10 Gb 以太網(wǎng)可以提供更寬的通信"管道"，是標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)的十倍。隨著更多企業(yè)開始部署統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)（即適用于所有網(wǎng)絡(luò)通信的單一架構(gòu)），新型數(shù)據(jù)中心標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)進(jìn)程加速。

這些新標(biāo)準(zhǔn)有多種名稱，包括"融合增強(qiáng)型以太網(wǎng)"、"數(shù)據(jù)中心以太網(wǎng)"以及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語"數(shù)據(jù)中心橋接"（Data Center Bridging，簡稱 DCB）。在本技術(shù)簡報(bào)中，我們概括介紹了開發(fā) DCB 的原因，以及它如何能夠改進(jìn)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)，以更好地支持應(yīng)用程序、服務(wù)器和存儲。

背景：以太網(wǎng)要求 TCP 實(shí)現(xiàn)"無損"通信

通常情況下，以太網(wǎng)都是一種可靠的技術(shù)，但是，由于擁堵、流量負(fù)載均衡、以及流量往返于服務(wù)器和交換機(jī)等原因，數(shù)據(jù)包在傳輸過程中仍然可能出現(xiàn)丟包現(xiàn)象。丟失的數(shù)據(jù)包不會導(dǎo)致嚴(yán)重問題的發(fā)生，但可能導(dǎo)致應(yīng)用程序的性能發(fā)生變化。

TCP 之類的協(xié)議一般在以太網(wǎng)頂層運(yùn)行 (TCP/IP)，以確保進(jìn)行無縫通信。TCP 會查詢通信過程中是否丟包；如果有丟失，則將重新發(fā)送丟失的數(shù)據(jù)包；如果沒有丟失，則返回對完成傳輸?shù)拇_認(rèn)。TCP 通過這種"握手"方式實(shí)現(xiàn)"無損"通信。此外，TCP 還提供了路由功能，以此實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)間的無縫通信。

DCB 帶來出色可靠性和可預(yù)測的性能

DCB 提供了一個能夠最大限度地減少丟包現(xiàn)象的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，進(jìn)一步擴(kuò)展了以太網(wǎng)，使得企業(yè)能夠通過利用優(yōu)先級流控制（P802.1Qbb）、增強(qiáng)型傳輸選擇（P802.1Qaz）、擁堵通知（P802.1Qau）和發(fā)現(xiàn)等特性，在 DCB 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中顯著改進(jìn)數(shù)據(jù)的聯(lián)網(wǎng)和管理。這將可以幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)更加確定的網(wǎng)絡(luò)行為。DCB則通過增強(qiáng)型交換機(jī)、服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)適配器和存儲網(wǎng)絡(luò)適配器而實(shí)現(xiàn)。

由于 DCB 提供了"無損"網(wǎng)絡(luò)，因此它能夠最大限度地提高網(wǎng)絡(luò)性能的可預(yù)測性。雖然標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)的表現(xiàn)很好，但其性能會發(fā)生微小的變化（參見下圖）。使用 DCB 時(shí)，最大性能不變，但性能的變化會很小。這將能夠?yàn)閿?shù)據(jù)中心管理員帶來顯著的優(yōu)勢，可幫助他們更好地預(yù)測性能水平，并提供平穩(wěn)的通信流量。

多項(xiàng)改進(jìn)功能正在開發(fā)之中，旨在為數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)帶來更多選擇和整合優(yōu)勢。

劃分流量并確定其優(yōu)先級

存儲網(wǎng)絡(luò)最佳實(shí)踐中的建議之一，是以物理方式將數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)流量與存儲網(wǎng)絡(luò)流量分開。由于現(xiàn)在的設(shè)備一般都有多個 1Gb 端口以確保有足夠的帶寬，因此分隔流量能夠輕松實(shí)現(xiàn)，例如，可以分配兩個端口用于存儲網(wǎng)絡(luò)，分配兩個端口用于數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。

