FCoE 技术在数据中心建设发展中的应用

FCoE 技术在数据中心建设发展中的应用 FCoE 技术在数据中心建设发展中的应用 摘 要FCoE技术是在FC技术基础上发展起来的，它将光纤通道技术和以太网紧密结合在一起，从而降低用户在存储网络构建和管理方面的成本和复杂性。 关键词FCoE FC 数据中心 光纤通道 中图分类号：TN929.11 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）36-0639-01 0 引言 随着计算机和网络技术的发展，越来越多的信息被数据化，海量数据的长久保存与检索越来越受到重视，因此存储系统的容量、管理、性能以及扩展性方面的要求也变得越来越高，以前的DAS、NAS存储与访问方式已不能满足需求，虽然FC-SAN依然是市场上存储的主流， 但大型数据中心的建设发展方向必然是FCoE。 1 数据中心 数据中心是数据集中而形成的集成应用环境，它是各种IT应用需求和网络设备的融合体现。随着许多新技术和特性的引入，如虚拟化、FCoE、云计算等，数据中心的物理服务器、存储系统、数据交换设备数量和规模变得比以往更大、更快、更复杂，目前8Gbps/16Gbps服务器、存储系统网络接口已经是主流，从而使得基础网络系统的千兆接入、万兆互联成为数据中心建设的基本标准。数据中心内部网络可以分为前端网络和后端网络两部分，后端网络是指业务服务器与存储设备之间的网络，数据流向分为横向和纵向，由于FC的无丢包设计以及早期就能达到2G 带宽，所以在后端网络中始终都是FC占据主导地位，但以太网的发展正快速地向着40G/100G过渡，FCoE技术是通过以太网直接传输光纤协议，让存储网络中的数据可轻易跨越光纤和以太网的界限，从而降低用户在存储网络构建和管理方面的 成本和复杂性，FCoE的时代来临。 2 FC协议 FC协议的基础是光纤通道技术，光纤通道技术是由ANSI（美国国家标准协会）为了灵活的信息传输而定义的一系列标准和协议。起初在1988年，光纤通道作为智能化外设接口（Intelligent Peripheral Interface）增强的物理标准的扩展，而后它发展到了其它协议，如高性能并行接口（High Performance Parallel Interface）， SCSI-3等。现在 ANSI已将它定义为光纤通道标准（X3.230-1994）。今天，光纤通道作为一种高速串行I/O的业界标准的互联协议，支持多种介质如光纤或铜缆等，可连接计算机和各种外设，包括存储子系统。其传输距离随采用的介质不同可从25米到40公里不等，并支持全双工工作方式，每条通道的数据传输率可达到100MB/s。 3 FCoE协议 FCoE（Fibre Channel over Ethernet）是在2007年INCITS（国际信息技术标准委员会）的T11委员会开始制定的标准，2009年6 月标准完成（FcBB一5） 。FCoE协议的具体内容是指直接在增强型无损以太网基础设施上传输光纤信道信号的功能的协议。FCoE可以提供标准的光纤通道原有的多种服务如发现、全局名称命名、分区等，而且这些服务都可以照标准原有的运作，保有FC原有的低延迟性、高性能。FCoE并不是要代替传统的光纤通道技术，而是在不同连接传输层上对光纤通道进行拓展。FCoE的价值在于在同样的网络基础体系上用户有权利选择是将整个逻辑网络全部当成传输存储数据与信号的专用局域网，或是作为混合存储数据、信息传送、网络电话、视频流以及其它数据传输的共用网络。FCoE的目标是在继续保持用户对光纤通道SAN所期望的高性能和功能性的前提下，将存储传输融入以太网架构。 3.1 FCoE技术的应用 FCoE技术能融合存储与以太网，统一交换机，真正实现了数据中心网络架构的融合。 在过去几年中，光纤通道作为存储局域网的一项连接技术取得了很大的成功，在这个过程中，光纤通道提供了广泛高效的存储解决方案，包括更好的块传送性能，高可用性的存储存取，先进的数据中心备份及数据保护，基于虚拟化的高层存储服务以及高级管理工具。FCoE协议是在现有光纤通道基础上发展起来的，目的是融合光纤SAN存储和以太网，为大型数据中心建设提供更加高效的解决方案。FCoE、iSCSI和FCIP都是可以在以太网上进行块数据传输的存储协议。然而每一个当初都是以不同的目标和设计标准发展起来。由于FCoE是由专门的数据中心存储协议发展而来，其中包含有FC和数据中心以太网协议。iSCSI是设计用来在包括局域网和广域网在内的任何基于IP的系统上可靠地传输存储数据。然而当我们拿FCoE与iSCSI做比较时会发现，实际上这两个协议解决是完全不同的问题。iSCSI通过TCP/IP协议在可能产生损耗或阻塞的局域网和宽带网上传送数据存储块。相比之下，FCoE则只是利用了以太网的拓展性，并保留了光纤通道在高可靠性和高效率方面的优势，届时这些优势还将在10G以太网上有更好的体现，大型复杂的数据中心及网络在FCoE技术应用上优势将更为明显。 4 小结 早已成熟的光纤通道技术已经具有广泛的应用基础，FCoE技术是在FC基础上发展起来的，因此对数据中心内的共享存储系统进行各种配置有着先天优势，FCoE不会代替光纤通道，它将是光纤通道的拓展，并且将与光纤通道SAN共存，因为FCoE是对以太网发展空间的拓展，是对网络信息技术应用的进一步融合，所以它的发展需要光纤通道和以太网技术之间的相互协调。 参考文献 【1】 Michael J.McNamar a， Ahmad Zamer. Achieving Network Convergence：Deploying FCoE into the Data Center P.January 2010 【2】 Mark Lippitt et a1.Fibre Channel over Ethernet（FCoE）Tech Book P.EMC.2011.