以太網(wǎng)光纖通道（FCoE）發(fā)展的主要?jiǎng)恿κ怯脩?hù)希望在目前企業(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(lái)說(shuō)，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(lái)說(shuō)，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(lè)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(xún)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(guò)，對(duì)于光纖通道用戶(hù)來(lái)說(shuō)，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(lái)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(wú)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(guò)，10GB/秒以太網(wǎng)的問(wèn)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(lái)了"無(wú)損的"以太網(wǎng)架構(gòu)。

無(wú)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(guò)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(wèn)題

無(wú)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(chǎng)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(chǎng)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(guò)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(chǎng)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(lái)幾個(gè)月內(nèi)可以得到OEM（貼牌廠(chǎng)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(lái)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(lái)的速度改善，I/O統(tǒng)一和冗余服務(wù)器/布線(xiàn)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(wú)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(huà)：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(huà)：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(xiàn)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(lái)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(wú)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(guò)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(wèn)題，但是故障排除可能是一個(gè)很大的問(wèn)題。在一個(gè)專(zhuān)門(mén)網(wǎng)絡(luò)中問(wèn)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(lài)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(wèn)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(lái)說(shuō)，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(hù)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(lái)說(shuō)，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(guò)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(lái)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(mǎi)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(wèn)題。這些問(wèn)題包括直連式存儲(chǔ)過(guò)多，存儲(chǔ)集中化所帶來(lái)的對(duì)iSCSI SAN的潛在需求，布線(xiàn)過(guò)多過(guò)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(wèn)題，而我們預(yù)計(jì)2009年主要的FCoE部署仍然集中在這種類(lèi)型的環(huán)境。未來(lái)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(hù)對(duì)FCoE的興趣（鑒于FCoE和增強(qiáng)型以太網(wǎng)所帶來(lái)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(wèn)題。但是，我們認(rèn)為，比起這些問(wèn)題，在現(xiàn)有光纖通道SAN上集中化存儲(chǔ)管理所帶來(lái)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(fǎng)問(wèn)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(mǎi)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(guò)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(guò)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(xiàn)。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(xiàn)和2個(gè)交換機(jī)端口。

合并所帶來(lái)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(xiàn)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(guò)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(pán)陣列的需求。通過(guò)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(lái)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(guò)光纖通道（而不是通過(guò)光纖通道加iSCSI和/或DAS）來(lái)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(chǎng)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(guò)，由于FCoE和增強(qiáng)型以太網(wǎng)得到了足夠的廠(chǎng)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(kāi)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(kāi)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(chǎng)商和以太網(wǎng)廠(chǎng)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(chǎng)商已經(jīng)察覺(jué)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(chǎng)商加入（比起以太網(wǎng)領(lǐng)域的眾多廠(chǎng)商）這項(xiàng)活動(dòng)，但是InfiniBand的標(biāo)準(zhǔn)更容易通過(guò)批準(zhǔn)，而且InfiniBand已經(jīng)大量應(yīng)用于無(wú)損環(huán)境，而這些無(wú)損環(huán)境正是未來(lái)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(lái)說(shuō)，如果他們希望看到主流數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)的大門(mén)向這兩種協(xié)議開(kāi)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(lái)說(shuō)，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(kāi)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)。