ما هي القناة الليفية عبر الإيثرنت (FCoE)؟

مقدمة: هل سمعت عن FCoE من قبل؟ إنه بروتوكول تخزين يضمن النقل المباشر لاتصالات القنوات الليفية عبر الإيثرنت. الرجوع هنا لمزيد من التفاصيل حول FCoE.

تعريف

FCoE ، اختصار لـ Fibre Channel over Ethernet ، هي تقنية شبكة كمبيوتر ، والتي تغلف إطارات القنوات الليفية عبر الإيثرنت. إنه يمكّن القناة الليفية من استخدام شبكات 10 جيجابت إيثرنت أو سرعات أعلى مع الاحتفاظ ببروتوكول القناة الليفية.

تقوم FCoE بتحويل حركة مرور القناة الليفية إلى بنى تحتية Ethernet عالية السرعة الحالية ثم تقوم بتقريب بروتوكولات IP والتخزين في إرسال كبل واحد وواجهة.

Functionality

ينقل FCoE القناة الليفية مباشرة عبر Ethernet ، ولكن بشكل مستقل عن مخطط إعادة توجيه Ethernet. تستخدم مواصفات بروتوكول FCoE إيثرنت لاستبدال طبقات FC0 و FC1 في مكدس القناة الليفية. تم تصميم FCoE للتكامل مع شبكات القنوات الليفية وبرامج الإدارة الحالية من خلال الاحتفاظ بهياكل قناة الألياف.

تستخدم مراكز البيانات القناة الليفية لشبكات منطقة التخزين (SAN) والإيثرنت لشبكات TCP / IP. الألياف ، مع قناة FCoE ، تصبح بروتوكول شبكة آخر يعمل على إيثرنت وحركة مرور بروتوكول الإنترنت التقليدية (IP).

على عكس بروتوكول iSCSI ، الذي يعمل فوق TCP و IP ، يعمل FCoE مباشرةً عبر Ethernet في مكدس بروتوكول الشبكة.

على عكس القناة الليفية ، لا تتمتع Ethernet التقليدية بالتحكم في التدفق على أساس الأولوية ، لذلك تحتاج FCoE إلى تعزيز معايير Ethernet لدعم آليات التحكم في التدفق على أساس الأولوية لتقليل فقد الإطار بسبب الازدحام. زادت وكالة معايير IEEE من أولويتها في مجموعة مهام جسر مركز البيانات (DCB).

تحتاج القناة الليفية إلى ثلاثة امتدادات مهمة لتوفير إمكانيات القنوات الليفية عبر شبكات الإيثرنت:

• تغليف إطارات القنوات الليفية الأصلية بإطارات إيثرنت.
• تمكّن الامتدادات إلى بروتوكول Ethernet من نسيج Ethernet الذي لا يفقد الإطارات بشكل متكرر أثناء الازدحام.
• يوجد التعيين بين معرّفات N_port للقناة الليفية (FCID) وعناوين Ethernet MAC.

يمكن لأجهزة الكمبيوتر الاتصال بـ FCoE باستخدام محول شبكة متقاربة (CNA) ، والذي يحتوي على مهايئ ناقل مضيف القناة الليفية (HBA) وميزات وحدة تحكم واجهة شبكة Ethernet (NIC) على نفس البطاقة الفعلية.

Application

التطبيق الأساسي لـ FCoE هو في مراكز البيانات SAN (شبكات منطقة التخزين). بسبب تقليل الكابلات ، فإن FCoE لديها تطبيق معين في مركز البيانات ويجعل ذلك ممكنًا لتطبيقات المحاكاة الافتراضية للخادم ، والتي تتطلب عادةً العديد من اتصالات الإدخال / الإخراج المادية لكل خادم.

باستخدام FCoE ، يمكن للمستخدمين استخدام شبكة واحدة لدمج حركة مرور بيانات تخزين الشبكة (IP) (SAN). فيما يلي فوائد هذا الدمج:

• تقليل تكاليف التبريد والطاقة
• تقليل عدد المفاتيح والكابلات
• تقليل عدد بطاقات واجهة الشبكة للاتصال بشبكات التخزين المختلفة وشبكات IP

إطار Fأورمات

FCoE هو مجرد تغليف لإطارات FC في إطارات Ethernet. هناك علاقة رأس برأس بين إطارات FC و Ethernet. وبالتالي ، لا يتم إرسال إطارات FC عبر إطارات Ethernet المتعددة وفي مقاطع.

يصل الحد الأقصى لحجم إطار FCoE إلى 2180 بايت. يجب أن تدعم الشبكة ما يصل إلى 2.5 كيلوبايت من MTU ، والمعروف أيضًا باسم إطارات الأطفال الجامبو ، لاستيعاب ذلك.

أنواع المنافذ

تقدم FCoE أنواعًا إضافية من المنافذ لـ FC القياسي.

• VN_Port: يتم إنشاء مثيل لمنفذ العقدة الظاهرية بواسطة ENode وهو مرادف لـ N_Port في القناة الليفية.
• VF_Port: يتم إنشاء مثيل لمنفذ Virtual Fabric بواسطة FCF وهو مرادف لـ F_Port في القناة الليفية.
• VE_Port: يتم إنشاء مثيل لمنفذ Ethernet الظاهري بواسطة FCF وهو مرادف لـ E_Port في القناة الليفية.

مزايا

• محسّنالقناة الليفية هي بروتوكول تخزين عالي السرعة ، وتدعم بعض أجهزة التخزين سرعات تصل إلى 128 جيجابت في الثانية. ومع ذلك ، غالبًا ما تكون هذه الأجهزة باهظة الثمن. لذلك ، لا تزال العديد من المؤسسات تستخدم أجهزة تخزين وشبكات SAN بسرعة 8 جيجابت في الثانية. تمكن FCoE هذه المنظمات من تحقيق سرعات أعلى باستخدام شبكات إيثرنت غير مكلفة نسبيًا.
• تقليل التعقيد. يتم إرسال حركة المرور المتعلقة بالتخزين عبر شبكة إيثرنت تقليدية ، لذا فهي لا تحتاج إلى مفاتيح تبديل القناة الليفية. بدوره ، يقلل من التعقيد المعماري والتكاليف.
• تبسيط إدارة الشبكة. هناك عدد لا يحصى من الأدوات لمراقبة وإدارة شبكات Ethernet ، حيث تقوم FFCoE بتوجيه حركة التخزين عبر شبكة Ethernet قياسية ، لذلك قد تستخدم المؤسسات أدوات الشبكات الحالية لإدارة حركة بيانات التخزين.