關(guān)，另一個(gè)從網(wǎng)關(guān)到目標(biāo)端。在FCoE網(wǎng)絡(luò)中，只需要一個(gè)光纖通道會(huì)話：從FCoE發(fā)起端到光纖通道目標(biāo)端。

FCoE需要在設(shè)備上進(jìn)行一些新投資，但是這些新產(chǎn)品并不是只有FCoE這一項(xiàng)用途。增強(qiáng)型以太網(wǎng)交換機(jī)可以同所有其他以太網(wǎng)傳輸共享10GB/秒以太網(wǎng)，而CNA可以成為附帶FCoE連接性的HBA（主機(jī)總線適配器），因此在FCoE上的投資成本并不會(huì)比企業(yè)目前在企業(yè)存儲(chǔ)資源上的支出高很多。FCoE市場(chǎng)滲透率的提高也有助于降低初始成本。由于SAN的硬件、軟件和操作不需要改變，因此在光纖通道環(huán)境下部署FCoE后不會(huì)再產(chǎn)生額外的成本。增強(qiáng)型以太網(wǎng)不僅可以為FCoE帶來好處，而且還有利于其他的以太網(wǎng)傳輸，它可以提供不同的傳輸?shù)燃?jí)，無損的數(shù)據(jù)傳輸和10GB/秒的速度。

如何管理融合網(wǎng)絡(luò)

在FCoE的推廣過程中，不可避免的會(huì)遇到一些挑戰(zhàn)。設(shè)備成本并不是很大的問題，但是故障排除可能是一個(gè)很大的問題。在一個(gè)專門網(wǎng)絡(luò)中問題的解決要比在融合網(wǎng)絡(luò)中更加直接，因此重要的是如何在同樣的操作框架下分別管理融合網(wǎng)絡(luò)。VLAN（虛擬局域網(wǎng)）可能就是我們想要的答案。VLAN可以讓存儲(chǔ)管理員單獨(dú)管理光纖通道，就像以太網(wǎng)管理員管理增強(qiáng)型以太網(wǎng)一樣。帶FCoE功能的10GB/秒交換機(jī)將代替單獨(dú)的局域網(wǎng)交換機(jī)和光纖通道導(dǎo)向器。

VLAN還將可以讓光纖通道管理員保留現(xiàn)有的操作流程。即使如此，由于FCoE依賴于以太網(wǎng)和它的資源，因此我們預(yù)計(jì)操作實(shí)踐上會(huì)有一些重疊，且會(huì)產(chǎn)生一些管理上的問題。此外，承載任務(wù)關(guān)鍵型應(yīng)用程序的服務(wù)器通常有大量的以太網(wǎng)和光纖通道端口，對(duì)于融合并產(chǎn)生冗余10GB/秒端口的實(shí)踐來說，這種服務(wù)器的端口顯得太多。帶更少端口的邊緣部署可以從融合中獲得更多的好處。

FCoE和數(shù)據(jù)中心

許多企業(yè)現(xiàn)在已經(jīng)在嘗試使用CNA。客戶對(duì)FCoE的興趣主要集中在如何將FCoE應(yīng)用于雖然有數(shù)據(jù)中心但是未連接至SAN的計(jì)算密集型環(huán)境。對(duì)于他們來說，F(xiàn)CoE的作用就是將現(xiàn)有的光纖通道資源資源延伸至這些環(huán)境。通過同增強(qiáng)型以太網(wǎng)協(xié)同工作，F(xiàn)CoE可以為數(shù)據(jù)中心管理員帶來三項(xiàng)重要的好處：

1. （1）讓管理員可以用現(xiàn)有的集中式存儲(chǔ)替換直連式存儲(chǔ)（DAS）；
2. （2）利用了已經(jīng)發(fā)生的光纖通道投入，管理員不必再單獨(dú)購(gòu)買iSCSI SAN；
3. （3）為高性能環(huán)境提供了10GB/秒增強(qiáng)型以太網(wǎng)連接性。

