許多企業(yè)的內(nèi)部通信網(wǎng)絡(luò)仍然主要依賴以太網(wǎng)，而光纖通道(FC)網(wǎng)絡(luò)主要用于存儲(chǔ)系統(tǒng)，隨著10Gb以太網(wǎng)的成熟，基于以太網(wǎng)的光纖通信技術(shù)(FCoE)和新的無(wú)損10Gb以太網(wǎng)技術(shù)開始在數(shù)據(jù)中心流行開來(lái)，現(xiàn)在可能是時(shí)候考慮用統(tǒng)一的以太網(wǎng)整合FC SAN存儲(chǔ)數(shù)據(jù)流和普通數(shù)據(jù)流了，網(wǎng)絡(luò)融合讓企業(yè)能夠保持FC存儲(chǔ)的現(xiàn)有投資，同時(shí)降低數(shù)據(jù)中心的成本和復(fù)雜性，并簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)管理。

使用FCoE有眾多好處，許多公司也正在規(guī)劃應(yīng)用該技術(shù)，本文將簡(jiǎn)要介紹一下FCoE技術(shù)以及部署過程中可能會(huì)遇到的一些問題，最后介紹一下企業(yè)如何分階段過渡到FCoE的相關(guān)過程。

今天數(shù)據(jù)中心往往需要維護(hù)多個(gè)獨(dú)立的滿足不同目的的網(wǎng)絡(luò)，如：

1.  企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)使用以太網(wǎng)傳輸短/長(zhǎng)距離，或集群計(jì)算環(huán)境中的信息，以太網(wǎng)提供了最具成本效益和效率的方式來(lái)支持各種數(shù)據(jù)類型，包括企業(yè)LAN，VoIP和NFS/CIFS/iSCSI存儲(chǔ)。

2.  光纖通道(FC)用于存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN)，為應(yīng)用程序提供塊級(jí)I/O訪問，如郵件服務(wù)器，大型數(shù)據(jù)密集型數(shù)據(jù)庫(kù)等，F(xiàn)C SAN提供存儲(chǔ)整合，集中式存儲(chǔ)管理，高性能，高可靠和業(yè)務(wù)連續(xù)性等功能。

以太網(wǎng)/IP數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和FC SAN在數(shù)據(jù)中心都起著重要的作用，但它們的設(shè)計(jì)和功能有著本質(zhì)的區(qū)別，這兩種網(wǎng)絡(luò)都有自己的安全機(jī)制，通信模式和獨(dú)立的管理工具集，因此每個(gè)網(wǎng)絡(luò)都必須按照它自己專用的方法，獨(dú)立的基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行建設(shè)和維護(hù)，需要獨(dú)立的線纜，服務(wù)器需要為這兩者網(wǎng)絡(luò)安裝獨(dú)立網(wǎng)卡。

管理兩個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)增加了數(shù)據(jù)中心日常運(yùn)營(yíng)的復(fù)雜性和成本，因此企業(yè)正在尋找新的方法整合它們的IP和SAN網(wǎng)絡(luò)，讓數(shù)據(jù)中心運(yùn)行效率更高，成本效益更好，同時(shí)保護(hù)在FC基礎(chǔ)設(shè)施上的投資。

基于以太網(wǎng)的光纖通道(FCoE)

FCoE允許組織在一根通信線纜上傳輸LAN和FC SAN通信，融合網(wǎng)絡(luò)可以支持LAN和SAN數(shù)據(jù)類型，減少數(shù)據(jù)中心設(shè)備和線纜數(shù)量，同時(shí)降低供電和制冷負(fù)載，收斂成一個(gè)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)后，需要支持的點(diǎn)也跟著減少了，有助于降低管理負(fù)擔(dān)。

FCoE是通過增強(qiáng)的10Gb以太網(wǎng)技術(shù)變成現(xiàn)實(shí)的，我們通常稱之為數(shù)據(jù)中心橋接(Data Center Bridging，DCB)或融合增強(qiáng)型以太網(wǎng)(Converged Enhanced Ethernet，CEE)，使用隧道協(xié)議，如FCiP和iFCP傳輸長(zhǎng)距離FC通信，但FCoE是一個(gè)二層封裝協(xié)議，本質(zhì)上使用的是以太網(wǎng)物理傳輸協(xié)議傳輸FC數(shù)據(jù)。最近在以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)方面也取得了一些進(jìn)展，并有計(jì)劃增強(qiáng)，如在10Gb以太網(wǎng)上提供無(wú)損網(wǎng)絡(luò)特征，進(jìn)一步推動(dòng)FCoE的發(fā)展。

