FCoE是必然趋势？深度解析SAN多跳技术

　　FCoE是必然趋势？深度解析SAN多跳技术

通过本文您将了解到：基于以太网的光纤传输技术在SAN上的使用越来越普遍，尤其是在数据存储环境中;然而我们总会遇到这样或者那样的一些性能上的问题，主要比如说像是缺乏多跳交换支持，这是我们需要明确指出的一点，因为这会潜在的影响到这项技术的继续向前发展。我们将会和大家一起了解学习各个厂商各自提升FCoE技术在SAN环境的性能体现。

　　有关光纤通道的简要介绍

　　光纤通道引导器包含一些被称之为“N_Port”的节点端口，他们会被连接到被称为“F_Port”的光纤端口上。在与存储阵列的N_Port交互前，光纤交换机直接会通过扩展的“E_Port”相互通信。这能够帮助在不丢失数据包的前提下实现在SAN环境下的数据交换。基于以太网的光纤通道SAN环境，使用的是传统光纤SAN的虚拟化配置，他们使用“VN_Port”和“VF_Port”通信，如果产品支持，网络交换机之间能够使用“VE_Port”端口在交换机之间的链路实现通信。

　　光纤通道架构和以太网之间主要的一个差别就是智能与否：光纤通道架构本身会积极参与路由的选定。虽然架构上是分布式的，然而光纤通道架构能足够智能，并且光纤交换机相比传统交换机会在网络层发挥更大的作用。尤其是，每个交换机会参与决定数据究竟走哪条通道，因此每个由源端发往目标端的数据流在通过SAN环境的时候会得到他们自己的路由，而不用在以太网局域网上分享单一链路。

　　基于以太网的光纤链路允许SAN环境中放置多个以太网路由器。许多人认为FCoE理想适用环境是，每个以太网交换机会作为FC转发器，因而同时也能作为SAN环境的积极参与者像传统FC交换机那样发挥作用。然而在和终端用户介绍的时候我们可以忽略这些。根据特性不同，一个标准的基于以太网光纤通道的SAN环境应该配有用于连同的以太网接口，一个支持多层的以太网交换机或者一个完全终端到终端的架构。

　　边界FCoE

　　最早有关基于以太网的光纤通道技术的实施局限于以太网的边界，需要直连主机。这种就帮助实现了在没有数据中心桥接(DCB)技术存在的情况下，也能保证FCoE能正常工作。这同时也让思科和EMC两大厂商开始了在作为这项新存储协议先行者的特权之争。

　　边界FCoE技术依赖于一套完整的FCSAN环境，包括有存储阵列、交换机以及光纤通道服务，与传统的光纤不同的是，连接主机端的是10Gb的以太网而不是FCHBA卡。这样的改变在成本和灵活性上有了较大的优势提升，更重要的是，边界FCoE允许这项协议能够在真实的环境中部署实施。

　　需要指出的是，边界FCoE不能提供之前支持者所描述的“统一网络”技术。充其量的是，这只是对于那些在现有光纤通道和不支持这项技术和数据中心桥接技术之间的过度技术。边界FCoE技术会随着基本的FC协议加上多层以及多跳FCoESAN技术而逐步被替代。

　　向多跳FCoESAN的转变顺利吗?

　　虽然这不是基于网络的光纤技术的唯一出路，但大多数所期待的解决方式是具有FC光纤通道架构的以太网交换机。这就需要有光纤通道架构登陆和访问控制列表功能的提升，VE_Port链路以及每个光纤fabric的隔离技术。这样的一台FCoE交换机就是一台完整的光纤交换机，也是现在光纤通道领域中惯常使用的方式。

　　然而这不一定是最理想的情况。“域标示符延伸”可能迫使在FCoE交换机上使用NPV技术，并且许多站点应该也不希望因为FCoESAN带来的负载方面的影响。与此同时，政治方面的考量可能会否定完全FCoE，比如说网络管理员们可能会更希望推广FCoE协议的发展，而iSCSI或者NFS可能会限制其发展。最后有可能发生的是，FC最终的退出会推动FCoE的迅猛发展。

　　三种替代FCoE技术的选择

　　就目前为止，市面上有三种来自不同厂商的架构供我们选择以加强与基于网络的光纤通道的集成。

　　1.以太网桥接技术：包括数据中心桥接技术扩展在内的几乎所有的以太网交换机都需要正确的发送FCoE数据包，只要能做到这一点，是不是参与到SAN里面其实不那么重要。和其他的交换机一样，依靠边界交换机和光纤通道口得集成，这样的方式能实现简单的将以太网上的帧自由的传输。那些所谓“不参与”的交换机不能通过没有扩展功能的路由器自由的实现包传递，这些扩展功能就包括类似博科公司的虚拟集群交换(VCS)以太网架构技术。

　　2.FIP snooping侦听技术：一种可以提高SAN环境集成度的技术是在以太网交换机上侦听FCoE的数据流。在这种技术的帮助下，这些交换机就能够加强光纤通道设置并且能够帮助顺利登陆而无需参与到FCoE的光纤通道架构中。这些设备实际存放的位置是一个所谓的灰色地带，有的架构师讲这称为“SAN多跳技术”，还有些更喜欢把这样的架构称为“多层”以区别全光纤通道或者基于以太网的光纤通道架构。

　　3.NPV交换机：一个规模较大的光纤通道SAN环境中可能存在的问题是会产生大量的“域账号”，因此在扩展性上会遇到一定的局限性。前两种列举出的替代方案能通过简单的不参与到SAN架构上来避免这样的问题，然而作为第三种选择，NPV交换机能够将放置在它们后面的设备虚拟化，理解上类似于端口虚拟化(NPIV)或者NAT技术，虽然有多个设备，但看到的接入点都只是一个。即使没有交换机之间的链路(ISLs)和VE_Ports，这种技术对光纤通道交换机同样适用并受到欢迎。

　　只要能用在合适的环境里，以上所描述的三种方案对搭建多跳基于以太网的光纤SAN环境有很大的帮助，每种方案都能在第一代FCoE原有的烙印上突破既有的局限，在扩展性上做出了很大的进步。但很遗憾的是，没有一种方案与和熟悉现有FC技术的专家们臆想的多跳FCoESAN架构吻合。

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