數(shù)據(jù)中心部署FCoE方案解讀
FCoE(Fiber Channel over Ethernet)是FC網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的自然演化，通過匯聚的單一網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)為整合數(shù)據(jù)中心服務(wù)器I/O、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及存儲提供了巨大幫助。目前最普遍的FCoE路徑是從服務(wù)器到FCoE接入交換機(jī)：FCoE接入交換機(jī)用于分割以太網(wǎng)與FC SAN之間的傳輸，SAN數(shù)據(jù)流量直接通過FC連接到現(xiàn)有的FC交換機(jī)和存儲陣列，也就是說僅服務(wù)器與交換機(jī)之間的訪問層是10GbE網(wǎng)絡(luò)。目前主流廠商，例如IBM、HP在相應(yīng)的刀片服務(wù)器產(chǎn)品線中提供了該解決方案。
FCoE與傳統(tǒng)解決方案的對比
在主流廠商的FCoE解決方案中，服務(wù)器端的網(wǎng)卡+HBA卡融合為CNA卡，網(wǎng)絡(luò)接入交換機(jī)和光纖交換機(jī)融合為FCoE交換機(jī)。服務(wù)器端的設(shè)備數(shù)量和接入層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備數(shù)量都減少為原來的1/2。
由于只是在接入層進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整，原有數(shù)據(jù)中心拓?fù)渲械膮R聚層和核心層并未發(fā)生變化。需要注意的是FCoE天然是萬兆的，而目前主流的數(shù)據(jù)中心很多都是千兆網(wǎng)絡(luò)，SAN存儲網(wǎng)絡(luò)大多為4Gb。雖然FCoE交換機(jī)可以自適應(yīng)千兆網(wǎng)絡(luò)和4Gb存儲網(wǎng)絡(luò)，但是部署該FCoE解決方案并不能利用萬兆網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢。該方案通過向下兼容的方式保護(hù)了現(xiàn)有IT投資，也不失為一種折中的解決方案。
在數(shù)據(jù)中心部署上述FCoE解決方案，如果要充分利用萬兆網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢，需要對上層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備統(tǒng)一更換，而這意味著需要大量的資金投入。這也是目前FCoE解決方案在現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心沒有大規(guī)模使用的原因。但是FCoE是數(shù)據(jù)中心發(fā)展的一個不可逆的趨勢，在新數(shù)據(jù)中心建設(shè)過程中應(yīng)優(yōu)先考慮FCoE解決方案，減少采購設(shè)備數(shù)量，進(jìn)而網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞膹?fù)雜性，達(dá)到節(jié)能減排的效果。
端到端FCoE解決方案
接入層的FCoE并不能帶來巨大優(yōu)勢，所以各數(shù)據(jù)中心對它還持觀望態(tài)度，并沒有大規(guī)模使用該解決方案。但是相關(guān)存儲和網(wǎng)絡(luò)廠商已經(jīng)看到了FCoE解決方案巨大的市場前景。在網(wǎng)絡(luò)匯聚和核心層以及存儲端投入了大量研發(fā)資金，力圖提供端到端的FCoE(End-to-End FCoE)解決方案。在這方面Cisco和NetApp將其他廠商拋在了后面。
NetApp是第一家支持FCoE的存儲供應(yīng)商。和服務(wù)器類似，F(xiàn)AS和V系列中高端存儲通過在存儲PCI插槽上安裝CNA卡對FCoE進(jìn)行支持。