FCoE通過匯聚成單一網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)，給那些考慮整合服務(wù)器I/O、網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)的組織帶來(lái)了巨大的價(jià)值，對(duì)于那些在FC上投入了大量資金的數(shù)據(jù)中心來(lái)說(shuō)，至少通過FCoE減少需要管理的設(shè)備一項(xiàng)就收獲頗豐，從服務(wù)器到交換機(jī)到存儲(chǔ)，共享相同的融合網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，消除了專用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的需求，通過保持現(xiàn)有投資和向后兼容，大大降低了TCO。

FCoE組件

在數(shù)據(jù)中心部署FCoE需要的組件包括：

融合網(wǎng)絡(luò)適配器(Converged network adapters，CNA) - 它結(jié)合了以太網(wǎng)適配器和光纖通道HBA的功能，減少了用戶購(gòu)買服務(wù)器適配器的數(shù)量，同時(shí)減少了端口數(shù)，并降低了需要的線纜數(shù)量。

FCoE線纜 – 目前有兩種FCoE線纜可選，一種是FC環(huán)境中常見的光纜，另一種是新型的屏蔽雙絞線銅纜，第二種屏蔽銅纜消耗的電力更少，成本也更低，但它的最長(zhǎng)傳輸距離只有10米，因此從機(jī)柜頂部交換機(jī)到LAN之間用戶可能會(huì)使用光纜。

FCoE交換機(jī) – 服務(wù)器和磁盤陣列之間不能直接通過FCoE連接起來(lái)，必須購(gòu)買支持FCoE/DCB的交換機(jī)，通過它才能將服務(wù)器連接到企業(yè)LAN，SAN或FCoE存儲(chǔ)系統(tǒng)。

FCoE/DCB存儲(chǔ)系統(tǒng) – 這些存儲(chǔ)系統(tǒng)天生就支持FCoE和融合通信，也支持從光纖通道到FCoE交換機(jī)，以及從FCoE交換機(jī)到服務(wù)器。

FCoE對(duì)企業(yè)數(shù)據(jù)中心現(xiàn)有IT基礎(chǔ)設(shè)施的改動(dòng)非常小，它是FC網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的自然演化，旨在通過以太網(wǎng)物理層和數(shù)據(jù)鏈路層傳輸數(shù)據(jù)，它與FC SAN和平共處使得FCoE的部署非常簡(jiǎn)單，除了FC SAN硬件外，還可以直接使用FC 軟件，更重要的是，不需要改變企業(yè)的關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用，還可從FCoE的性能和成本受益。

組織問題

在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心環(huán)境中，通常是存儲(chǔ)小組負(fù)責(zé)維護(hù)FC SAN，網(wǎng)絡(luò)小組負(fù)責(zé)維護(hù)以太網(wǎng)LAN，這兩個(gè)組是彼此獨(dú)立的，引入FCoE后可能會(huì)給IT運(yùn)營(yíng)分工帶來(lái)一些變化。

數(shù)據(jù)中心的文化、政治、組織結(jié)構(gòu)和現(xiàn)有配置都可能會(huì)給推行FCoE帶來(lái)阻力，有時(shí)必須引入新的業(yè)務(wù)流程和程序，確保適當(dāng)?shù)目刂茩C(jī)制，才能保證FCoE的成功部署和運(yùn)營(yíng)，采購(gòu)模式也可能發(fā)生變化，傳統(tǒng)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的可靠性也需要增強(qiáng)。

隨著FC和以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的融合，傳統(tǒng)上相互獨(dú)立的兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維小組也需要融合，但實(shí)施FCoE并不需要特殊的IT培訓(xùn)，運(yùn)維人員可以充分利用已掌握的技能，存儲(chǔ)小組繼續(xù)負(fù)責(zé)維護(hù)SAN，網(wǎng)絡(luò)小組繼續(xù)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)維。

哪些企業(yè)可以部署FCoE

FCoE融合不是“替換式”升級(jí)，也不是一個(gè)破壞性的過程，轉(zhuǎn)移到FCoE可以按照統(tǒng)一規(guī)劃，分布實(shí)施的原則進(jìn)行，例如，第一階段可先將新購(gòu)買的服務(wù)器連接到FCoE，第二階段再將非關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到FCoE，等熟悉轉(zhuǎn)移過程后再將核心網(wǎng)絡(luò)和關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到FCoE。

