FCoE چیست؟

پروتکل FCoE چیست و چه مزایایی دارد ؟

در این مقاله از کاوش پردازان برسا به بررسی مفهوم FCoE چیست؟ میپردازیم .

Fibre Channel over Ethernet (FCoE) یک تکنولوژی شبکه کامپیوتری است که فریم‌های فیبر کانال را بر روی شبکه‌های اترنت کپسوله می‌کند. این کار به فیبر کانال اجازه می‌دهد تا از شبکه‌های اترنت ۱۰ گیگابیت بر ثانیه (یا سرعت‌های بالاتر) استفاده کند در حالی که پروتکل فیبر کانال را حفظ می‌کند.

این امر نیاز به اجرای شبکه‌های جداگانه LAN و SAN را برطرف می‌سازد و به هر دو شبکه اجازه می‌دهد تا روی یک شبکه همگرا واحد اجرا شوند. در عوض، به شما این امکان را می‌دهد که از مزایای تأخیر، امنیت و مدیریت ترافیک FC بهره‌مند شوید، در حالی که تعداد سوئیچ‌ها، کابل‌ها و آداپتورهای مورد نیاز در شبکه را کاهش می‌دهید – که در نتیجه باعث کاهش هزینه کل مالکیت شبکه (TCO) شما می‌شود.

FCoE چیست؟|FCoE چگونه کار می‌کند؟

FCoE به روشی مشابه فیبر کانال بومی کار می‌کند، با این تفاوت که فریم‌های FC را در یک هدر اترنت به‌جای هدر FC کپسوله می‌کند. ترافیک ذخیره‌سازی و داده از یک آداپتور شبکه همگرا (CNA) منتقل می‌شود که شامل یک آداپتور باس میزبان فیبر کانال (HBA) و یک کارت رابط شبکه (NIC) برای ترافیک اترنت TCP/IP است.

این قابلیت با پیشرفت‌هایی در استانداردهای پل‌زنی مراکز داده IEEE امکان‌پذیر شده است که رفتار اترنت را برای پشتیبانی از همگرایی ورودی/خروجی (I/O) ترافیک LAN و SAN روی همان زیرساخت شبکه فیزیکی اترنت ارتقا می‌دهد.

این امر بر این مشکل غلبه می‌کند که FC یک پروتکل بدون افت است که از اعتبارات بافر به بافر برای اطمینان از عدم گم‌شدن فریم‌ها استفاده می‌کند. اترنت فاقد این قابلیت بدون افت است، زیرا برای اجتناب از، ازدست‌رفتن بسته‌ها به پروتکل‌های دیگری مانند TCP برای تأییدیه‌ها و ارسال مجدد تکیه می‌کند.

فریم‌های FC هرگز برای ارسال در چندین فریم اترنت قطعه‌قطعه نمی‌شوند. بااین‌حال، درک این نکته مهم است که ترافیک داده همچنان به یک آدرس MAC نیاز دارد. این مشکل با مجازی‌سازی رابط فیزیکی به یک کارت شبکه مجازی با یک آدرس MAC برای ترافیک داده و یک HBA مجازی برای ذخیره‌سازی حل می‌شود. در غیر این صورت، FCoE دقیقاً به همان روشی کار می‌کند که فیبر کانال سنتی عمل می‌کند.

فرمت فریم :همان‌طور که قبلاً ذکر شد، FCoE در واقع فقط کپسوله‌کردن یک فریم FC در یک فریم اترنت است. بین فریم‌های FC و فریم اترنت یک رابطه یک‌به‌یک وجود دارد؛ بنابراین، فریم‌های FC هرگز قطعه‌قطعه نمی‌شوند و در چندین فریم اترنت ارسال نمی‌شوند.

حداکثر اندازه یک فریم FCoE 2180 بایت است. برای برآورده‌کردن این نیاز، شبکه باید از MTU تا ۲.۵ کیلوبایت (همچنین به‌عنوان فریم‌های جامبو کوچک شناخته می‌شود) پشتیبانی کند.

