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FCoE – Fibre Channel over Ethernet

FCoE

根據 wiki 對於 FCoE 的解釋!!我擷取其中一 段來說明:
http://en.wikipedia.org/wiki/FCoE

Many data centers use Ethernet for TCP/IP networks and Fibre Channel for storage area networks (SANs). With FCoE, Fibre Channel becomes another network protocol running on Ethernet, alongside traditional Internet Protocol (IP) traffic. FCoE operates directly above Ethernet in the network protocol stack, in contrast to iSCSI which runs on top of TCP and IP. As a consequence, it is not routable at the IP layer, and will not work across routed IP networks.

許多的數據中心使用以太網的 TCP / IP 作為網絡傳輸 並把 光纖通道當作 存儲區域網絡(SAN),一向井水不犯河水的,直到 FCoE 的出現,光纖通道變成可以運行在以太網上的另一個網絡協議,不過 FCoE 並不運行在傳統的以太網協議 IP 層 上面做傳輸. FCoE 是直接運行在 以太網中的網絡協議層 Network Layer (可以參考下圖),但 iSCSI 它運行在 TCP 和 IP 的層級上面.因此 FCoE 它是不可路由的,它將無法像是 iSCSI 透過路由的方式工作。
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目前企業環境主要可以區分為傳統的 Ethernet for TCP/IP 的網域(NAS),而另外一種則是 Fiber Channel 的 SAN 環境,FCoE 照字面的意思就是將傳統的 Fiber Channel 指令封裝在 ethernet 的訊框(frames).
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FCoE VS iSCSI

FCoE 最後的資料是封裝在乙太網路封包並透過乙太網路來傳送,這概念和 iSCSI 很類似,不過卻有著很大的差別, 透過下圖你可以很清楚得知, iSCSI 使用了大部分的乙太網路架構,包含了 TCP / IP 等層級去傳送 SCSI 指令與資料,但 FCoE 只有透過乙太網路的訊框 (frames)去傳送,所以資料是無法 Routing 的.
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會有 FCoE 出現的主因是乙太網路近幾年的速度發展已經大幅超越了以 Fiber Channel 為主的光纖通道儲存裝置,我想是 iSCSI 拉走了不少 Fiber Channel 的客戶,像是 Dell EqualLogic 就只出純 iSCSI 的設備 ).所以為了整合乙太網路以及 Fiber Channel 光纖通道儲存裝置所出現的產品,

透過這項技術可以將傳統的 Fiber Channel 封裝在 Ethernet 的 frame 上,當然還是要有 switch 的支援才能同時使用兩種協定.

因為 iSCSI 單純使用 TCP / IP  的封裝.所以他可以直接應用在以乙太網路為主的環境不需要再修改網路的硬體環境,但相對上效能上就不能和 FCoE 相比.

FCoE VS FCIP

如果是 Fiber Channel 透過 TCP/IP 傳輸是跟 FCIP(Fibre Channel over IP) 概念相同
http://en.wikipedia.org/wiki/Fibre_Channel_over_IP

DCB(Data Center Bridgimg)

傳統的 FC Switch 是應用在高端的 SAN 儲存系統上,當然費用貴很多不只要添購 Fiber Storage(SAN),而且要連接的 Server 時還需要透過 FC HBA 去連接,如果多台同時連接到 SAN 時還需要一台 SAN Switch.這樣添購下來成本只有大企業能負擔的起.

但是 Fiber Channel 的優點就是快 1G/2G/4G ,跟傳統 10/100/1Gbit Ethernet 相比,但是目前 eherent 網路頻寬已經到達 10G Ethernet – 10.3125 Gbits(採用64B/66B編碼),所以一般的網路也可以擔任起高速傳輸環境.而 FCoE 也就針對 10Gbit 的環境將傳統的 switch 去整合 Fiber  SAN 環境整合在一起,使用者不要再添購多台 Switch(Ethernet,Fiber) 就能將兩種環境結合在同一台 Siwtch 上面.目前包括 Brocade ,思科(Cisco),Emulex,英特爾(Intel) 以及 QLogic 等供應商們都表示未來會推出支援 FCoE 的產品.

這就是 Fiber channel + Ethernet 整合性的環境,這就是 DCB(Data center bridging),雖然不同的廠商使用了不同的稱呼 Converged Enhanced Ethernet (CEE), Data Center Ethernet (DCE-Cisco),Enhanced Ethernet for Data Center (EEDC) 但實際上他們所指的還是 IEEE 和 IETF 所定義的 DCB(Data center bridging)

CNA

問題來了一般的網卡怎麼有辦法懂得 FC 的協定,如同是 iSCSI ,FCoE 解決方案有硬體有軟體

  1. CNA(Converged Network Adapter)
    硬體的方式以 CNA – converged network adapter 為主.你可以簡單把 CNA 想像成 Enthernet + Fiber Channel 同時做在同一張卡上.
  2. open-FCoE

  3. 透過軟體的方式就可以讓系統產生 FC Frame 然後讓 NIC 將這 Frame 封裝在傳統的 Enternet Frame 傳送在一般乙太網路上面, Open-FCoE 主要是由 Intel 所推動.

RHEL5.4 / RHEL6 和 SLES11 都將支援 FCoE 的功能.

EMC 對 FCoE 的簡介 http://www.youtube.com/watch?v=EZWaOda8mVY

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