Fibre Channel over Ethernet (FCoE)

В рамках своего сотрудничества компании Cisco, NetApp и VMware в июле 2010 года объявили первое в отрасли сертифицированное комплексное решение FCoE (Fibre Channel over Ethernet) для виртуальной среды VMware. Это совместное решение полностью поддерживает технологию FcoE, сокращает количество необходимых кабелей и устройств, и помогает консолидировать, виртуализировать и автоматизировать центры обработки данных (ЦОД). Коммутаторы Cisco для ЦОД и системы хранения NetApp® FCoE успешно прошли сертификацию VMware на поддержку виртализированной среды VMware. Это событие стало важным этапом в распространении протокола FcoE, который помогает заказчикам повышать эффективность динамических центров обработки данных и двигаться в направлении облачных вычислений.

В настоящее время среди поставщиков сетевых систем, средств хранения и решений для виртуализации только Cisco, NetApp и VMware поддерживают консолидацию, виртуализацию и автоматизацию ЦОД с помощью совместного сертифицированного комплексного решения FCoE, включающего инициаторы FCoE (например, конвергентные сетевые адаптеры) и целевые системы хранения FCoE. Компания VMware сертифицировала использование коммутаторов Cisco Nexus 5000 и унифицированных систем хранения NetApp FAS для поддержки протокола FCoE в виртуальной среде, работающей под управлением программного обеспечения VMware vSphereTM. Это решение полностью соответствует критериям сертификационной программы VMware для аппаратных средств, работающих с программным обеспечением VMware, и включено в список совместимых систем VMware Hardware Compatibility Guide. Его техническую поддержку будут осуществлять все три компании.

Fibre Channel over Ethernet для виртуальной среды

FCoE, новый этап развития сетевой технологии и технологии хранения Fibre Channel, представляет собой ключевой протокол для поддержки унифицированной матрицы коммутации ЦОД. Он экономит заказчику значительные средства за счет сокращения количества адаптеров, кабелей и устройств сетевой инфраструктуры, работающих в динамическом центре обработки данных. Кроме того, FCoE повышает эффективность работы заказчика за счет сокращения рабочих площадей и снижения потребностей в электропитании и охлаждении. И, наконец, FCoE увелечивает загруженность сетей ЦОД и тем самым еще более повышает их эффективность.

Сертификационные испытания FCoE в виртуальной среде показали, что работающая без потерь технология 10 Gigabit Ethernet стала основным строительным кирпичиком унифицированной инфраструктуры центра обработки данных. Поддерживая протокол FcoE и системы хранения NAS и iSCSI в единой унифицированной сети с работающей без потерь технологией 10 Gigabit Ethernet, это комплексное решение для виртуализированной среды помогает заказчикам консолидировать инфраструктуру ЦОД, экономить капитальные и текущие расходы, повышать эффективность управления, а также наращивать гибкость и производительность инфраструктуры.

Совместная работа компаний Cisco, NetApp и VMware

В январе 2010 года Cisco, NetApp и VMware объявили о расширении долгосрочного сотрудничества, нацеленного на повышение эффективности, динамичности и информационной безопасности виртуализированных центров обработки данных. Компании продолжают новаторскую работу с тем, чтобы вывести на рынок совместные протестированные и лучшие в своем классе решения. Они уже разработали несколько вариантов архитектуры и комплексных решений для протокола FCoE, мобильных приложений для дальней связи и информационной безопасности для многопользовательских систем (Secure Multi-tenancy). В настоящее время более 70 партнеров, системных интеграторов и операторов связи и свыше 30 других организаций используют архитектуру Secure Multi-tenancy, которая помогает им строить полномасштабные виртуализированные центры обработки данных, оптимизировать их работу и повышать устойчивость бизнеса.

Ethernet для сокращения расходов центров обработки данных

Ethernet существует уже давно, но в том виде, в котором он применяется в тестовых лабораториях и небольших компаниях, он не мог использоваться в дата центрах, так как параметры его работы не соответствуют стандартам качества и надежности передачи данных.

Желая добиться гибкости и управляемости процесса хранения, обработки и передачи данных сообщество производителей во главе с компанией Brocade направило свои усилия на усовершенствование этой пакетной технологии для передачи данных. Результатом работы стала разработка Converged Enhanced Ethernet (CEE), обеспечивающего передачу трафика Fiber Channel поверх Ethernet. При этом сохраняется предсказуемость, надежность и производительность процесса передачи данных.

Это решение вполне применимо и для крупных предприятий и дата-центров, так как позволяет снизить первоначальные затраты на оборудование и постоянные расходы центров обработки данных за счет совмещения трафика Storage Area Network (SAN) и Local Area network (LAN) в одном сегменте сети.

Количество портов и сетевых адаптеров также может быть существенно сокращено, так как CEE позволяет объединить порты хранения и порты передачи данных в одном 10-гигабитном порту.

Изначально сервер с CEE-адаптером подключался в Ethernet-порт конвергентного коммутатора. А конвергентный коммутатор по Fiber Channel включался в сеть хранения SAN.

Уже на этом этапе ярко видны достоинства этого решения – в два раза меньше адаптеров и кабелей, чем при традиционной системе передачи данных. При этом перерывы связи на несколько секунд, типичные для IP трафика для работающих в синхронном режиме протоколов SAN неприемлемы.

Поэтому возникла необходимость разработки протокола, который смог бы обеспечить одновременную работу нескольких маршрутов передачи данных. В результате был разработан протокол второго уровня — TRILL (Transparent Interconnection of Lots of Links), который работает аналогично протоколам маршрутизации 3-го уровня. Этот протокол заменил STP в сети CEE.

TRILL и CEE легли в основу создания виртуального коммутатора Virtual Cluster Switch (VCS). Данный коммутатор работает на основе Ethernet соединений, работающих без потерь и задержек и объединяющих в себе трафик SAN и LAN.

Внедрение VCS, CEE и TRILL в существующие SAN и IP устройства Brocade, например, DCX и NetIron MLX, дает возможность реализовать легко масштабируемую логическую архитектуру дата центра.