但是，整合服務(wù)器的環(huán)境有所不同。這些環(huán)境通常將服務(wù)器虛擬化軟件與大型服務(wù)器一起使用，可以簡化與多個 10Gb 端口的連接，能夠有效整合帶寬，而不是在多個端口和連線之間分配帶寬。這些 10Gb 端口可以處理所有流量，包括數(shù)據(jù)庫、Web、管理和存儲等，從而可以有效提高基礎(chǔ)設(shè)施的利用率。但是，對于整合在少數(shù)較大連接上的流量，IT 人員該如何分隔存儲網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)？如何確定流量優(yōu)先級及保證服務(wù)級別？

數(shù)據(jù)中心橋接提供了優(yōu)先級劃分功能，可有效改善對少數(shù)較大信道上的流量的管理。除了設(shè)置優(yōu)先級隊(duì)列以外，DCB 還可以按比例分配帶寬。例如，當(dāng)存儲流量的優(yōu)先級高于 Web 流量時(shí)，管理員可以將帶寬的 60% 分配給存儲流量，將帶寬的 40% 分配給 Web 流量，從而確保所有流量能夠正常運(yùn)行和保持可預(yù)測的性能。

存儲網(wǎng)絡(luò)和"無損"通信

兩個主要存儲網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分別是 iSCSI 和光纖通道（FC）。在 iSCSI 存儲網(wǎng)絡(luò)中，通過 TCP/IP 發(fā)送SCSI 命令以確保"無損"通信。在光纖通道存儲網(wǎng)絡(luò)中，使用光纖通道協(xié)議發(fā)送 SCSI 命令；但是，光纖通道通過"握手"方式發(fā)送數(shù)據(jù)包，這種方式不允許丟失數(shù)據(jù)包。光纖通道協(xié)議以"無損"網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施為前提，因此需要特制的 HBA 和交換機(jī)來提供可靠的通信。

統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)：FCOE 需要 DCB

對于統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)，iSCSI 可以與 10Gb 以太網(wǎng)很好地配合使用。為了在這種統(tǒng)一的 10Gb 基礎(chǔ)設(shè)施中引入光纖通道協(xié)議，行業(yè)正在創(chuàng)建以太網(wǎng)光纖通道（Fibre Channel over Ethernet，簡稱 FCoE）。由于光纖通道協(xié)議需要"無損"網(wǎng)絡(luò)，因此 FCoE 部署必須采用數(shù)據(jù)中心橋接。FCoE 將只與支持 DCB 的端到端組件一起使用；不支持 DCB 的中間交換機(jī)或設(shè)備不能與 FCoE 一起使用。

部署以太網(wǎng)和 DCB

同時(shí)支持標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)和 DCB 的設(shè)備可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)端口上的交換機(jī)設(shè)置方便地進(jìn)行互操作。例如，支持 DCB 并且連接到 DCB 交換機(jī)的 iSCSI 存儲設(shè)備可以與網(wǎng)絡(luò)上的所有設(shè)備通信，無需重新配置或干預(yù)。組件可進(jìn)行全局通信，因?yàn)?iSCSI 網(wǎng)絡(luò)可以進(jìn)出網(wǎng)絡(luò)的 DCB 部分，無需進(jìn)行數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換。在 iSCSI 環(huán)境中，管理員可以在開始時(shí)進(jìn)行小規(guī)模的 DCB 實(shí)施，然后根據(jù)需要進(jìn)行擴(kuò)展。相反地，F(xiàn)CoE 環(huán)境需要 DCB，必須進(jìn)行端到端數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換。

小結(jié)：DCB 為網(wǎng)絡(luò)帶來整合優(yōu)勢

數(shù)據(jù)中心橋接是一種新的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，使得近年來在存儲和服務(wù)器領(lǐng)域出現(xiàn)的整合優(yōu)勢，現(xiàn)在也能夠應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)之上，其中包括更高的利用率、更簡單的管理以及更低的總體擁有成本等。DCB 穩(wěn)定可靠，具備可預(yù)測的性能，并能夠分隔流量和確定其優(yōu)先級。現(xiàn)在，管理員可以實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)、數(shù)據(jù)中心橋接、或者兩者的組合。