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jun 25 2012

Introdução ao FCoE – Fibre Channel over Ethernet

Publicado por diego e arquivado em Datacenter, tags: 802.1Qaz, 802.1Qbb, 802.3Qau, DCB, DCBX, FCoE, Fibre Channel

Atualmente temos a disposição (de compra) um grande número de equipamentos híbridos que atribuem funções de diferentes segmentos/equipamentos para um unico dispositivo.

Roteadores atribuem cada vez mais funções de serviços integrados como Wireless, Voz, além de apenas rotear pacotes IP. Firewalls atribuem funções de Proxy, Antivirus, IPS; E a função de Switches agora estão incorporadas em enclosures e/ou sistemas para VMs.

Para quem sempre usou Software Livre com esses serviços atribuídos em um único Servidor talvez isso não seja uma novidade e são conceitos que retornam em uma nova roupagem dentro de appliances.

As necessidades de novos serviços aprimoram as de redes com atributos de alta densidade, alta velocidade e baixa latência que consolidadas permitem a escalabilidade em Data Centers e melhoram o gerenciamento, enquanto controlam os custos de TI.

Um modelo muito utilizado para Data Centers utilizam-se de Redes isoladas para serviços de dados IP (sobre Ethernet ) e uma outra rede Fibre Channel para Armazenamento – Storage Area Network (SAN).

Os equipamentos deveriam utilizar diferentes módulos de interface para cada uma dessas Redes: placas de rede Ethernet (NICs) e interfaces Fibre Channel em seus servidores, além de pares redundantes de Switches em cada camada da arquitetura de rede.

O uso de infra-estruturas paralelas aumenta os custos em diversos segmentos, dificulta o gerenciamento e diminui a flexibilidade do negócio.

O conceito de Consolidação de I/O no Data Center resultou em grandes evoluções para o segmento , permitindo o compartilhamento de uma única infra-estrutura integrada para Fibre Channel e Ethernet com uma unica rede de Dados e Storage (dentro de uma unica rede convergida) valorizando as iniciativas de virtualização de servidores.

O Protocolo FCoE

O protocolo FCoE – Fibre Channel over Ethernet tem recebido grande aceitação pelo mercado para consolidação de I/O em Data Center. Inúmeros fabricantes como Cisco, HP, Brocade, etc vem desenvolvendo Switches com o protocolo integrado a equipamentos antes dedicados apenas a encaminhamento de quadros Ethernet. O FCoE permite o encapsulamento de Fibre Channel dentro de quadros Ethernet com o uso de um Ethertype dedicado, 0×8906. O quadro Fibre Channel deverá manter-se intacto dentro do Ethernet e não é roteável via IP.

FCoE também é complementado por novos ajustes no Ethernet chamadas de Data Center Bridging (DCB). O DCB é uma coleção de padrões do IEEE 802.1 que permitem melhorias no protocolo Ethernet para Data Centers resolvendo questões para descarte de pacotes e priorização de tráfego em congestionamentos, etc. A exigência de uma rede de armazenamento é “sem perdas na transmissão de quadros”. As melhorias fazem o Ethernet “compatível” com uma rede de Storage:

802.1Qbb – Priority-Based Flow Control

PFC: Permite a priorização e identificação de tráfego

802.1Qaz – Enhanced Transmission Selection

ETS: permite grupos com diferente prioridades e alocação de banda para grupos PFC

802.3Qau – Congestion Notification

CN: Sinalização de congestionamento, permitindo o comportamento lossless para o Ethernet.

DCBX – Data Center Bridge eXchange

DCBX: Descoberta de configuração e das características acima entre vizinhos para garantir uma configuração consistente utlizando o IEEE 802.1AB (LLDP).

CNA

As interfaces fisicas para conexão de rede para o FCoE são chamadas de CNA (Converged Network Adapter), combinando a funcionalidade de um adaptador HBA com uma NIC. As interfaces CNA preservam a compatibilidade com o software, middleware e ferramentas de gestão.

Segue abaixo um video (em inglês) bem didático da EMC sobre a necessidade de uma rede LAN & SAN convergente com FCoE e mais abaixo algumas referências sobre o protocolo no site da Cisco, EMC, IBM e NetApp.