FCoE和增強(qiáng)型以太網(wǎng)可以解決高性能環(huán)境所面臨的一些問題。這些問題包括直連式存儲(chǔ)過多，存儲(chǔ)集中化所帶來的對(duì)iSCSI SAN的潛在需求，布線過多過于耗能，設(shè)備冗余等。多數(shù)企業(yè)嘗試部署FCoE的主要理由就是為了解決這些問題，而我們預(yù)計(jì)2009年主要的FCoE部署仍然集中在這種類型的環(huán)境。未來幾年內(nèi)，隨著這些部署證明FCoE/增強(qiáng)型以太網(wǎng)的能力，標(biāo)準(zhǔn)工作組批準(zhǔn)FCoE和增強(qiáng)型以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，我們將看到FCoE和增強(qiáng)型以太網(wǎng)的應(yīng)用進(jìn)入任務(wù)關(guān)鍵型應(yīng)用程序。FCoE和增強(qiáng)型以太網(wǎng)成為主流部署的時(shí)間會(huì)比初期采用者采用的時(shí)間晚一兩年，但是客戶對(duì)FCoE的興趣（鑒于FCoE和增強(qiáng)型以太網(wǎng)所帶來的好處）將非常強(qiáng)烈，預(yù)計(jì)2009年出現(xiàn)主流的測(cè)試部署，2010年出現(xiàn)邊緣采用。

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當(dāng)然，F(xiàn)CoE的部署仍然會(huì)伴隨著組織上和成本上的問題。但是，我們認(rèn)為，比起這些問題，在現(xiàn)有光纖通道SAN上集中化存儲(chǔ)管理所帶來的好處要高得多。

投資回報(bào)1：在服務(wù)器密集型環(huán)境中將存儲(chǔ)管理集中化。數(shù)據(jù)中心邊緣的刀片和虛擬服務(wù)器傳統(tǒng)上是將數(shù)據(jù)存入直連式存儲(chǔ)設(shè)備。但是，基于增強(qiáng)型以太網(wǎng)和FCoE的融合以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)能夠提供更高的帶寬、更高的速度，以及對(duì)光纖通道SAN的訪問性。將光纖通道存儲(chǔ)延伸至這些I/O密集型的高性能環(huán)境中，可以讓IT人員減少不必要的直連式存儲(chǔ)設(shè)備，并利用現(xiàn)有的光纖通道SAN而不是再購(gòu)買iSCSI SAN。增強(qiáng)型以太網(wǎng)也對(duì)I/O密集型的環(huán)境有利，因?yàn)檫@種環(huán)境需要大量的帶寬和很高的速度。

投資回報(bào)2：通過服務(wù)器合并降低數(shù)據(jù)中心復(fù)雜性。FCoE的另一個(gè)初期使用領(lǐng)域?qū)⑹窃诜?wù)器和網(wǎng)絡(luò)的合并上。數(shù)據(jù)中心中傳統(tǒng)的服務(wù)器集群有五到七個(gè)I/O接口，一方面適用于不同的網(wǎng)絡(luò)，另一方面也是為了冗余配置。通過多協(xié)議交換機(jī)和基于主機(jī)的CNA，F(xiàn)CoE和增強(qiáng)型以太網(wǎng)能夠統(tǒng)一I/O，讓IT人員可以大幅減少網(wǎng)絡(luò)設(shè)備數(shù)量、服務(wù)器到網(wǎng)絡(luò)接口數(shù)量，以及集群間的連線。例如，接口數(shù)量將減少至2個(gè)10GB/秒以太網(wǎng)端口，兩條網(wǎng)線和2個(gè)交換機(jī)端口。

合并所帶來的另一個(gè)好處是FCoE型CNA可以提供標(biāo)準(zhǔn)化的光纖通道SAN連接性，從而簡(jiǎn)化了物理架構(gòu)和配置。管理員不需要再特地安排可用的光纖通道服務(wù)，因?yàn)樗械臄?shù)據(jù)中心服務(wù)器都有CNA，而CNA讓IT人員或政策驅(qū)動(dòng)型的操作可以隨時(shí)提供光纖通道服務(wù)。

