Fibre channel over ethernet: nu of nooit (of later)?

12-11-2009 09:08 | Door Dik van Oeveren | Lees meer artikelen over: Ethernet, Redundancy, TCP/IP, Switches, Blades, FCoE | Er zijn 8 reacties op dit artikel | Dit artikel heeft nog geen cijfer (te weinig beoordelingen) | Permalink
Computable Expert
Dik van Oeveren
Dik van Oeveren

Solutions Architect

Expert van Computable voor de topics: Netwerken en Datacenters

Meer

Fibre channel over ethernet is hot. De vraag is of de technologie rijp is voor algemene acceptatie en uitrol in de markt. Dit artikel beoogt inzicht te geven in de FCoE-technologie. Daarnaast wordt een analyse gemaakt waar we op dit moment staan in de standaardisatie en wordt beargumenteerd waarom men vandaag wel of niet voor een FCoE-oplossing kiest.

Fibre channel is een infrastructuur die toegepast wordt in storage area networks.
De entiteiten van de FC-standaard kunnen vergeleken worden met het OSI-model. FC voorziet in een fysieke laag (FC0), datalinklaag (FC1), netwerklaag (FC2), een serviceslaag (FC3) en een protocol mapping-laag (FC4).

De meest toegepaste methode voor fibre channel is momenteel op basis van een FC-SW (fibre channel switched fabric), ofwel een controller. Op deze controller(s) worden de fibre channel host bus adapters van de san's aangesloten. De fibre channel backbone wordt hoofdzakelijk gebruikt voor het san-verkeer en niet voor dataverkeer tussen clients en servers. Ten behoeve van client connectivity worden extra ethernet netwerkadapters geïnstalleerd in de servers. Er bestaat dus een fysieke scheiding tussen san-backbone en ethernet waardoor extra complexiteit van de infrastructuur ontstaat en extra bekabeling en hardware nodig is.

Sinds 2007 is gestart met de standaardisatie van FCoE. Deze standaard maakt het mogelijk om fibre channel-verkeer (FC0 en FC1) over ethernet te transporteren. Hiermee ontstaat de mogelijkheid om zowel IP-verkeer als FC-verkeer over een enkele infrastructuur te laten opereren.

Een aantal maanden geleden heeft het T11 Committee de zogenaamde FC-BB-5-standaard geratificeerd. Deze standaard behelst de vastlegging van de codering en het frameformaat van FCoE. Alleen, met de ratificering van deze standaard is FCoE nog geen feit. Een cruciaal element in FC is het feit dat er geen verlies van data mag optreden. De FCoE-standaard opereert op de fysieke en datalinklaag van het OSI-model. De datalinklaag voorziet niet in mechanismen die het verlies van data voorkomen. Dit in tegenstelling tot iSCSI welke op de netwerklaag van het OSI-model opereert. De netwerklaag voorziet hier wel in op basis van het flow control en IP TOS-mechanisme

Het is dus noodzakelijk dat er extra standaarden vastgelegd worden die ervoor zorgen dat data delivery van san gewaarborgd blijft. De IEEE802.1 Committee houdt zich sinds 2007 bezig met standaardisering van de protocollen die nodig zijn voor lossless ethernet (data center bridging).

IEEE 802.1Qbb (priority-based flow control) is een enhancement van het zogenaamde IEEE802.3X Pause Packet. PFC zorgt naast flow control ook voor de mogelijkheid om netwerkverkeer te classificeren en te prioriseren. Dit is belangrijk om netwerkcongestie te voorkomen.

IEEE 802.1Qaz (enhanced transmission selection) zorgt voor een toekenning van bandbreedte voor gespecificeerde applicaties op een geconvergeerde netwerkverbinding (ethernet en FCoE-frames gecombineerd op een enkele verbinding). Bijvoorbeeld kan voor IPC-verkeer (san-clustering) maximale prioriteit toegekend worden, terwijl voor TCP/IP en regulier san-verkeer een bepaalde bandbreedte toegekend wordt.

IEEE802.1Qau wordt toegepast voor notificatie van congestie tussen hosts en controllers in op basis van de datalink-layer.

