2.6 统一数据中心光纤

    透彻了解L2技术演化的实质后,我们该接着进入到下一课程——光纤模块。从私有云计算以及SOI角度出发,我们在该模块所获得的东西是DC光纤的统一。换句话说,也就是以太网和FC必须形成一个完整的光纤而非两个相互孤立的互联。为了实现该目标,必须对互联技术做一定优化或扩展。

    自2008年10千兆以太网(10Gb Ethernet,10GE)问世以来,带宽的增加使得建设DC时,能够通过更少的链路传输更多的数据,提高了系统整体吞吐量。但是单凭高速10GE链路并不能超越FC,只有“无损”的以太网才能够与FC平分秋色。当前以太网对FC的某些特性进行了改造,包括基于优先级的流控制(Priority-based Flow Control,PFC)、增强传输选择(Enhanced Transmission Selection,ETS)带宽管理、数据中心桥接交换(Data Center Bridging Exchange,DCBX)的恢复协议以及量化拥塞通知(Quantized Congestion Notification)算法。而另一方面,FC借助FCoE技术已经扩展到新一代“无损”以太网领域,所有这些进化技术一起,促成了未来统一DC光纤的诞生。

    2.6.1 10千兆以太网

    目前,10GE(基于IEEE 802.3ae)技术日趋成熟,它对现代DC的重要性更是毫无疑问。10GE将是互联模块(参见图2-2)中DC光纤融合,或者诸如FC这样异构光纤融合,非常重要和基础的部分,任何希望创建一种无处不在的统一光纤应用都必须借助以太网,因此以太网是融合的方向且再没有其他方法。

    10GE减少了服务器所需的千兆以太网适配器数量,改变了DC部署的规模。随着网络带宽的增加,现在已经能够实现对DC LAN存储网络的整合(更多详细内容请参考2.6.3节)。用户已经开始感受到从GE或GE端口通道迁移到10GE的优势,包括:

    ·增加了诸如iSCSI(更多详细内容,请参考第7章有关“iSCSI”技术的内容)这类基于IP的存储访问的部署灵活性。

    ·优化了NAS性能。

    ·借助10GE接入层上行链路,可以预先得知GE端口通道的实现方案,因而降低了对GE端口部署时通常必需的负载平衡散列算法的要求。

    ·改善了服务器备份以及恢复的效率。

    多核处理器架构允许同一机器承受更大和多样的负载,而服务器虚拟化要求每个服务器能够得到更多的带宽,因此,多核CPU以及服务器虚拟化也受益于10GE所带来的额外带宽。例如,套接字的大小经常会对应用造成影响,通过虚拟化服务器,单个VM网络传输将被汇聚到同一NIC上,此时,就可以利用10GE。另外,VMotion迁移(动态VMotion迁移)可以利用带宽增加的优势同时完成多个VM之间的VMotion迁移。不管怎样10GE也最适合FCoE,因为它借助高带宽的优势弥补了以太网和FC之间的差距。

    说明:以太网演化并未终止于10GE,IEEE 802.3ba已经批准了40GE及100GE的标准。