مطالب مرتبط 

مقایسه سرور G9 و HP G10

افزایش ظرفیت شبکه با Switch Stacking سیسکو

سوئیچ شبکه چیست

انواع پورت در FCoE

FCoE در مقایسه با فیبر کانال استاندارد، انواع پورت اضافی را ارائه می‌دهد که عبارت‌اند از:

VN_Port (پورت گره مجازی)

VF_Port (پورت Fabric مجازی)

VE_Port (پورت اترنت مجازی)

اهمیت فیبر کانال روی اترنت (FCoE)

شبکه‌های اترنت در همه‌جا وجود دارند. آنها در ادارات، مراکز داده، بسیاری از خانه‌ها و اکثر مشاغل مورداستفاده قرار می گیر گیرند. سرعت آنها به بیش از ۱۰۰ گیگابیت بر ثانیه افزایش‌یافته است و نقشه راه فعلی تا ۴۰۰ گیگابیت بر ثانیه گسترش‌یافته است؛ بنابراین، منطقی است که FC از ماهیت فراگیر آن بهره‌مند شود.

پیشرفت‌های اترنت که FCoE را فعال می‌کند، به بسیاری از شرکت‌های بزرگ اجازه می‌دهد تا از آن استفاده کنند و اکثر تأمین‌کنندگان تجهیزات و ارائه‌دهندگان نرم‌افزار از آن پشتیبانی می‌کنند. در برخی موارد، مانند سرورها، می‌توان FCoE را روی یک کارت شبکه اترنت استاندارد اجرا کرد. بااین‌حال، هر کسی که از FCoE استفاده می‌کند به طور معمول عملکرد بالایی را می‌طلبد که بهترین عملکرد با یک CNA به دست می‌آید.

FCoE در واقع در لایه متفاوتی از اترنت عمل می‌کند که باعث می‌شود بر روی شبکه‌های غیرمجاور قابل مسیریابی باشد. هنگامی که در یک SAN استفاده می‌شود، بسیار ارزان‌تر از FC به‌تنهایی است، زیرا دیگر نیازی به خرید سخت‌افزار اختصاصی FC نیست. علاوه بر این، مهارت موردنیاز برای اجرای FCoE بیشتر از یک SAN فیبر کانال در دسترس است که باعث کاهش هزینه‌های پرسنلی و افزایش قابلیت اطمینان می‌شود.

پروتکل آغاز به کار FCoE (FIP)

هدف اصلی FIP کشف و راه اندازی موجودیت های دارای قابلیت FCoE است که به یک شبکه اترنت متصل هستند. FIP نه تنها برای عملکردهای اولیه مانند کشف اینکه کدام موجودیت های فیبر کانال در یک شبکه اترنت لایه ۲ در دسترس هستند و ایجاد لینک های مجازی استفاده می شود، بلکه برای تأیید وضعیت لینک های مجازی و همچنین حذف لینک های مجازی در صورت نیاز نیز به کار می رود.

FIP Snooping (جاسوسی FIP)

FIP Snooping برای جلوگیری از حملات Man-in-the-Middle ضروری است. این کار با اجازه‌دادن به سوئیچ‌های اترنت بدون افت برای به‌روزرسانی پویای لیست‌های کنترل دسترسی (ACL) و تنها مجاز کردن ENode ای که FIP را اجرا کرده است به ارسال فریم‌ها انجام می‌شود.

FCoE چیست؟| چه مزایا و معایبی دارد ؟

پروتکل FCoE، یا پروتکل فیبر کانال روی اترنت، یک استاندارد شبکه است که امکان انتقال ترافیک ذخیره‌ساز فیبر کانال بر روی شبکه‌های اترنت را فراهم می‌کند. این پروتکل با کپسوله‌کردن فریم‌های فیبر کانال درون فریم‌های اترنت، همگرایی شبکه‌های ذخیره‌ساز و شبکه‌های داده را امکان‌پذیر می‌سازد. این پروتکل مزایا و معایب متعددی دارد.

مزایا پروتکل FCoE

کاهش هزینه‌های زیرساخت

با همگرایی شبکه‌های ذخیره‌ساز و شبکه‌های داده، سازمان‌ها می‌توانند نیاز به سوئیچ‌های جداگانه فیبر کانال و اترنت را حذف کنند که در نتیجه منجر به‌صرفه جویی در هزینه تجهیزات، کابل‌کشی و مصرف برق می‌شود. همچنین FCoE با کاهش تعداد اجزای شبکه و کابل‌ها، مدیریت شبکه را ساده می‌کند و باعث سهولت در راه‌اندازی و نگهداری آن می‌شود.

