Najwyższy czas na Ethernet 10 Gb/s
-
- Janusz Chustecki,
- 11.03.2013
FCoIP
W przeciwieństwie do technologii FCoE, FCoIP korzysta z usług protokołu IP, a więc z warstwy położonej w modelu OSI powyżej warstwy fizycznej, w której operuje Ethernet. FCoIP może oczywiście również współpracować z istniejącą w firmie siecią SAN. Istotną zaletą technologii FCoIP jest to, że może ona posłużyć do transmitowania danych na bardzo duże odległości. Może to więc być np. aplikacja replikująca dane między dwoma centrami danych oddalonymi od siebie o wiele setek czy tysięcy kilometrów.
FCoIP to specyficzna metoda tunelowania danych, wykorzystująca do ich transportowania protokół TCP/IP. Protokół ten jest też używany do kontrolowania połączeń FCoIP i do zarządzania nimi (np. do monitorowania zatorów i przeciążeń). W architekturze FCoIP sieci SAN i Ethernet komunikują się między sobą za pośrednictwem bramek.
Chociaż FCoIP ma w porównaniu z technologią FCoE tę wadę, że dane są transmitowane wolniej i opóźnienia są większe, to dla wielu firm z sektora MŚP nie jest to krytyczny parametr. Technologia FCoE nadaje się lepiej do obsługi aplikacji wymagających bardzo małych opóźnień i środowisk nietolerujących zbyt dużej stopy utraty pakietów.
iSCSI
Podstawy technologii iSCSI opracowano dość dawno, bo w 1998 roku. Twórcą rozwiązania była firma IBM, a pierwsze implementacje znalazły zastosowanie w przemyśle w 2002 roku. W tym samym roku technologia wkroczyła do systemu Windows, a w 2003 roku zyskała miano standardu.
W przypadku technologii iSCSI dane mają postać bloku zawierającego pewną liczbę pakietów, który jest wysyłany w sieć przez okno TCP. Gdy serwer wysyła taki blok do klienta, czeka na potwierdzenie, że blok został odebrany. Dopiero wtedy serwer wysyła następny blok. Gdy potwierdzenie nie przychodzi, serwer uznaje, że transmisja zakończyła się błędem i powtarza całą procedurę. Pamiętajmy jednak, że Ethernet/CEE pracuje na tyle niezawodnie, iż powtórzeń takich jest mało.
1. To sieć Ethernet, która nie gubi pakietów. Biorąc pod uwagę fakt, jak wymagające pod tym względem są sieci SAN i protokół Fibre Channel, sieć Ethernet może obsługiwać efektywnie ruch FC tylko wtedy, gdy pracuje absolutnie niezawodnie, czyli nie gubi pakietów (a nawet jeśli do tego dojdzie, jest w stanie skorygować ten błąd i przesłać ponownie zagubiony pakiet).
2. Congestion Notification (system powiadamiania o przeciążeniach). Funkcjonalność odnotowuje przeciążenia występujące w poszczególnych częściach sieci komputerowej i następnie rozkłada cały ruch w taki sposób, aby wszystkie połączenia były w miarę równomiernie obciążone. Dzięki takiemu systemowi oprogramowanie zarządzające np. przełącznikiem Ethernet 10 Gb/s jest w stanie przesunąć ruch z nadmiernie obciążonych portów do innych portów, które wykorzystują w danym momencie tylko część przepustowości, jaką mają do dyspozycji.
3. Wsparcie dla ETS (Enhanced Transmission Selection). To funkcjonalność pozwalająca jeszcze efektywniej ustalać priorytety i zarządzać nimi. ETS (standard IEEE 802.1Qaz) zawiera mechanizmy kontrolujące przepustowość połączenia i występujące w nim opóźnienia (a mówiąc precyzyjniej dotyczy to nie całego połączenia, ale poszczególnych kanałów zdefiniowanych w tym połączeniu). To bardzo ważny standard, ponieważ pozwala dzielić cały ruch 10 Gb/s na mniejsze kanały transmisji i następnie zarządzać każdym z nich oddzielnie, przypisując mu określoną przepustowość czy wskazując na przykład, że ruch obsługiwany przez ten kanał ma wysoki priorytet.
Połączenie Ethernet wspierające standard ETS można więc porównać do autostrady, po której samochody poruszają się po wielu pasach, a na każdym z nich obowiązują inne zasady ruchu. Na jednym maks. szybkości może być ustalona na 50 km/h, a na drugim 75 km/h. W przypadku Ethernetu będzie to odpowiednio np. 2 i 3 Gb/s.
4. Data Center Bridging Exchange (DCBX). Jest to protokół, dzięki któremu obie komunikujące się ze sobą strony mogą wymieniać informacje dotyczące konfiguracji połączenia oraz innych istotnych cech połączenia. Dzięki protokołowi DCBX każda ze stron wie, jakiego rodzaju usługi i funkcjonalności obsługuje dane połączenie oraz czego się można spodziewać w tej materii po stacji funkcjonującej po drugiej stronie połączenia. I tak np. jeśli druga strona nie obsługuje funkcjonalności PFC (Priority Flow Control), nie będzie ona wykorzystywana przy transmitowaniu pakietów.
5. Wsparcie dla mechanizmu PFC (Priority Flow Control). Standardowy Ethernet obsługuje tylko namiastkę takiego mechanizmu. Pozwala on likwidować zatory występujące w sieci Ethernet, wstrzymując okresowo transmisję pakietów, wtedy gdy bufor na dane towarzyszący portowi sieciowemu jest zupełnie zapełniony.
Jednak w przypadku sieci FC mechanizm taki nie zdaje egzaminu, ponieważ pracuje zero-jedynkowo (albo wstrzymuje cały ruch obsługiwany przez port, albo nie zezwala na żaden ruch). Converged Enhanced Ethernet idzie dalej i wspiera mechanizm PFC (Priority Flow Control). Mechanizm ten, współpracując ze wspomnianą wcześniej funkcjonalnością Enhanced Transmission Selection, dzieli połączenie Ethernet na osiem kanałów i może wstrzymać ruch w każdym z nich (lub w kilku wybranych kanałach), obsługując dalej pozostałe kanały. Przełącznik obsługujący Converged Enhanced Ethernet pracuje elastycznie, sterując w dowolny sposób ruchem obsługiwanym przez każdy z ośmiu kanałów.
