以太網光纖通道

FCoE：Fibre Channel over Ethernet以太網光纖通道（參考自中國高新技術產業報 2007.05.07 第C02版）

FCoE技術標準可以將光纖通道映射到以太網，可以將光纖通道信息插入以太網信息包內，從而讓服務器-SAN存儲設備的光纖通道請求和數據可以通過以太網連接來傳輸，而無需專門的光纖通道結構，從而可以在以太網上傳輸SAN數據。FCoE允許在一根通信線纜上傳輸LAN和FC SAN通信，融合網絡可以支持LAN和SAN數據類型，減少數據中心設備和線纜數量，同時降低供電和製冷負載，收斂成一個統一的網絡後，需要支持的點也跟着減少了，有助於降低管理負擔。它能夠保護客户在現有FC-SAN上的投資（如FC-SAN的各種工具、員工的培訓、已建設的FC-SAN設施及相應的管理架構）的基礎上，提供一種以FC存儲協議為核心的I/O整合方案。

當前的FCoE技術標準提案可以使用任何速度的網卡，但需要網卡支持802.3x PAUSE機制。

FCoE面向的是10G以太網，其應用的優點是在維持原有服務的基礎上，可以大幅減少服務器上的網絡接口數量（同時減少了電纜、節省了交換機端口和管理員需要管理的控制點數量），從而降低了功耗，給管理帶來方便。此外它還提高了系統的可用性。FCoE是通過增強的10Gb以太網技術變成現實的，我們通常稱之為數據中心橋接(Data Center Bridging，DCB)或融合增強型以太網(Converged Enhanced Ethernet，CEE)，使用隧道協議，如FCiP和iFCP傳輸長距離FC通信，但FCoE是一個二層封裝協議，本質上使用的是以太網物理傳輸協議傳輸FC數據。最近在以太網標準方面也取得了一些進展，並有計劃增強，如在10Gb以太網上提供無損網絡特徵，進一步推動FCoE的發展。

FCoE已經在正式的存儲中使用了，具體表現在EMC的Symmetrix 系列存儲中，包括VMAX和VMAXe型號存儲，這兩種EMC最高端存儲已經實現了FCoE的實際使用。

FCoE需要增強型以太網，而增強型以太網反過來要求支持10Gb以太網的芯片集和硬件，包括網絡適配器和交換機。思科的Nexus 5000架頂式交換機能夠支持DCE，分為20端口和40端口兩個型號。Nexus 7000擁有更大的底盤和刀片，主要是作為數據中心的聚合交換機，不過帶DCE擴展器的10Gb線卡預計將於今年上市。Emulex、英特爾和QLogic已經在發售支持DCE的10Gb以太網網卡，這種網卡可以同思科的Nexus 5000統一架構協同工作。Brocade有可能於今年開始發售兼容FCoE的產品。

不過，不幸的是，增強型以太網需要新的芯片集，因此現在市場上的“標準”的10Gb以太網網卡和交換機無法和擴展的10Gb以太網相兼容；市場需要新的硬件。

增強型以太網能夠支持多種傳輸類型，包括FCoE和TCP/IP，因此許多廠商認為它將是下一代數據中心的統一架構，增強型以太網將能夠將服務器和存儲、IP網絡以及其他服務器連接在一起，從而為集羣式應用程序服務。

數據中心架構師和廠商一直希望能夠擁有完美的“統一”數據中心架構，在這種架構中，一個單一的高性能架構就可以滿足IP、存儲和服務器間有效載荷的需求。這就是FCoE和增強型以太網的前景。一個統一的數據中心架構能夠帶來一些商業上的和技術上的好處，包括：

更少的硬件和更簡單的管理：每個服務器只需要一對網卡（一對網卡是為了安全冗餘），而不是兩個網卡和兩個光纖通道主機總線適配器。只需要一套交換機而不是兩套交換機，而且只需要管理一個數據中心。

更高的靈活性和可靠性：統一的架構是實現下一代虛擬化數據中心架構的關鍵因素，在這種架構中，服務器、存儲和其他資源都可以動態分配，以適應變化中的工作負荷和新的應用程序，而且無需進行頻繁的物理設備變動。對於數據中心虛擬化和自動化來説，這種架構是非常好的。

更低的電能消耗：更少的網卡、網線和交換機意味着更低的電能消耗。將部件總數減少一半能夠帶來可觀的能耗降低。

三個步驟部署FCoE：

轉移到融合或統一的以太網基礎設施是一個漸進的過程，先從邊緣網絡開始(圖2中的綠線)，轉移到FCoE後，服務器和邊緣交換機上的端口數量可以減少一半，大大降低了設備投入和運營成本，並增強了可管理性。

從服務器到網絡，再到DCB/FCoE存儲，轉移到端到端DCB/FCoE解決方案，這樣整個基礎設施都支持FCoE和融合的通信了。

在邊緣網絡轉移到FCoE後，企業可以將核心網絡也轉移到10Gb增強型以太網網絡(圖3中的綠線)。

FCoE將兩個尖端技術—FC網絡和增強型以太網物理傳輸—集合到了一起，提供了一個令人信服的SAN聯網選擇，既保護了FC SAN投資，又簡化了管理，FCoE允許IT團隊成員使用現有的管理工具和技術管理IP和FC網絡。 ^[2] 

一般來説FCoE需要能進行數據中心橋接（data center bridging，DCB）的交換機來擴展傳統以太網，使之適合傳送存儲流量而不丟失數據。有一部分（但不是所有）以太網供應商支持10 GbE交換機的DCB功能。同時，融合網絡適配器（converged network adapter，CNA）適合FCoE。CNA可用於傳統以太網和光纖通道主機總線適配器（host bus adapter，HBA），而且在同一線纜、同樣時間都支持以太網和光纖通道。這些CNA無論在以太網還是在光纖通道都是10 Gbps。

FCoE首先就是在Windows系統上。FCoE支持最近版本的Linux、Solaris等操作系統。每個CNA適配器都有合適環境下工作的驅動。而且很多CNA供應商對本地光纖通道和FCoE都使用相同套件的驅動。FCoE也支持VMware。現在，有人在努力使FCoE達到iSCSI在操作系統中的比重，但是這得看以後有多少人買它的賬。 ^[3] 

FcoE被採用的比預期的要慢，這主要有三個原因。第一是技術不成熟。當服務器、融合網絡適配器（CNA）、數據中心橋接（DCB）交換器和存儲系統都來自同一個供應商時，相互協作就不是問題。對於合資企業來説也不是個問題，像Cisco、EMC、Vmware的VCE聯盟或者FlexPod的基礎設施堆棧採用NetApp、 Cisco和Vmware的技術。但是當多個獨立的供應商混在一起，就會產生操作性問題。

第二個原因歸結為缺少感知價值。這個技術的賣點是它可以提供比FC低的總所有成本（TCO）。它主要是通過融合TCP/IP LAN和FC SAN，從而減少重複結構。然而，新的DCB交換器、CNA和和存儲系統成本相對較高，用來實現FcoE比較困難。

第三個原因是服務器/技術更新週期問題。很少有管理員希望打開自己的服務器，再裝上新的適配器。這就是為什麼一個服務器對應一個存儲適配器。 ^[4]