بهبود انعطاف‌پذیری و قابلیت ارتقا

FCoE امکان ادغام ترافیک ذخیره‌ساز روی شبکه‌های اترنت موجود را فراهم می‌کند و به سازمان‌ها این امکان را می‌دهد تا از زیرساخت‌های موجود خود نهایت استفاده را ببرند. همچنین این پروتکل با امکان افزودن سوئیچ‌های اترنت بیشتر، قابلیت ارتقای آسان شبکه را نسبت به نیاز به استقرار سوئیچ‌های جداگانه فیبر کانال، فراهم می‌کند.

نیاز کمتر به مهارت‌های فنی خاص: استخدام مدیران باتجربه SAN می‌تواند دشوار و پرهزینه باشد. اما FCoE را می‌توان توسط متخصصان باتجربه در اترنت و iSCSI با کمی آموزش مدیریت کرد.

به‌روزرسانی SAN

بسیاری از SANها به پایان عمر خود می‌رسند و هزینه ارتقا می‌تواند زیاد باشد. افزودن راه‌حل‌های FCoE مبتنی بر اترنت باعث پایین نگه‌داشتن هزینه‌ها می‌شود، زیرا شبکه اترنت و کارت‌های رابط شبکه (NIC) از قبل وجود دارند، اگرچه ممکن است نیاز به افزودن آداپتورهای شبکه همگرا (CNA) همراه با سوئیچ‌های چند پروتکل باشد.

معایب پروتکل FCoE

احتمال افزایش تراکم شبکه

ازآنجایی‌که FCoE از زیرساخت اترنت مشترک با سایر ترافیک‌های داده استفاده می‌کند، در صورت عدم مدیریت صحیح، احتمال تراکم و کاهش عملکرد شبکه وجود دارد. این مشکل را می‌توان با پیاده‌سازی مکانیزم‌های کیفیت سرویس (QoS) برای اولویت‌بندی ترافیک ذخیره‌ساز، کاهش داد.

نیاز به آداپتورهای شبکه تخصصی

FCoE نیازمند آداپتورهای شبکه همگرا (CNA) است که از هر دو پروتکل اترنت و فیبر کانال پشتیبانی می‌کنند. این آداپتورها می‌توانند نسبت به آداپتورهای اترنت سنتی گران‌تر باشند و همه سرورها و دستگاه‌های ذخیره‌ساز ممکن است با CNAها سازگار نباشند.

پیاده‌سازی

ازآنجایی‌که SANهای فیبر کانال به پیچیدگی شهرت دارند، برخی ممکن است تلاش موردنیاز برای مهاجرت از FC به FCoE را دست‌کم بگیرند. برای انتقال موفقیت‌آمیز از FC به FCoE، برنامه‌ریزی دقیق موردنیاز است.

سخن پایانی

شایان‌ذکر است که درحالی‌که FCoE در ابتدا به‌عنوان یک فناوری امیدوارکننده شناخته می‌شد، پذیرش آن کندتر از حد انتظار بوده است. این امر تا حدودی به دلیل ظهور فناوری‌های جایگزین مانند iSCSI است که امکان همگرایی شبکه‌های ذخیره‌ساز و شبکه‌های داده را فراهم می‌کند، اما نیازی به آداپتورهای تخصصی ندارد. در نتیجه، سازمان‌ها با ارزیابی و انتخاب فناوری که به بهترین وجه با نیازمندی‌ها و زیرساخت خاص آنها مطابقت دارد، اقدام می‌کنند.

سؤالات متداول

۱- کدام یک از سوئیچ‌های شبکه از FCoE پشتیبانی می‌کنند؟

همه سوئیچ‌های شبکه از FCoE پشتیبانی نمی‌کنند. برای اطمینان از اینکه سوئیچ شما از FCoE پشتیبانی می‌کند، باید با سازنده سوئیچ خود مشورت کنید.

۲ – چگونه می‌توانم FCoE را در شبکه خود پیاده‌سازی کنم؟

سوئیچ شبکه که از FCoE پشتیبانی می‌کند

کارت‌های رابط شبکه (NIC) که از FCoE پشتیبانی می‌کنند

دستگاه‌های ذخیره‌سازی SAN که از FCoE پشتیبانی می‌کنند

همین امروز با مشاوران متخصص شرکت کاوش پردازان برسا تماس بگیرید تا در مورد اینکه FCoE چگونه می تواند به شما در دستیابی به اهداف ذخیره سازی اطلاعات خود کمک کند، مشاوره رایگان بگیرید .