無損網(wǎng)絡(luò)基本概念

首先數(shù)據(jù)中心特性中最核心的一項(xiàng)，就是無損網(wǎng)絡(luò)特性。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)三網(wǎng)分立的狀態(tài)，即高性能計(jì)算網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)、通用計(jì)算網(wǎng)絡(luò)分別使用不同的協(xié)議及接口。

隨著以太網(wǎng)速率突破800G，基于以太網(wǎng)的RDMA協(xié)議（RoCEv2）的應(yīng)用，三網(wǎng)合一成為數(shù)據(jù)中心的發(fā)展趨勢(shì)，而高吞吐、低延時(shí)、0丟包，也成為了目前數(shù)據(jù)中心的要求，這三個(gè)要求被稱之為無損網(wǎng)絡(luò)特性。

傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中高速轉(zhuǎn)發(fā)的缺陷

基于數(shù)據(jù)中心的無損網(wǎng)絡(luò)特性，對(duì)設(shè)備也同時(shí)提出了一些功能需求。數(shù)據(jù)在以太網(wǎng)上轉(zhuǎn)發(fā)，當(dāng)遇到突發(fā)流量導(dǎo)致?lián)砣麃G包后，會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)延。如下圖典型拓?fù)洌?/p>

為了降低時(shí)延解決丟包問題，以太網(wǎng)引入了流控技術(shù)。但傳統(tǒng)流控技術(shù)存在兩個(gè)明顯的缺陷：

• 一是基于端口，無法區(qū)分不同優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的流量
• 二是傳遞特性，影響整網(wǎng)系統(tǒng)吞吐量。

傳統(tǒng)流控技術(shù)工作缺陷：

為了解決這兩個(gè)問題，交換機(jī)引入了兩個(gè)功能來滿足無損的需求：PFC和ECN。

無損網(wǎng)絡(luò)工作機(jī)制

PFC（Priority-base Flow Control基于優(yōu)先級(jí)的流量控制）在傳統(tǒng)流控技術(shù)上增加了優(yōu)先級(jí)概念，可以對(duì)具有不同優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的流量進(jìn)行區(qū)分，并實(shí)現(xiàn)保證高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)流量的需求。是一種點(diǎn)到點(diǎn)的協(xié)議。真正實(shí)現(xiàn)多種流量共享鏈路。但流控傳遞，導(dǎo)致系統(tǒng)吞吐量降低的問題仍無法避免。

而ECN（Explicit Congestion Notification顯式擁塞通告）則是為了解決這一難點(diǎn)應(yīng)運(yùn)而生的。它是通過在觸發(fā)流控之前通過通知發(fā)送端主動(dòng)降低流量的方法，避免影響整網(wǎng)的吞吐量。是一種端到端的協(xié)議。

在兩個(gè)功能共同作用下，保證了數(shù)據(jù)在以太網(wǎng)中的無損傳輸。