Fibre Channel over Ethernet(FCoE)能夠解決運營獨立存儲和通用網絡過程中遇到的所有問題?
FCoE確實還沒有成氣候,但是已經有不少文章認為這項技術還沒發展就會胎死腹中。讓我們再看看將通用網絡流量和存儲網絡流量混在一起的想法是否合適? 這項技術是否就是成功之道呢?
將通用網絡流量和存儲網絡流量放在同一個網絡上,能否就相當于將公路與鐵路的交通放在一起?
Freeform Dynamics的托尼洛克(Tony Lock)認為,這樣做是可行的,但是需要小心準備和監控。
在過去的十多年里,將用戶和他們的應用軟件及服務連接在一起的網絡經常成為人們想當然的對象。但是如果通用網絡一直不能得到普遍重視,那么除了管理網絡的管理員之外,其他人就會對將服務器與存儲設備聯系在一起的網絡視而不見了。 許多組織都對他們的IT基礎設施進行了重大調整,IT廠商推出了大量的存儲新技術。這就引發出一個問題,即將專業存儲網絡與通用以太網數據網絡捆綁在一起是否可行?
通用網絡是牢牢地建立在TCP/IP協議和以太網的基礎之上,而存儲網絡使用了許多不同的協議和網絡技術。在這些技術之中,使用率最高的可能就是光纖通道技術,這是一種無損的重要協議,可以保證發送到存儲磁盤上的所有數據都能在最短的時間里送達,而且幾乎不存在數據損壞的情況。 這些特征原本并不在通用網絡使用的標準以太網協議之中。雖然標準以太網協議的推廣速度越來越快,但是相應的支持卻還得不到普及,而且需要購買新的技術、設備和工具,從而導致客戶設備支出的增加。
那么,通過經濟有效的方式讓存儲流量與通用網絡流量共享一個公共的線路系統(即以太網)是可行的嗎?從技術角度來說,這是可行的,因為許多協議如FCoE和iSCSI現在已經發展得相當成熟,能夠被應用于主流市場了。許多組織顯然已經開始考慮將不同的網絡流量以及相應的管理工作聚合在一起,共用一個網絡基礎設施。
讓存儲和數據網絡共用一個網絡基礎設施系統可以節省大量的成本,動態重新配置有很大的靈活性。但是這種改變也面臨著很大的難題。 比如,網絡線路基礎設施有很長的使用壽命,更換它們絕非一件容易的事。
盡管如此,正如附表所示,許多組織都開始意識到聚合網絡可能具備的影響力。也就是說,現在仍然存在著在同一個物理網絡上運行存儲和應用數據流量,而且用戶和應用都不會因為服務質量下降而受到影響的可行性有關的問題。你能做到嗎?
答案是肯定的,但是也不能期望過高。管理聚合網絡的復雜性需要先進的流量監控和管理工具,以保障服務質量滿足用戶需求。了解目前的使用情況和服務質量的基本要求以及通過網絡提供的每項服務未來的增長預期是很重要的,但是現在很少有組織會這么做。
要想利用一個網絡來支持各種類型的流量,就要求使用新技術和新工具。目前,還沒有一種最佳的解決方案,而且那些解決方案的成本很高,操作也非常復雜,因此推廣使用聚合網絡很可能還要幾年而不是幾個月的時間才能實現。
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格列格費羅(Greg Ferro)網絡架構師和高級工程師/設計師
決定使用一種網絡結構的其中一個關鍵要素是認識到存儲結構就象是一根SCSI線纜或通道那樣運作,它可以根據變化的以太網被模仿和修改。這個道理適用于FCoE和iSCSI. FCoE利用將光纖通道密封到以太網框架中的方式作為一個單純的包裝。除了保證光纖通道MTU是1440字節之外,沒有對光纖通道框架進行修改。 光纖通道和iSCSI都是將SCSI命令從主機發送到磁盤驅動器的簡單機制,磁盤驅動器被模仿成了一個LUN。
在數據網絡中,模仿一個通道是非常困難的。以太網在設計時就被定位為一種有損協議,因此,使用以太網的應用軟件都是容許延遲甚至數據損失的。 例如,TCP/IP協議要重新獲取丟失的數據包,然后重新為數據包排序,解決網絡損失的問題。以太網交換機可以在某種程度上提供數據緩沖,因為以太網是一種有損協議,必須在出現臨時過載時決定將哪些數據傳送過去。 因此,網絡流量100毫秒的短脈沖可以在被發送出去之前利用緩沖轉變成50毫秒的脈沖。
數據中心交換機是以太網交換機中的一類新產品,它可以提供更大的帶寬、更高的性能、更低的延遲和更強的彈性。
當以太網數據幀被交換機接受到的時候,它就會被儲存在一個存儲單元里,等待被發送出去。對于存儲流量來說,這是不允許的,因為端到端延遲應該被控制在盡可能低的水平上,以確保存儲速度。 以太網交換機可以通過設置來保證立即對存儲著存儲數據的緩沖區做出反應,將數據發送到下一站。
當出現緩沖區溢出的事件時,光纖通道協議就會要求通道上的交換機或主機向數據源發出信號,將緩沖區溢出的情況告知數據源,這樣數據源就可以停止發送數據,直到接受到可以恢復數據發送的信號再開始發送數據。
Enhanced Transmission Selection(ETS IEEE 802.1Qaz)提供了一種識別和聚合流量的方法,基于優先等級的流量控制(PFC IEEE 802.1Qbb)可以為每一次跳躍提供連接信號,以便在網絡發送阻塞時停止發送。ETS同時也是交換機動態準備功能的基礎,它可以在交換機之間發送配置數據信號,以保障設備之間的正確配置。
將PFC與ETS配套使用就意味著存儲數據可以用與SAN一樣的方式被選擇和處理。數據流量可以使用未被存儲設備使用的可用帶寬,因為存儲數據是間歇性的,而且流量要相對小一些。 DCB(數據中心橋接)網絡同樣適用于iSCSI、NFS和FCoE,這就給存儲管理員提供了更多的選擇。
格列格費羅稱自己是思科和數據網絡的人力基礎設施。他是一位自由職業者,致力于研究金融機構和服務供應商,主要為轉售商和網站工作。
歸納
將兩種不同類型的流量混合在一起,從技術上是可行的。但是這只適用于數據量巨大,而且用戶使用了合適的以太網設備和標準的情況下。 只要用戶慎重規劃、做好升級以太網基礎設施的準備工作并密切關注它,這是可行的。 現在還沒有所謂的最佳方案,洛克建議用戶擴展現有網絡管理工具,并進行相應的修改。
FCoE顯然不是普通以太網的插件、替代品或升級。到目前為止,還沒有跡象表明將存儲網絡和通用網絡聚合在一起的解決方案即將迎來大的發展。
當然,這樣做的最大理由是考慮到升級以太網的成本以及管理聚合網絡的復雜性問題。FCoE不是包治百病的靈藥。 不管這是不是會導致以后想聚合網絡的方向發展,我們完全不能確定。