戴尔技术简报 数据中心桥接：扩展网络标准

10 Gb 以太网可以提供更宽的通信"管道"，是标准以太网的十倍。随着更多企业开始部署统一网络（即适用于所有网络通信的单一架构），新型数据中心标准的开发进程加速。

这些新标准有多种名称，包括"融合增强型以太网"、"数据中心以太网"以及行业标准术语"数据中心桥接"（Data Center Bridging，简称 DCB）。在本技术简报中，我们概括介绍了开发 DCB 的原因，以及它如何能够改进数据中心网络，以更好地支持应用程序、服务器和存储。

背景：以太网要求 TCP 实现"无损"通信

通常情况下，以太网都是一种可靠的技术，但是，由于拥堵、流量负载均衡、以及流量往返于服务器和交换机等原因，数据包在传输过程中仍然可能出现丢包现象。丢失的数据包不会导致严重问题的发生，但可能导致应用程序的性能发生变化。

TCP 之类的协议一般在以太网顶层运行 (TCP/IP)，以确保进行无缝通信。TCP 会查询通信过程中是否丢包；如果有丢失，则将重新发送丢失的数据包；如果没有丢失，则返回对完成传输的确认。TCP 通过这种"握手"方式实现"无损"通信。此外，TCP 还提供了路由功能，以此实现不同网络间的无缝通信。

DCB 带来出色可靠性和可预测的性能

DCB 提供了一个能够最大限度地减少丢包现象的网络基础设施，进一步扩展了以太网，使得企业能够通过利用优先级流控制（P802.1Qbb）、增强型传输选择（P802.1Qaz）、拥堵通知（P802.1Qau）和发现等特性，在 DCB 网络环境中显著改进数据的联网和管理。这将可以帮助企业实现更加确定的网络行为。DCB则通过增强型交换机、服务器网络适配器和存储网络适配器而实现。

由于 DCB 提供了"无损"网络，因此它能够最大限度地提高网络性能的可预测性。虽然标准以太网的表现很好，但其性能会发生微小的变化。使用 DCB 时，最大性能不变，但性能的变化会很小。这将能够为数据中心管理员带来显著的优势，可帮助他们更好地预测性能水平，并提供平稳的通信流量。

多项改进功能正在开发之中，旨在为数据中心网络带来更多选择和整合优势。
 
划分流量并确定其优先级

存储网络最佳实践中的建议之一，是以物理方式将数据网络流量与存储网络流量分开。由于现在的设备一般都有多个 1Gb 端口以确保有足够的带宽，因此分隔流量能够轻松实现，例如，可以分配两个端口用于存储网络，分配两个端口用于数据网络。

但是，整合服务器的环境有所不同。这些环境通常将服务器虚拟化软件与大型服务器一起使用，可以简化与多个 10Gb 端口的连接，能够有效整合带宽，而不是在多个端口和连线之间分配带宽。这些 10Gb 端口可以处理所有流量，包括数据库、Web、管理和存储等，从而可以有效提高基础设施的利用率。但是，对于整合在少数较大连接上的流量，IT 人员该如何分隔存储网络和数据网络？如何确定流量优先级及保证服务级别？

数据中心桥接提供了优先级划分功能，可有效改善对少数较大信道上的流量的管理。除了设置优先级队列以外，DCB 还可以按比例分配带宽。例如，当存储流量的优先级高于 Web 流量时，管理员可以将带宽的 60% 分配给存储流量，将带宽的 40% 分配给 Web 流量，从而确保所有流量能够正常运行和保持可预测的性能。

存储网络和"无损"通信

两个主要存储网络协议分别是 iSCSI 和光纤通道（FC）。在 iSCSI 存储网络中，通过 TCP/IP 发送SCSI 命令以确保"无损"通信。在光纤通道存储网络中，使用光纤通道协议发送 SCSI 命令；但是，光纤通道通过"握手"方式发送数据包，这种方式不允许丢失数据包。光纤通道协议以"无损"网络基础设施为前提，因此需要特制的 HBA 和交换机来提供可靠的通信。

统一网络：FCoE 需要 DCB

对于统一网络，iSCSI 可以与 10Gb 以太网很好地配合使用。为了在这种统一的 10Gb 基础设施中引入光纤通道协议，行业正在创建以太网光纤通道（Fibre Channel over Ethernet，简称 FCoE）。由于光纤通道协议需要"无损"网络，因此 FCoE 部署必须采用数据中心桥接。FCoE 将只与支持 DCB 的端到端组件一起使用；不支持 DCB 的中间交换机或设备不能与 FCoE 一起使用。

部署以太网和 DCB

同时支持标准以太网和 DCB 的设备可以根据网络端口上的交换机设置方便地进行互操作。例如，支持 DCB 并且连接到 DCB 交换机的 iSCSI 存储设备可以与网络上的所有设备通信，无需重新配置或干预。组件可进行全局通信，因为 iSCSI 网络可以进出网络的 DCB 部分，无需进行数据包转换。在 iSCSI 环境中，管理员可以在开始时进行小规模的 DCB 实施，然后根据需要进行扩展。相反地，FCoE 环境需要 DCB，必须进行端到端数据中心网络转换。

小结：DCB 为网络带来整合优势

数据中心桥接是一种新的网络标准，使得近年来在存储和服务器领域出现的整合优势，现在也能够应用到网络之上，其中包括更高的利用率、更简单的管理以及更低的总体拥有成本等。DCB 稳定可靠，具备可预测的性能，并能够分隔流量和确定其优先级。现在，管理员可以实施标准以太网、数据中心桥接、或者两者的组合。

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