許多企業(yè)的內部通信網絡仍然主要依賴以太網，而光纖通道(FC)網絡主要用于存儲系統，隨著10Gb以太網的成熟，基于以太網的光纖通信技術(FCoE)和新的無損10Gb以太網技術開始在數據中心流行開來，現在可能是時候考慮用統一的以太網整合FC SAN存儲數據流和普通數據流了，網絡融合讓企業(yè)能夠保持FC存儲的現有投資，同時降低數據中心的成本和復雜性，并簡化網絡管理。

使用FCoE有眾多好處，許多公司也正在規(guī)劃應用該技術，本文將簡要介紹一下FCoE技術以及部署過程中可能會遇到的一些問題，最后介紹一下企業(yè)如何分階段過渡到FCoE的相關過程。

今天數據中心往往需要維護多個獨立的滿足不同目的的網絡，如：

1.  企業(yè)內部網絡使用以太網傳輸短/長距離，或集群計算環(huán)境中的信息，以太網提供了最具成本效益和效率的方式來支持各種數據類型，包括企業(yè)LAN，VoIP和NFS/CIFS/iSCSI存儲。

2.  光纖通道(FC)用于存儲區(qū)域網絡(SAN)，為應用程序提供塊級I/O訪問，如郵件服務器，大型數據密集型數據庫等，FC SAN提供存儲整合，集中式存儲管理，高性能，高可靠和業(yè)務連續(xù)性等功能。

以太網/IP數據網絡和FC SAN在數據中心都起著重要的作用，但它們的設計和功能有著本質的區(qū)別，這兩種網絡都有自己的安全機制，通信模式和獨立的管理工具集，因此每個網絡都必須按照它自己專用的方法，獨立的基礎設施進行建設和維護，需要獨立的線纜，服務器需要為這兩者網絡安裝獨立網卡。

管理兩個獨立的網絡增加了數據中心日常運營的復雜性和成本，因此企業(yè)正在尋找新的方法整合它們的IP和SAN網絡，讓數據中心運行效率更高，成本效益更好，同時保護在FC基礎設施上的投資。

基于以太網的光纖通道(FCoE)

FCoE允許組織在一根通信線纜上傳輸LAN和FC SAN通信，融合網絡可以支持LAN和SAN數據類型，減少數據中心設備和線纜數量，同時降低供電和制冷負載，收斂成一個統一的網絡后，需要支持的點也跟著減少了，有助于降低管理負擔。

FCoE是通過增強的10Gb以太網技術變成現實的，我們通常稱之為數據中心橋接(Data Center Bridging，DCB)或融合增強型以太網(Converged Enhanced Ethernet，CEE)，使用隧道協議，如FCiP和iFCP傳輸長距離FC通信，但FCoE是一個二層封裝協議，本質上使用的是以太網物理傳輸協議傳輸FC數據。最近在以太網標準方面也取得了一些進展，并有計劃增強，如在10Gb以太網上提供無損網絡特征，進一步推動FCoE的發(fā)展。

FCoE通過匯聚成單一網絡存儲技術，給那些考慮整合服務器I/O、網絡和存儲的組織帶來了巨大的價值，對于那些在FC上投入了大量資金的數據中心來說，至少通過FCoE減少需要管理的設備一項就收獲頗豐，從服務器到交換機到存儲，共享相同的融合網絡結構，消除了專用網絡設備的需求，通過保持現有投資和向后兼容，大大降低了TCO。

FCoE組件

在數據中心部署FCoE需要的組件包括：

融合網絡適配器(Converged network adapters，CNA) - 它結合了以太網適配器和光纖通道HBA的功能，減少了用戶購買服務器適配器的數量，同時減少了端口數，并降低了需要的線纜數量。

FCoE線纜 – 目前有兩種FCoE線纜可選，一種是FC環(huán)境中常見的光纜，另一種是新型的屏蔽雙絞線銅纜，第二種屏蔽銅纜消耗的電力更少，成本也更低，但它的最長傳輸距離只有10米，因此從機柜頂部交換機到LAN之間用戶可能會使用光纜。

FCoE交換機 – 服務器和磁盤陣列之間不能直接通過FCoE連接起來，必須購買支持FCoE/DCB的交換機，通過它才能將服務器連接到企業(yè)LAN，SAN或FCoE存儲系統。

