移至10Gb以太网 实现数据和存储网络融合(上)

日期:2011-4-19作者:Howard Marks

【TechTarget中国原创】

10GbE以太网(GbE)正变得越来越普遍,至少在数据中心是这样的。

  我们知道,从10Mbps向100Mbps高速以太网转变和从高速以太网向千兆以太网转变的模式是一样的:数据中心和网络经理一开始只会安装昂贵的光纤端口来改善交换机之间存在的瓶颈。随着技术成本的降低,它们也开始用来连接服务器了。最后,这种高性能的连接逐渐得到广泛的应用。但是,之前的以太网转换主要是出于速度方面的考虑,而移植到10GbE以太网则需要考虑更多方面。

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DeepStorage.net的创始人兼首席研究员。

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10GbE以太网(GbE)正变得越来越普遍,至少在数据中心是这样的。

  我们知道,从10Mbps向100Mbps高速以太网转变和从高速以太网向千兆以太网转变的模式是一样的:数据中心和网络经理一开始只会安装昂贵的光纤端口来改善交换机之间存在的瓶颈。随着技术成本的降低,它们也开始用来连接服务器了。最后,这种高性能的连接逐渐得到广泛的应用。但是,之前的以太网转换主要是出于速度方面的考虑,而移植到10 GbE以太网则需要考虑更多方面。

  目前,大多数数据中心都运行着多个不同用途的网络。服务器通过专用光纤通道网络访问存储阵列,而用户则通过分开且独立管理的以太网网络来访问同一个服务器。以太网网络可以进一步细分为——通过物理方式或者虚拟LAN——用户接入、管理、安全性和备份等。大多数运行VMware、Xen或者Hyper-V虚拟软件的虚拟服务器主机都必须连接到多个诸如此类的网络。这意味着每台服务器主机的每个网络都具有一个1GbE端口冗余对。根据对数据中心经理的调查,每台虚拟服务器主机的平均以太网连接数为6到10之间。

  随着可用带宽的增多,只需要一对10GbE以太网连接就能够满足一个一般虚拟服务器主机的所有输入和输出(I/O)需求。但是网络和数据中心经理所面临的挑战并不仅是提供带宽。他们还必须确保网络上的每个系统、功能和应用程序都具有所需要的带宽数据和网络服务质量,以便获得所要求的交互操作性以及避免出现瓶颈。

  10GbE以太网支持数据和存储网络融合

  大多数关于10GbE以太网的争论都是关于它支持数据和存储网络融合的能力。在过去的10年中,光纤通道存储网络(SAN)的平均带宽已经增加到4或8Gbps,而iSCSI(Internet Small Computer System Interface) SAN一般都运行在1 GbE以太网上。更值得注意的是,行业所开发的SAN管理工具虽然不适用于iSCSI,但是它能够为管理员提供光纤通道网络的可视性和可控制性。

  Fibre Channel over Ethernet (FCoE)协议允许IT组织将SAN和数据流量融合到10GbE以太网,保留了光纤通道的安全性和管理模块。FCoE可以将光纤通道协议(FCP)数据包封装到以太网帧中,这样一台服务器可以通过一个以太网连接来访问它附加的光纤通道SAN存储。

  FCoE的设计者明确地规定FCP数据包应该如何封装到以太网中,但是这其中仍然有一个突出的问题有待解决。以太网和光纤通道处理网络拥塞的方式是非常不同的。光纤通道设备会在真正传输数据之前使用缓冲区计数协商它们打算通过一个连接发送的数据量。发送者在接受者表示具备足够用于存储数据的内存之后才进行传输。另外一方面,以太网系统则是直接发送数据。如果线路过于繁忙,那么在另一端交换机的内存便会由于太满而无法接收新的数据,从而导致丢包。

移至10Gb以太网 实现数据和存储网络融合(下)中,我们将介绍如何解决丢包问题。