什么是以太网光纤通道？| 布线百科

什么是以太网光纤通道？

以太网光纤通道 (FCoE) 是一种存储协议，允许光纤通道 (FC) 通信直接在以太网上运行。通过使光纤通道流量能够穿越现有的高速以太网基础设施，FCoE 允许将存储和 IP 协议融合到单个电缆和接口上。FCoE 的主要目的是简化输入/输出操作、最大限度地降低交换机复杂性并减少所需的电缆和接口卡数量。

传统上，组织已将以太网用于传输控制协议/Internet 协议 (TCP/IP) 网络，将光纤通道用于存储区域网络 (SAN)。光纤通道协议促进了计算设备之间的高速数据连接，将服务器链接到共享存储资源，并将存储控制器连接到 SAN 内的驱动器。然而，FCoE 允许这些光纤通道和以太网通信共享相同的物理电缆或硬件，即使每个通信的流量仍然不同。

以太网光纤通道在无损以太网结构上运行，并采用其独特的 FCoE 帧格式。虽然它保留了光纤通道固有的设备通信机制，但它用高速以太网链路取代了设备之间的光纤通道链路。

FCoE 使用标准以太网卡、电缆和交换机来管理数据链路层的光纤通道流量。这涉及将光纤通道帧封装在以太网帧中，通过以太网端口在以太网网络上路由和传输。该过程从配备光纤通道端口和连接设备的一台交换机继续到另一台配备类似设备的交换机。

FCoE 经常与基于 IP 的存储网络标准 Internet 小型计算机系统接口 (iSCSI) 进行比较。FCoE 和 iSCSI 具有类似的用途，但通过不同的网络协议和基础设施实现。

以太网光纤通道的工作原理

以太网光纤通道 (FCoE) 通过将这些本机光纤通道数据包封装在以太网数据包中，实现了光纤通道数据包在以太网网络上的传输。

SAN 连接到传统的光纤通道 (FC) 和 FCoE 网络。在设置中，传统存储设备使用 FC 连接，而较新的存储设备则利用 FCoE。SAN 接口可以同时支持 FC 和 FCoE 协议。

实现这种集成的关键组件是融合网络适配器 (CNA)，这是一种专用网络适配器，它将光纤通道主机总线适配器 (HBA) 的功能与以太网网络适配器的功能相结合。

CNA 不仅确保必要的物理连接，而且还促进无损以太网，这是至关重要的。这是因为光纤通道是一种无损协议，而 SAN 依靠无损通信才能高效运行。

以太网光纤通道的优势

使用以太网光纤通道 (FCoE) 具有多种优势，包括：

• 降低成本和复杂性。通过传统以太网网络发送与存储相关的流量，FCoE 无需单独的光纤通道交换机。这降低了架构成本并降低了网络复杂性。
• 提高性能。虽然光纤通道以其高速存储功能而闻名，支持高达 128 千兆位/秒 (Gbps) 的速度，但这些设备可能价格昂贵。许多组织仍在使用 8 Gbps 存储设备和 SAN。但是，FCoE 使他们能够使用相对便宜的以太网网络实现高达 100 Gbps 的速度。
• 简化网络管理。有许多工具可用于管理和监控以太网网络。由于 FCoE 通过标准以太网网络路由存储流量，因此组织可以利用其现有的网络工具来管理存储数据流量，从而简化网络管理流程

• 网络延迟。FCoE 依靠以太网进行数据传输，与传统光纤通道连接相比，这可能会带来额外的网络延迟。由于数据包处理、拥塞和网络设备，以太网网络容易出现固有延迟。这种延迟可能会导致性能和响应问题。
• 融合带来的复杂性增加。FCoE 促进了共享以太网基础设施上存储和数据网络的融合。但是，这种融合会增加网络设计、配置和故障排除方面的复杂性。
• 兼容性和互操作性。FCoE 实施需要供应商产品之间的兼容性和互操作性，例如以太网交换机、光纤通道交换机、主机总线适配器 (HBA) 和存储阵列。确保各种组件之间的无缝集成和兼容性可能具有挑战性，尤其是在处理较旧或异构基础设施时。