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数据中心增强以太网技术白皮书
数据中心增强以太网技术白皮书
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前言
摘要
数据中心(Data Center,DC)为各种企业业务提供数据,是数据计算、网络传输、存储的中
心。数据中心是当前运营商和各行业的 IT 建设重点,实现对 IT 信息系统的整合和集中管理,
提升管理、运营和服务效率,降低运营成本。这也导致数据中心规模越来越大,复杂度越来
越高。为了建设集中扁平化,统一多种应用的融合数据中心,未来的数据中心建设将围绕融
合网络和虚拟化展开,大量新技术应用在数据中心建设中,如数据中心以太网,FCoE,虚拟
化,各种应用服务器建设等。
本文用来说明数据中心增强以太网以太网,FCoE 等功能与技术,以及其应用场景。
关键词
802.1Qaz,ETS,带宽分配,增强传输选择,数据中心,优先级,丢包,流量控制、LLDP、
ETS、PFC、FCoE
缩略语清单
缩略语
英文全名
中文解释
ETS
Enhanced Transmission Selection
增强传输选择。
PFC
Priority-based Flow Control
基于优先级的流控制
DCB
Data Center Bridging
数据中心网桥
DCBX
Data Center Bridging eXchange Protocol
数据中心桥接交换协议
SP(PQ)
Strict Priority Queue
严格优先级队列。
WRR
Weighted Round Robin
加权循环调度,用于带宽分配的调度
算法。
SAN
Storage Area Network
存储 VLAN
LAN
Local Area Network
局域网
IPC
Inter-process communication
进程间通讯
TC
Traffic Class
传输类,一般指一个队列 。
数据中心
Data Center
如果说信息是血液,网络是血管,那
么数据中心就是最关键的心脏,是信
息世界的核心所在
FCoE
Fibre Channel over Ethernet
将光纤通道地映射到以太网,从而可
以在以太网上传输 SAN ( Storage
数据中心增强以太网技术白皮书
Area Network)数据
SAN
Storage Area Network
存储域网络,支撑技术为 FC(Fiber
Channel)
DCE
Data Center Ethernet
数据中心以太网
InfiniBand
infinite band
是一种开放标准的。InfiniBand 产品
是目前主流的高性能计算机互连设
备之一
LLDP
Link Layer Discovery Protocol
链路层发现协议
ETS
Enhanced Transmission Selection
增强传输选择
PFC
Priority-based Flow Control
基于优先级的流量控制
DCB
Data Center Bridging
数据中心桥接
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数据中心增强以太网技术白皮书
目录
1 背景 .......................................................................................................................................................... 1
1.2 数据中心 I/O 整合的出现 ............................................................................................................. 1
1.3 增强以太网的提出......................................................................................................................... 4
1.4 增强以太网简介 ............................................................................................................................ 4
2 FCoE 融合网络概述.................................................................................................................................. 7
2.1 概念 ............................................................................................................................................... 7
2.2 FCoE 的提出.................................................................................................................................. 8
2.3 FCoE 介绍 ................................................................................................................................... 10
2.4 好处 ............................................................................................................................................. 12
2.5 应用方式...................................................................................................................................... 15
2.6 与 iSCSI 的区别 ........................................................................................................................... 19
3 PFC 基于优先级的流量控制................................................................................................................... 20
3.1 概述 ............................................................................................................................................. 20
3.2 交互流程...................................................................................................................................... 21
3.3 比传统以太网流控的优势 ........................................................................................................... 22
4 ETS 增强传输选择.................................................................................................................................. 23
4.1 概述 ............................................................................................................................................. 23
4.2 ETS 算法举例 .............................................................................................................................. 24
4.3 比传统以太网队列调度的优势 .................................................................................................... 26
4.4 典型应用描述 .............................................................................................................................. 26
5 数据中心桥接交换协议 DCBX ............................................................................................................... 28
5.1 概述 ............................................................................................................................................. 28
5.2 与 LLDP 的关系 .......................................................................................................................... 30
5.3 优势 ............................................................................................................................................. 30
5.4 典型应用描述 .............................................................................................................................. 30
6 拥塞通告 ................................................................................................................................................. 32
6.1 概述 ............................................................................................................................................. 32
6.2 处理原理-CN-TAG ...................................................................................................................... 32
6.3 结合 PFC 使用 ............................................................................................................................. 32
7 总结 ........................................................................................................................................................ 34
数据中心增强以太网技术白皮书
1
1 背景
1.2 数据中心 I/O 整合的出现
数据中心(Data Center,DC)为各种企业业务提供数据,是数据计算、网络传输、存储的中
心。数据中心目前尚在快速发展当中,有着广阔的前景,根据预测,预计到 2013 年,中国下
一代数据中心的市场规模将超过 977 亿元。
数据中心是当前运营商和各行业的 IT 建设重点,实现对 IT 信息系统的整合和集中管理,提升
管理、运营和服务效率,降低运营成本。这也导致数据中心规模越来越大,复杂度越来越高。
为了建设集中扁平化,统一多种应用的融合数据中心,未来的数据中心建设将围绕融合网络
和虚拟化展开,大量新技术应用在数据中心建设中,如数据中心以太网,FCoE,虚拟化,各
种应用服务器建设等。
传统的 Fibre Channel 技术以其高速、高效、可靠和长距离传输,广泛应用在存储网络(SANs)
中。但是以太网技术以其低成本、高技术、高普及率,在网络领域占据统治地位。这导致了
在一个企业或者组织的数据中心网络中可能会建立若干套网络,其中以太网承载 IP 流量,Fibre
Channel 承载基于 SCSI 技术,可能还会由 InfiniBand 来承载高速集群 I/O。
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