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Die (R)Evolution der Rechenzentren; Teil 32 Fibre Channel over Ethernet (FCoE) – Motivation und Grundkonzepte

| Autor / Redakteur: Dr. Franz-Joachim Kauffels / Dipl.-Ing. (FH) Andreas Donner

FCoE wurde von INCITS T11 im Rahmen des FC-BB-5-Standards entwickelt. Die FCoE-Protokollspezifikation bildet FC unmittelbar auf Ethernet ab und ist unabhängig von der eigentlichen Ethernet Forwardíng Funktion. Er erlaubt eine wesentliche Weiterentwicklung hinsichtlich der I/O-Konsolidierung, weil er alle Eigenschaften des FC bewahrt, für die gleiche (geringe) Latenz sorgt, die Vorzüge des FC in Sicherheit und Verkehrsmanagement stützt und somit alle Investitionen in Fibre Channel Systeme, Tools, Training und SANs bewahrt.

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FCoE: typische Topologie bei Einsatz im Access-Layer; Bild: wikipedia / Abisys
FCoE: typische Topologie bei Einsatz im Access-Layer; Bild: wikipedia / Abisys
( Archiv: Vogel Business Media )

FCoE bewahrt Fibre Channel als das dominante Protokoll für das Ansprechen von Speichersystemen im Rechenzentrum und ermöglicht gleichzeitig einen Weg zur Konsolidierung, wie wir gleich an ein paar Beispielen noch näher diskutieren werden.

FCoE vereinfacht die Netzwerkumgebung des Anwenders durch die Verwendung von Ethernet und erspart es letztlich der Industrie, ein anderes Netzwerkprotokoll für die dringend notwendige I/O-Konsolidierung „erfinden“ zu müssen.

Der aktuelle Vorschlag, wie er durch das INCITS T11 Normungsgremium zunächst vorgeschlagen wurde, sollte sozusagen einen moralischen Druck auf die Hersteller ausüben, wirkliches „lossless Ethernet“ zu implementieren, bewahrt das operationelle Modell des Fibre Channels und enthält ein neues Frame Format. FCoE ist nicht an 10 GbE gebunden, sondern kann auch auf anderen entsprechend schnellen Netzwerken laufen. Außerdem braucht man FCoE nicht zu erneuern, wenn die nächsten Stufen der Ethernet-Evolution mit 40 und 100 Gbit/s. erreicht werden.

Um es direkt vorweg zu nehmen: Hersteller und IEEE 802 haben das Ziel nicht erreicht, ein wirklich verlustfrei arbeitendes Ethernet in deterministischer Art und Weise zu definieren. Statt dessen musste INCITS T11 den FC-BB_E-Teilstandard so ausformulieren, dass FCoE auch mit einem Ethernet klar kommt, welches zwar gegenüber der Normalausführung erheblich angereichert wurde, aber dennoch nicht wirklich immer und dauerhaft verlustfrei arbeitet.

Konzeptionell kann FCoE in drei Bereiche herunter gebrochen werden:

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

Damit es nachher keine Missverständnisse gibt, schauen wir uns einmal die Ziele der Standardisierung an, damit ganz klar wird, was FCoE ist – und was es nicht ist.

weiter mit: Die Ziele der FCoE Standardisierung

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