FCoE/DCB存儲系統 – 這些存儲系統天生就支持FCoE和融合通信，也支持從光纖通道到FCoE交換機，以及從FCoE交換機到服務器。

FCoE對企業(yè)數據中心現有IT基礎設施的改動非常小，它是FC網絡技術的自然演化，旨在通過以太網物理層和數據鏈路層傳輸數據，它與FC SAN和平共處使得FCoE的部署非常簡單，除了FC SAN硬件外，還可以直接使用FC 軟件，更重要的是，不需要改變企業(yè)的關鍵業(yè)務應用，還可從FCoE的性能和成本受益。

組織問題

在傳統數據中心環(huán)境中，通常是存儲小組負責維護FC SAN，網絡小組負責維護以太網LAN，這兩個組是彼此獨立的，引入FCoE后可能會給IT運營分工帶來一些變化。

數據中心的文化、政治、組織結構和現有配置都可能會給推行FCoE帶來阻力，有時必須引入新的業(yè)務流程和程序，確保適當的控制機制，才能保證FCoE的成功部署和運營，采購模式也可能發(fā)生變化，傳統以太網網絡的可靠性也需要增強。

隨著FC和以太網網絡的融合，傳統上相互獨立的兩個網絡運維小組也需要融合，但實施FCoE并不需要特殊的IT培訓，運維人員可以充分利用已掌握的技能，存儲小組繼續(xù)負責維護SAN，網絡小組繼續(xù)負責數據網絡的運維。

哪些企業(yè)可以部署FCoE

FCoE融合不是“替換式”升級，也不是一個破壞性的過程，轉移到FCoE可以按照統一規(guī)劃，分布實施的原則進行，例如，第一階段可先將新購買的服務器連接到FCoE，第二階段再將非關鍵業(yè)務系統轉移到FCoE，等熟悉轉移過程后再將核心網絡和關鍵業(yè)務系統轉移到FCoE。

考慮到FCoE是一個相對較新的技術，數據中心可以先整合接入層服務器I/O，由于存儲網絡需要無損10Gb以太網技術，而10Gb以太網傳輸需要鏈路層多路徑和多跳能力，但這些功能目前仍處于開發(fā)階段，預計要等到今年晚些時候才能發(fā)布，有了這些功能后才能部署更大型的FCoE。

確定哪些環(huán)境可以部署FCoE的方法包括：

IT部門已經有一定的FC技能基礎，已經部署了FC基礎設施;

正在部署新基礎設施;

在實驗環(huán)境中取得了一定經驗，計劃先將2級或3級非關鍵業(yè)務系統轉移到FCoE，有了經驗后再轉移1級應用。

三個步驟部署FCoE

過渡到FCoE是一個漸進式的過程，可先從邊緣網絡交換機開始，然后是FCoE存儲，最后深入到企業(yè)核心網絡。

圖1展示了一個典型的未融合FCoE的數據中心網絡架構，FC SAN是一個并行的網絡，需要從以太網IP LAN劃分獨立的網絡端口和線纜。

圖 1 未實施DCB/FCoE前的數據中心網絡架構

第一階段：將邊緣網絡過渡到DCB/FCoE

轉移到融合或統一的以太網基礎設施是一個漸進的過程，先從邊緣網絡開始(圖2中的綠線)，轉移到FCoE后，服務器和邊緣交換機上的端口數量可以減少一半，大大降低了設備投入和運營成本，并增強了可管理性。

圖 2 邊緣網絡交換機轉移到FCoE后的網絡架構

第二階段：過渡到本地DCB/FCoE存儲系統

從服務器到網絡，再到DCB/FCoE存儲，轉移到端到端DCB/FCoE解決方案，這樣整個基礎設施都支持FCoE和融合的通信了。

第三階段：將核心網絡過渡到FCoE

在邊緣網絡轉移到FCoE后，企業(yè)可以將核心網絡也轉移到10Gb增強型以太網網絡(圖3中的綠線)。

圖 3 第三階段-端到端FCoE

FCoE將兩個尖端技術 – FC網絡和增強型以太網物理傳輸 – 集合到了一起，提供了一個令人信服的SAN聯網選擇，既保護了FC SAN投資，又簡化了管理，FCoE允許IT團隊成員使用現有的管理工具和技術管理IP和FC網絡。

融合的數據和存儲網絡將會推動10Gb以太網在數據中心的應用，FCoE憑借其簡單性，高效率，高利用率，低功耗，低制冷和低空間需求，將會推動新一輪數據中心整合大潮。

現在正在規(guī)劃新數據中心，或準備升級現有存儲網絡的公司應該重點考慮FCoE，圍繞以太網整合數據中心后，企業(yè)在保護現有FC基礎設施投資的基礎上，將逐漸形成一個完善的，經濟的以以太網為基礎的網絡架構。