考慮到FCoE是一個(gè)相對(duì)較新的技術(shù)，數(shù)據(jù)中心可以先整合接入層服務(wù)器I/O，由于存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)需要無(wú)損10Gb以太網(wǎng)技術(shù)，而10Gb以太網(wǎng)傳輸需要鏈路層多路徑和多跳能力，但這些功能目前仍處于開發(fā)階段，預(yù)計(jì)要等到今年晚些時(shí)候才能發(fā)布，有了這些功能后才能部署更大型的FCoE。

確定哪些環(huán)境可以部署FCoE的方法包括：

IT部門已經(jīng)有一定的FC技能基礎(chǔ)，已經(jīng)部署了FC基礎(chǔ)設(shè)施;

正在部署新基礎(chǔ)設(shè)施;

在實(shí)驗(yàn)環(huán)境中取得了一定經(jīng)驗(yàn)，計(jì)劃先將2級(jí)或3級(jí)非關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到FCoE，有了經(jīng)驗(yàn)后再轉(zhuǎn)移1級(jí)應(yīng)用。

三個(gè)步驟部署FCoE

過渡到FCoE是一個(gè)漸進(jìn)式的過程，可先從邊緣網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)開始，然后是FCoE存儲(chǔ)，最后深入到企業(yè)核心網(wǎng)絡(luò)。

圖1展示了一個(gè)典型的未融合FCoE的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，F(xiàn)C SAN是一個(gè)并行的網(wǎng)絡(luò)，需要從以太網(wǎng)IP LAN劃分獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)端口和線纜。

圖 1 未實(shí)施DCB/FCoE前的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

第一階段：將邊緣網(wǎng)絡(luò)過渡到DCB/FCoE

轉(zhuǎn)移到融合或統(tǒng)一的以太網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施是一個(gè)漸進(jìn)的過程，先從邊緣網(wǎng)絡(luò)開始(圖2中的綠線)，轉(zhuǎn)移到FCoE后，服務(wù)器和邊緣交換機(jī)上的端口數(shù)量可以減少一半，大大降低了設(shè)備投入和運(yùn)營(yíng)成本，并增強(qiáng)了可管理性。

圖 2 邊緣網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)轉(zhuǎn)移到FCoE后的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

第二階段：過渡到本地DCB/FCoE存儲(chǔ)系統(tǒng)

從服務(wù)器到網(wǎng)絡(luò)，再到DCB/FCoE存儲(chǔ)，轉(zhuǎn)移到端到端DCB/FCoE解決方案，這樣整個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施都支持FCoE和融合的通信了。

第三階段：將核心網(wǎng)絡(luò)過渡到FCoE

在邊緣網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)移到FCoE后，企業(yè)可以將核心網(wǎng)絡(luò)也轉(zhuǎn)移到10Gb增強(qiáng)型以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)(圖3中的綠線)。

圖 3 第三階段-端到端FCoE

FCoE將兩個(gè)尖端技術(shù) – FC網(wǎng)絡(luò)和增強(qiáng)型以太網(wǎng)物理傳輸 – 集合到了一起，提供了一個(gè)令人信服的SAN聯(lián)網(wǎng)選擇，既保護(hù)了FC SAN投資，又簡(jiǎn)化了管理，F(xiàn)CoE允許IT團(tuán)隊(duì)成員使用現(xiàn)有的管理工具和技術(shù)管理IP和FC網(wǎng)絡(luò)。

融合的數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)將會(huì)推動(dòng)10Gb以太網(wǎng)在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用，F(xiàn)CoE憑借其簡(jiǎn)單性，高效率，高利用率，低功耗，低制冷和低空間需求，將會(huì)推動(dòng)新一輪數(shù)據(jù)中心整合大潮。

現(xiàn)在正在規(guī)劃新數(shù)據(jù)中心，或準(zhǔn)備升級(jí)現(xiàn)有存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的公司應(yīng)該重點(diǎn)考慮FCoE，圍繞以太網(wǎng)整合數(shù)據(jù)中心后，企業(yè)在保護(hù)現(xiàn)有FC基礎(chǔ)設(shè)施投資的基礎(chǔ)上，將逐漸形成一個(gè)完善的，經(jīng)濟(jì)的以以太網(wǎng)為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。