投資回報(bào)3：推動(dòng)實(shí)現(xiàn)高能效的數(shù)據(jù)中心。服務(wù)器合并以及網(wǎng)絡(luò)融合可以減少與數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)及存儲(chǔ)相關(guān)的能源消耗。基本上，網(wǎng)絡(luò)的能源消耗不像存儲(chǔ)這么高。但是融合的網(wǎng)絡(luò)可以減少數(shù)據(jù)中心的布線數(shù)量，接口數(shù)量和冗余服務(wù)器數(shù)量，從而減少能源消耗。通過利用FCoE將光纖通道存儲(chǔ)延伸至更多的數(shù)據(jù)中心服務(wù)器，管理員減少了對(duì)高耗能的磁盤陣列的需求。通過在SAN中將存儲(chǔ)集中化，而不是利用多個(gè)直列式存儲(chǔ)設(shè)備和iSCSI陣列，IT人員可以大幅減少陣列所消耗的電能，所占用的機(jī)架空間以及其冷卻需求。

投資回報(bào)4：一致的SAN連接。CNA實(shí)現(xiàn)在以太網(wǎng)服務(wù)器上進(jìn)行動(dòng)態(tài)的光纖通道SAN設(shè)置。管理員不要為一個(gè)單獨(dú)的服務(wù)器光纖通道端口設(shè)置新的連接。光纖通道連接性同時(shí)還可以替代低效率的DAS架構(gòu)。這種方式簡(jiǎn)化了物理架構(gòu)和配置，不需要復(fù)雜的設(shè)備配置來進(jìn)行多個(gè)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的多種連接。它同時(shí)還讓存儲(chǔ)管理員可以通過光纖通道（而不是通過光纖通道加iSCSI和/或DAS）來有效地管理存儲(chǔ)。

雖然FCoE和增強(qiáng)型以太網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)尚待批準(zhǔn)，但是它們得到了廠商的支持和認(rèn)證。標(biāo)準(zhǔn)批準(zhǔn)是很重要，因?yàn)橹挥袠?biāo)準(zhǔn)得到批準(zhǔn)，才能進(jìn)行更深層次的整合，提供更好的互操作性。標(biāo)準(zhǔn)的批準(zhǔn)有助于讓數(shù)據(jù)中心管理員放心地將FCoE和增強(qiáng)型以太網(wǎng)應(yīng)用于核心數(shù)據(jù)中心環(huán)境以及邊緣的虛擬化服務(wù)器和刀片服務(wù)器。不過，由于FCoE和增強(qiáng)型以太網(wǎng)得到了足夠的廠商支持，企業(yè)對(duì)它們也有很強(qiáng)的興趣，因此今年的初期使用者就可以開始使用這兩種協(xié)議的商業(yè)化產(chǎn)品，明年這兩種協(xié)議將開始進(jìn)入主流應(yīng)用。目前，F(xiàn)CoE的設(shè)備提供商包括Brocade，思科，Emulex和QLogic，但是大部分存儲(chǔ)廠商和以太網(wǎng)廠商目前還只是參加標(biāo)準(zhǔn)工作組活動(dòng)并進(jìn)行一些整合工作。

與此同時(shí)，InfiniBand廠商已經(jīng)察覺到了市場(chǎng)機(jī)遇，它們希望將自己的協(xié)議擴(kuò)展至高性能計(jì)算（HPC）以外的領(lǐng)域。雖然只有一些廠商加入（比起以太網(wǎng)領(lǐng)域的眾多廠商）這項(xiàng)活動(dòng)，但是InfiniBand的標(biāo)準(zhǔn)更容易通過批準(zhǔn)，而且InfiniBand已經(jīng)大量應(yīng)用于無損環(huán)境，而這些無損環(huán)境正是未來的增強(qiáng)型以太網(wǎng)所瞄準(zhǔn)的領(lǐng)域。

對(duì)于FCoE/增強(qiáng)型以太網(wǎng)的支持者來說，如果他們希望看到主流數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)的大門向這兩種協(xié)議開放，那么他們就需要不斷推動(dòng)這兩種協(xié)議的商業(yè)化的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)程。從這一點(diǎn)上來說，我們預(yù)計(jì)完全批準(zhǔn)后的FCoE和增強(qiáng)型以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)將能夠更好地融合以太網(wǎng)和光纖通道，提供更好的性能，更高的數(shù)據(jù)中心密度，減少能源消耗成本，降低資本開支和維護(hù)支出。我們認(rèn)為FCoE陣營(yíng)以及它們的互操作性合作伙伴將扮演重要角色，它們將推動(dòng)2009年及以后融合數(shù)據(jù)中心的實(shí)現(xiàn)。