Die (R)Evolution der Rechenzentren; Teil 33

FCoE – Anforderungen an die Übertragungsstruktur

20.04.2011 | Autor / Redakteur: Dr. Franz-Joachim Kauffels / Andreas Donner

Das FCoE-Frame-Format nach dem INCITS T11.3-Standard stellt die in Ethernet-Pakete gekapselten Fibre-Channel-Pakete dar; Bild: Dr. Franz-Joachim Kauffels
Das FCoE-Frame-Format nach dem INCITS T11.3-Standard stellt die in Ethernet-Pakete gekapselten Fibre-Channel-Pakete dar; Bild: Dr. Franz-Joachim Kauffels

Heute wollen wir die in der letzten Folge vorgestellten Grundkonzepte von Fibre Channel over Ethernet weiter ausführen. Dabei sehen wir, welche Anforderungen an die Änderungen der zugrunde liegenden Übertragungsstruktur sich in diesem Zusammenhang ergeben.

Die Erwähnung des Spanning Tree-Verfahrens im Rahmen der FCoE-Standards (siehe letzte Folge) beruht auf reiner Höflichkeit, denn speziell dieses Verfahren wäre in einer FCoE-Fabric völlig unbrauchbar. Das kann man auch schnell erläutern.

Eine wesentliche Anforderung an die FCoE-unterstützende Ethernet-Umgebung ist „lossless“, d.h., es dürfen keine Pakete weggeworfen werden. Hersteller implementieren „lossless“ dadurch, dass ein möglicher Pufferüberlauf angezeigt und die Übertragung daraufhin angehalten wird. Denn nur beim Pufferüberlauf gehen üblicherweise Ethernet-Pakete verloren. Es wird auch Standards dafür geben. Wir besprechen später noch im Detail.

Jetzt stellen wir uns einmal vor, dass ein Übertragungsweg zugrunde geht und ein neuer gesucht werden muss. In diesem Fall meldet der der Fehlerstelle nächste Switch natürlich sofort die Gefahr eines Pufferüberlaufs und die Übertragung hin zu diesem Switch bleibt stehen. Dies ergibt natürlich sofort eine Kettenreaktion nach hinten zum sendenden Endgerät und die gesamte Übertragung bleibt stehen.

Während dieser Zeit überlegt der Spanning Tree so vor sich hin, und überlegt und überlegt. Schlicht: möchte man das Netz dauerhaft lahmlegen, muss man Spanning Tree mit Lossless Ethernet Switches zusammen verwenden.

Split MLT und Virtual Switching System (VSS)

Bessere Alternativen zur Redundanz in einer solchen Umgebung sind z.B. das bewährte Split MLT von Nortel oder das Virtual Switching System (VSS) von Cisco. Bei beiden Systemen werden zwei zentrale L2-Switches zu einem einheitlichen virtuellen System zusammengefasst. Cisco gibt Umschaltzeiten von weniger als 200 ms an, damit kann man leben. Nur, diese Verfahren werden nicht genannt, weil Standardisierungsgremien immer nur Standards zitieren.

FCoE muss einen evolutionären Ansatz zur Konsolidierung von FC Fabrics bieten und die FC N_Port, F_Port und E_Port-Konstrukte müssen dabei beibehalten werden können. Über FCoE können Ports mit logischen Ethernet-Verbindungen untereinander verbunden werden. Auch wenn sie dabei durch unterschiedliche Ethernet-Switches laufen, werden sie durch ein Paar MAC-Adressen an den Endpunkten identifiziert.

Physikalische Ethernet-Verbindungen können physikalische FC-Verbindungen ersetzen. Dabei glit, dass Physikalische Ethernet-Verbindungen zwar den gesamten Ethernet-Verkehr einschließlich der FCoE-Verbindungen befördern können, aber der gesamte kombinierte Verkehr muss zudem den CEE-Anforderungen genügen.

Es sind „Combo FCoE-Switches“ denkbar, die normales Ethernet, FCoE und FC unterstützen. FCoE-Lösungen sollten dem in FC erfahrenen Benutzer zudem als FC-Lösungen erscheinen und FCoE muss den Betrieb von Fibre Channel Operationen unabhängig vom Ethernet-Forwarding halten, denn: das vereinfacht Management und Troubleshooting und sorgt für gemeinsame physikalische, aber getrennte logische Strukturen.

Das Storage Management muss so bleiben, wie es ist und schließlich ist FCoE kein Ersatz für FCIP oder iFCP, denn diese beiden laufen auf TCP/IP und werden für die Inter-Switch-Verbindungen jenseits des Rechenzentrums benötigt.

weiter mit: Erhaltung des nativen Fibre Channels

 

ComConsult Rechenzentrum Infrastruktur-Redesign Forum 2011

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