Was genau ist Fibre Channel über Ethernet?

Data & StorageEnterpriseNetzwerk-ManagementNetzwerkeStorage

Sie planen ein neues Rechenzentrum oder müssen eine größere Menge von neuen Servern in Betrieb nehmen? Dann sollten Sie Fibre Channel über Ethernet Aufmerksamkeit schenken. FCoE ist eine noch sehr junge Technologie und muss, bis es zu einem fertigen Standard erhoben wird, noch viele über sich ergehen lassen. Dennoch verspricht sie wirtschaftliche und technische Vorteile.

Dr. Walter Dey, Technical Consulting, Advanced Technologies Cisco Systems und Mitglied des Boards des Standardisierungsgremiums SNIA Europe, erläutert das neue Netzwerkprotokoll von Grund auf. Er liefert einen äußerst technischen Beitrag, den wir aber all denjenigen wärmstens ans Herz legen, die in drei oder vier Jahren größere Installationen vornehmen müssen. Einige Weichen für das neue Netzwerkzeitalter lassen sich heute schon stellen.

1. Was ist Fibre Channel über Ethernet (FCoE)?

Fibre Channel über Ethernet besteht aus zwei Protokollen, das der Datenebene – üblicherweise FCoE genannt – und das der Kontrollebene – FIP (FCoE Initialization Protocol) genannt. Die zwei Protokolle haben verschiedene EtherType-Werte (Ethertype FCoE = %x8906 , Ethertype FIP = %x8914) sowie verschiedene Rahmenformate. FIP bestimmt die FC-Entitäten, die an einer Ethernet-Wolke angeschlossen sind. Ebenso wird es für login und logout zur FC-Fabrik eingesetzt. FCoE transportiert die meisten FC-Rahmen und den vollständigen SCSI-Verkehr, siehe Fig.1.

Home Office
Login Ablauf zwischen einem FCoE Knoten (Ende) und einem FCoE Switch

FCoE ist sehr einfach, indem es ein Fibre Channel Frame in Ethernet einschließt, und als Payload des Ethernet Rahmens transportiert, siehe Fig. 2.

Home Office
FCoE Rahmengröße

Da Fibre Channel wegen seiner kreditbasierten Flusskontrolle verlustfrei arbeitet (außer natürlich im seltenen Fall eines Frameverlustes wegen eines Link-Fehlers), ist es nötig, das heutige Ethernet (auch Standard Ethernet genannt) zu erweitern und ebenfalls verlustfrei zu machen. Das Resultat hat verschiedene Namen: CEE (Converged Enhanced Ethernet), DCE (Data Center Ethernet), DCB (Data Center Bridging) oder einfach Lossless Ethernet.

Leider ist es so, dass die Hersteller von FCoE-Produkten darunter verschiedene Sachen verstehen. Generell kann man sagen, dass CEE/DCE/DCB nicht ein einziges Protokoll, sondern vielmehr eine Kollektion verschiedener Protokolle ist, die meistens innerhalb von IEEE (einige wenige unter IETF) standardisiert werden:

Congestion Notification: Approved project IEEE 802.1Qau
Shortest Path Bridging: Approved project IEEE 802.1Qaq
ETS (Priority Groups): Approved project IEEE 802.1Qaz
Priority based Flow Control (PFC): IEEE 802.1Qbb
DCB Capability Exchange Protocol: DCBX

Weiterführende Informationen dazu gibt es auf www.t11.org/fcoe und www.fcoe.com, oder im Tutorial des IEEE unter www.ieee802.org/802_tutorials/07-November/Data-Center-Bridging-Tutorial-Nov-2007-v2.pdf.