Cisco 借助在以太網(wǎng)絡(luò)和存儲網(wǎng)絡(luò)的巨大優(yōu)勢，推出了支持端到端FCoE的刀片服務(wù)器UCS(Unified Computing System，統(tǒng)一計算系統(tǒng))，高調(diào)進(jìn)入服務(wù)器領(lǐng)域，與傳統(tǒng)的服務(wù)器廠商IBM、HP展開了激烈競爭。
UCS FCoE交換機(jī)是第一款同時支持FC和FCoE的產(chǎn)品，為實現(xiàn)端到端的FCoE掃清了障礙。UCS統(tǒng)一計算系統(tǒng)采用的是UCS 6120 XP Fabric Interconnect和UCS 2104 XP Fabric Extender。Fabric Extender為刀片機(jī)箱背板模塊，對內(nèi)連接刀片服務(wù)器，對外連接Fabric Interconnect。UCS 6120 XP Fabric Interconnect負(fù)責(zé)所有的存儲和網(wǎng)絡(luò)I/O，提供的10Gb光口可以連接萬兆以太網(wǎng)，8Gb FC端口通過連接FC Switch訪問FC存儲，DCE端口設(shè)置為FCoE port后，可以直連FCoE存儲。
為驗證端到端FCoE解決方案的可行性，筆者在數(shù)據(jù)中心搭建了一整套測試環(huán)境，包括Cisco UCS刀片服務(wù)器、UCS 6120 FCoE交換機(jī)、FC光纖交換機(jī)、萬兆以太網(wǎng)接入交換機(jī)、NetApp V3240存儲系統(tǒng)和HP EVA4400 FC磁盤陣列。下圖為端到端FCoE解決方案拓?fù)?，實現(xiàn)了在存儲網(wǎng)絡(luò)層可以同時訪問FC存儲和FCoE存儲。既保護(hù)了現(xiàn)有的FC投入，同時在存儲端對FCoE提供了支持。
但在測試過程中發(fā)現(xiàn)了如下兩個問題，在此與讀者進(jìn)行分享：
1、我們在測試時，首先使用的是Brocade的FC交換機(jī)，在測試過程中發(fā)現(xiàn)刀片服務(wù)器不能同時訪問FC存儲和FCoE存儲，某一時刻只能訪問FC存儲或者只能訪問FCoE存儲。將FC交換機(jī)更換為Cisco MDS光纖交換機(jī)之后才解決了此問題。由此可見，該解決方案對其他廠商產(chǎn)品的兼容還有待提高。
2、我們試圖在機(jī)架服務(wù)器上安裝Brocade的CNA卡，并通過LC-LC光纖線連接到UCS 6100上，以太網(wǎng)絡(luò)和訪問存儲都存在問題。由此可見，UCS 6100目前只支持Cisco自己的刀片服務(wù)器，并不兼容他廠商的產(chǎn)品。這在一定程度上限制了方案的可擴(kuò)展性。
雖然測試結(jié)果表明Cisco和NetApp的產(chǎn)品組合能夠?qū)崿F(xiàn)端到端的FCoE，同時可以保護(hù)現(xiàn)有的但是卻存在著諸多限制。在現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心部署該解決方案還不夠成熟，即使決定在新數(shù)據(jù)中心部署該解決方案一定要做好相關(guān)的測試，并考慮方案的長期擴(kuò)展性，盡量避開廠商綁定問題。
必須FCoE嗎?
從以上分析可知，目前廠商提供的較成熟的FCoE解決方案是在接入層，而在新數(shù)據(jù)中心建設(shè)過程中部署更為復(fù)雜、擴(kuò)展性更好的FCoE解決方案還存在一定的風(fēng)險，需要進(jìn)行更為深入的測試，同時也意味著需要投入更多的成本。目前來講，降低風(fēng)險的唯一方式就是鎖定廠商。
FCoE的諸多優(yōu)勢被廠商大肆宣傳，是否意味著FCoE適用于任何場景?相對于其他技術(shù)具有替代性?事實上在筆者看來，企業(yè)可以利用FCoE能夠保持并演進(jìn)現(xiàn)有的光纖通道設(shè)備，在保護(hù)FC基礎(chǔ)設(shè)施上投資的基礎(chǔ)上讓數(shù)據(jù)中心運行效率更高，成本效益更好。而對于沒有使用FC SAN存儲網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的企業(yè)來講，通過iSCSI和NAS也可以享受到融合以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)所帶來的諸多效益，大可不必直接采用FCoE。
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