Restrukturierung & Konsolidierung von Rechenzentrumsnetzen, Teil 4

FCoE – Fibre Channel over Ethernet

27.06.2008 | Autor / Redakteur: Dr. Franz-Joachim Kauffels / Andreas Donner

FCoE kann für viele Probleme im Rechnezentrum die Lösung sein. Bild: Franck Boston - Fotolia.com
FCoE kann für viele Probleme im Rechnezentrum die Lösung sein. Bild: Franck Boston - Fotolia.com

Viele Rechenzentren sind mit Kabeln so vollgestopft, dass sich oft selbst die zum Kühlen nötige Luft keinen Weg mehr bahnen kann. Abhilfe schafft hier eine IO-Konsolidierung und Netzwerkvirtualisierung, wie sie mit FCoE möglich wird. Doch dabei gibt es einiges zu beachten.

In den vorangegangenen drei Teilen der Artikelserie zum Thema Restrukturierung & Konsolidierung von Rechenzentrumsnetzen wurden die Motivation zur Restrukturierung und die hierfür nötige Basis, das 10 GbE, ausführlich erläutert. Teil vier der Serie befasst sich nun mit Kommen wir jetzt zu FCoE (Fibre Channel over Ethernet). Konzeptionell kann FCoE in drei Bereiche zerlegt werden:

  • Einkapselung nativer Fibre Channel Frames in Ethernet Frames
  • Erweiterung von Ethernet zu „Lossless Ethernet“
  • Ersatz einer FC-Verbindung mit ihren MAC-Adressen im Rahmen einer Lossless Ethernet Fabric

FCoE Fabrics werden mit FCoE Switches aufgebaut. Bei FCoE-Switches handelt es sich um Switches mit Ethernet Ports, die zudem FCoE-Funktionen und -Dienste bieten oder um Switches, die die Funktionen traditioneller FC-Switches enthalten. Standard-Ethernet-Switches können in einer FCoE-Fabric ebenfalls existieren, aber Switches mit FCoE-Fähigkeiten müssen zwingend vorhanden sein.

Dazu ist Folgendes zu bemerken: die Einkapselung eines FC-Frames via FCoE in einen Ethernet Frame bzw. der umgekehrte Weg kann in einem FCoE Endpunkt, wie beispielsweise einem FCoE-fähigen Host geschehen, muss aber nicht! Denn so kann z.B. ein Speichersystem, das mit einem FCoE-fähigen Host kommunizieren möchte, selbst aber keine FCoE- sondern nur FC-Fähigkeiten besitzen „das erste Stück der Verbindung“ über einen ganz normales Fibre-Channel-Netz zurücklegen.

Wird dann irgendwann in eine FCoE-Umgebung oder FCoE-Fabric übergegangen, muss die Umwandlung an einem entsprechend ausgerüsteten Switch vorgenommen werden. Nur so kann sichergestellt werden, dass auch bestehende FC-Geräte ohne weitere Modifikation über eine FCoE-Infrastruktur kommunizieren können.

Hinsichtlich der Implementierung an den Endpunkten der Kommunikation macht der Standard so wenige Vorgaben wie möglich. Denkbar sind daher beispielsweise auch 10GbE-Host-Adapter, die eine FCoE-Einkapselung direkt selbständig vornehmen können. In diesem Fall ist eine Wandlung bzw. Verkapselung im Switchnicht mehr nötig. Andererseits kann man aber auch mit normalen FC-Adaptern ohne weitere Zusatzfunktionalität Daten an den FCoE-Port eines Switches übertragen, der dann die Konversion der FC-Pakete in FCoE-Ethernet Pakete vornimmt.

So muss man am Host nichts ändern. Gleiches gilt sinngemäß auch für alle anderen Geräte. FCoE-Fabrics müssen daher nahtlos mit echten FC-Fabrics zusammenarbeiten. Der Übergang zwischen FCoE-Fabrics und physikalischen FC-Fabrics muss dabei problemlos, effizient und hochperformant sein. FC-Dienste müssen auf FC-Fabrics und FCoE-Fabrics gleichermaßen zur Verfügung stehen. Das heißt, dass FCoE alle erweiterten FC-Dienste wie Virtual Fabrics, IFR, Security und dergleichen transparent unterstützen muss.

weiter mit: Lossless Ethernet & Jumbo Frame

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