IEEE 802.1 DCBX (data center bridging exchange protocol) is gebaseerd op het standaard link layer discovery protocol (LLDP) en zorgt voor het automatisch instellen van de verbinding op basis van uitwisseling van parameters tussen converged enhanced ethernet (CEE) hosts en switches.

Het zal zeker nog een jaar duren voordat deze standaarden daadwerkelijk geratificeerd zijn. Tot die tijd zijn de nu beschikbare FCoE-oplossingen proprietary en merkgebonden. De vraag rijst dan ook of het zinvol is om nu te kiezen voor een FCoE-oplossing.

De diverse analisten raden sterk aan om te wachten tot de oplossing volwassen is en de standaarden zijn geratificeerd. Zelfs marktleider Brocade geeft in een van zijn whitepapers aan dat de standaard nog niet volwassen is en er nog veel research plaats moet vinden om de oplossing stabiel te krijgen. Daarnaast liggen de initiële aanschafkosten van een FCoE-oplossing hoog ten opzichte van het in stand houden van een bestaande FC-infrastructuur. FCoE behelst de aanschaf van speciale netwerkadapters (converged networkadapter) en nieuwe FCoE-switches. Op dit moment zijn er alleen top of rack FCoE-switches beschikbaar die op basis van multi 10 Gbps ethernet naar een core switch verbinden. Dit houdt in dat er op dit moment ook geen volledige FCoE-oplossing beschikbaar is in de markt.

Cisco heeft bijvoorbeeld de Nexus 5000 uitgebracht (acquisitie Nuova). Dit is een ToR-controller die in een rack geplaatst wordt en op basis van FCoE verbonden wordt met CNA's. De uplink is gebaseerd op ethernet. De Nexus 4000 is een oem-versie van de Nexus 5000. Het domeinbereik van de san is hiermee beperkt tot de controller. Het is niet zonder meer mogelijk om het san-domein uit te breiden over verschillende ToR-controllers waardoor de mogelijkheden voor redundancy beperkt worden tot een enkel rack. Brocade heeft zeer recent een FCoE-blade uitgebracht voor hun FC DCX-chassis, maar ook hier betreft het geen geïntegreerde netwerkbrede FCoE-oplossing.

H3C is een nieuwe speler in de enterprisemarkt. Zij hebben op dit moment geen FCoE-oplossing, maar wel een duidelijke roadmap. H3C geeft aan producten beschikbaar te hebben zodra de standaarden geratificeerd zijn. Zij werken samen met chipfabrikanten Marvell en Broadcom. Hun datacenteroplossing (S5820 en S12500) is in ieder geval voorbereid op FCoE.

Fibre channel over ethernet zal de komende jaren in sterk toenemende mate een belangrijke rol gaan spelen in de datacenteromgevingen. Op dit moment is het alleen interessant voor de very early adopters om in de praktijk kennis te maken met deze technologie. Zolang de standaarden niet geratificeerd zijn en de kosten van aanschaf en onderhoud te hoog zijn, zal implementatie van FCoE de nodige risico's met zich meenemen voor wat betreft wijzigingen in standaarden en het gebrek aan mogelijkheden om de reeds aangeschafte producten zonder kosten te migreren. Hier geldt dus het credo: bezint eer gij begint.

Deel dit artikel via LinkedIn
Deel dit artikel via Facebook
Deel dit artikel via Twitter

12 vacatures
Senior Netwerkbeheerder/Technisch Consultant

Wageningen UR , Wageningen

Engineer

Netformatie , Purmerend

Experienced Data Recovery Cleanroom Technician

Stellar Data Recovery B.V. , Utrecht

Citrix Engineer

Rabobank International , Utrecht

ICT sr Officer Infrastructure

Apotex Nederland B.V. , Leiden

Top 10 reagerende bezoekers
   Aantal
reacties
Gemiddelde
waardering
Klik voor meer info1 1894 6,9
Klik voor meer info2 1429 6,6
Klik voor meer info3 1358 6,4
Klik voor meer info4 1170 6,5
Klik voor meer info5 1109 6,5
Klik voor meer info6 1048 5,9
Klik voor meer info7 847 6,7
Klik voor meer info8 639 5,9
Klik voor meer info9 514 6,3
Klik voor meer info10 437 5,9