WikiDer > Мост для центров обработки данных

Эта статья нужны дополнительные цитаты для проверка. Пожалуйста помоги улучшить эту статью к добавление цитат в надежные источники. Материал, не полученный от источника, может быть оспорен и удален. Найдите источники: «Мост для ЦОД» – Новости · газеты · книги · ученый · JSTOR (Август 2011 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения)

Мост для центров обработки данных (DCB) представляет собой набор улучшений Ethernet протокол связи локальной сети для использования в Дата центр среды, в частности для использования с кластеризацией и сети хранения данных.

Мотивация

Ethernet - это основной сетевой протокол в центрах обработки данных для связи между компьютерами. Однако Ethernet задуман как сеть наилучшего качества что может испытать потеря пакета когда сеть или устройства заняты.

В IP сети, транспортная надежность под сквозной принцип ответственность транспортных протоколов, таких как Протокол управления передачей (TCP). Одно из направлений развития Ethernet - это добавление расширений к существующему набору протоколов для обеспечения надежности, не требуя сложности TCP. При переходе на 10 Гбит / с и более высоких скоростях передачи также возникает потребность в более точной детализации управления распределением полосы пропускания и обеспечении ее более эффективного использования. Эти улучшения особенно важны для того, чтобы сделать Ethernet более жизнеспособным транспортным средством для трафика хранилищ и кластеров серверов. Первичная мотивация - это чувствительность Fibre Channel через Ethernet к потере кадров. Целью более высокого уровня является использование одного набора физических устройств или адаптеров Ethernet для компьютеров, чтобы общаться с Сеть хранения данных, Локальная сеть и InfiniBand ткань.^[1]

Подход

DCB стремится к выбранному трафику исключить потери из-за переполнения очереди (иногда называемой Ethernet без потерь) и иметь возможность распределять полосу пропускания по ссылкам. По сути, DCB позволяет до некоторой степени обрабатывать разные приоритеты, как если бы они были разными трубами. Для достижения этих целей разрабатываются (или были разработаны) новые стандарты, которые либо расширяют существующий набор протоколов Ethernet, либо имитируют возможности подключения, предлагаемые протоколами Ethernet. Они разрабатываются (или были) соответственно двумя отдельными органами по стандартизации:

• В Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) Целевая группа по соединению центров обработки данных IEEE 802.1 Рабочая группа
• Инженерная группа Интернета (IETF).

Включение DCB в произвольных сетях с нестандартной топологией и без специальной маршрутизации может вызвать взаимоблокировки, большие задержки буферизации, несправедливость и блокировку линии. Было предложено использовать DCB для устранения медленного запуска TCP, используя подход TCP-болт.^[2]

Терминология

Для продвижения продуктов, основанных на стандартах мостового соединения центров обработки данных, используются разные термины:

• Дата-центр Ethernet (DCE) было зарегистрированным товарным знаком Системы связи Brocade в 2007 году, но заброшен по запросу в 2008 году.^[3] DCE упомянула об усовершенствованиях Ethernet для стандартов моста центра обработки данных, а также о реализации многопутевого режима уровня 2 на основе IETF. Прозрачное соединение большого количества ссылок (TRILL) стандарт.^[4]
• Конвергенция Enhanced Ethernet или же Конвергентный усовершенствованный Ethernet (CEE) была определена с 2008 по январь 2009 года по группе, включающей Broadcom, Системы связи Brocade, Cisco Systems, Эмулекс, HP, IBM, Juniper Networks, QLogic.^[5] Специальная группа, сформированная для разработки предложений по усовершенствованию, которые позволяют конвергенцию сетевых протоколов через Ethernet, особенно Fibre Channel. Предлагаемые спецификации для рабочих групп IEEE 802.1 изначально включали:
  • В Управление потоком на основе приоритета (PFC) Версия 0 Спецификация был представлен для использования в IEEE 802.1Qbb проект в рамках рабочей группы DCB рабочей группы IEEE 802.1.
  • В Расширенный выбор передачи (ETS) Версия 0 Спецификация был представлен для использования в IEEE 802.1Qaz проект в рамках рабочей группы DCB рабочей группы IEEE 802.1.
  • В Обмен данными между центрами обработки данных (DCBX) Версия 0 Спецификация был также представлен для использования в IEEE 802.1Qaz проект.

Рабочая группа IEEE

В качестве стандартов IEEE приняты следующие стандарты:

• Управление потоком на основе приоритета (PFC): IEEE 802.1Qbb обеспечивает механизм управления потоком на канальном уровне, которым можно управлять независимо для каждого приоритета кадра. Целью этого механизма является обеспечение нулевых потерь при перегрузке в сетях DCB.
• Расширенный выбор передачи (ETS): IEEE 802.1Qaz обеспечивает общую структуру управления для назначения полосы пропускания приоритетам кадров.
• Уведомление о перегрузке: IEEE 802.1Qau обеспечивает сквозное управление перегрузкой для протоколов, которые могут ограничивать скорость передачи, чтобы избежать потери кадров. Ожидается, что это принесет пользу протоколам, таким как TCP, которые имеют встроенное управление перегрузкой, поскольку он более своевременно реагирует на перегрузку.
• Протокол обмена возможностями мостового соединения центра обработки данных (DCBX): протокол обнаружения и обмена возможностями, который используется для передачи возможностей и настройки вышеуказанных функций между соседями, чтобы гарантировать согласованную конфигурацию в сети. Этот протокол использует функции, предоставляемые IEEE 802.1AB (LLDP). Фактически он включен в стандарт 802.1az.

Другие группы

• В IETF ТРЕЛЬ Стандарт (Transparent Interconnection of Lots of Links) обеспечивает наименее затратную попарную пересылку данных без настройки в многозвенных сетях с произвольной топологией, безопасную пересылку даже в периоды временных петель и поддержку многопутевого одноадресного и многоадресная передача трафик. TRILL выполняет это с помощью IS-IS (От промежуточной системы к промежуточной системе) маршрутизации состояния канала и инкапсуляции трафика с использованием заголовка, который включает в себя счетчик переходов. ТРЕЛЬ поддерживает сети VLAN и приоритеты кадров. Устройства, реализующие TRILL, называются RBridges. RBridges могут постепенно заменять мосты клиентов IEEE 802.1. Устав рабочей группы TRILL
• IEEE 802.1aq задает мост по кратчайшему пути одноадресных и многоадресных кадров Ethernet для расчета нескольких активных топологий (виртуальных локальных сетей), которые могут совместно использовать изученную информацию о местоположении станции. Описываются два режима работы в зависимости от того, установлен ли исходный мост. 802.1ad (QinQ), который известен как SPBV или 802.1ah (MACinMAC), известный как СПБМ. SPBV поддерживает VLAN с использованием идентификатора VLAN (VID) для каждого узла для определения дерева кратчайших путей (SPT), связанного с этим узлом. SPBM поддерживает VLAN, используя один или несколько Backbone MAC-адресов для идентификации каждого узла и связанного с ним SPT, а также может поддерживать несколько топологий пересылки для распределения нагрузки по деревьям с равной стоимостью, используя один B-VID для каждой топологии пересылки. И SPBV, и SPBM используют технологию маршрутизации на основе состояния канала. SPBM благодаря инкапсуляции MACinMAC больше подходит для крупного центра обработки данных, чем SPBV. 802.1aq определяет 16 настраиваемых вариантов многолучевого распространения как часть базового протокола с расширяемым механизмом многолучевого распространения, чтобы в будущем разрешить множество других вариантов многолучевого распространения. 802.1aq поддерживает динамическое создание виртуальных локальных сетей, которые соединяют всех участников с помощью симметричных маршрутов кратчайшего пути. Виртуальные локальные сети могут быть детерминированно назначены различным многопутевым путям, обеспечивая определенную степень управления трафиком в дополнение к многопутевому распределению, и могут увеличиваться или уменьшаться с простыми изменениями членства. 802.1aq полностью обратно совместим со всеми протоколами 802.1. 802.1aq стал стандартом IEEE в апреле 2012 года.
• Fibre Channel через Ethernet: T11 FCoE В этом проекте используются существующие протоколы Fibre Channel для работы в Ethernet, чтобы серверы могли иметь доступ к хранилищу Fibre Channel через Ethernet. Как отмечалось выше, одним из драйверов расширения Ethernet является поддержка трафика хранилища. Пока iSCSI был доступен, это зависит от TCP / IP, и было желание поддерживать трафик хранилища на уровне 2. Это привело к развитию протокола FCoE, который нуждался в надежном транспорте Ethernet. Стандарт был доработан в июне 2009 года комитетом ANSI T11.
• IEEE 802.1p / Q предоставляет 8 классов трафика для пересылки на основе приоритета.
• IEEE 802.3bd предоставлен механизм для управления потоком паузы на уровне канала.

Эти новые протоколы потребовали нового оборудования и программного обеспечения как в сети, так и в контроллер сетевого интерфейса. Продукты разрабатывались такими компаниями, как Avaya, Парча, Cisco, Dell, ЭМС, Эмулекс, HP, Huawei, IBM, и Qlogic.^{[нужна цитата]}

Рекомендации