Starnberg, 19. Juni 2013 – Verlustfreie konvergente Data Center Netzwerke; iSCSI mit DCB über Ethernet zuverlässig ohne Datenverluste betreiben...
Zum Hintergrund: Eine wesentliche Herausforderung bei traditionellen iSCSI-Implementierungen ist der nicht-deterministische Charakter von traditionellen Ethernet-Netzen. Ethernet wurde nicht für den reinen Storage-Traffic konzipiert (u.a. Paketverluste). Die nochmalige Übertragung führt zu I/O-Verzögerungen, die Application-Time-Outs nach sich ziehen können, was für unternehmenskritische Anwendungen nicht akzeptabel ist, natürlich ebensowenig wie Datenverluste. Mit einer der Gründe, weshalb Fibre Channel SANs weiterhin eine wichtige Bedeutung im Rechenzentrum zukommt (Skalierbarkeit, keine Paketverluste, geringe Latenzen, Sicherheit, sehr robustes Protokoll etc.).
iSCSI hat sich dazu als preiswertere Alternative bei kleineren und mittleren RZ-Umgebungen auf Basis Ethernet (TCP/IP) bewährt, gerade im flexiblen Zusammenspiel von Servervirtualisierung, Hypervisor und Storage bei moderater TCO. Auch Unternehmen, die bereits über ein großes FC-SAN verfügen, aber keine zusätzlichen Investitionen in die FC-Technologie tätigen möchten, bekommen durch DCB bzw. CEE die Möglichkeit, eine Ethernet-basierte Converged Fabric für ihr Speicher- und Datennetzwerk aufzubauen. Dies kann sowohl die Gesamtbetriebskosten senken als auch das Management der Umgebung vereinfachen. Klassisches Ethernet besitzt jedoch u.a. keinen Mechanismus zur I/O-Priorisierung, sodass in diesem Bereich eine funktionale Erweiterung zwingend erforderlich war. Data Center Bridging (DCB) in der aktuellen Version ist in der Lage, die Vorteile des Transports von iSCSI über Ethernet aus Storage-Performanceaspekten befriedigend zu lösen.
Der DCB-Standard beinhaltet derzeit die folgenden Funktionen:
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Quality of Service (QoS) und Enhanced TransmissionSelection (ETS) - Unterstützung für Protokoll Prioritäten und Zuweisung von Bandbreite für den iSCSI- und IP-Verkehr.
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Priority Flow Control (PFC) - ermöglicht "Lossless Ethernet" und damit eine konsistente Datenübertragung zwischen Server und Speicher-Arrays. PFC verhindert Frame-dropping und maximiert die Effizienz des Netzwerks. PFC hilft damit, die SCSI Kommunikation zu optimieren und minimiert die Auswirkungen von TCP, um den iSCSI-Fluss zuverlässiger zu machen.
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DataCenter Bridging Capabilities eXchange (DCBX) - realisiert die automatische Konfiguration der wichtigsten Netzwerk-und iSCSI-Parameter. Die Fähigkeit, iSCSI-und LAN-IP-Datenverkehr über ein gemeinsames Netzwerk zu betreiben macht es möglich, iSCSI SANs mit traditionellenIP-LAN-Verkehr zu konsolidieren. Diese Komponente ist Teil des sog. Data Center Bridging eXchange (DCBX)-Standards, auch TCP Application Type-Length-Value (TLV) genannt. Der TLV Server leitet den iSCSI-Datenverkehr über verfügbare PFC Warteschlangen, d.h der Storage-Treffic wird vom restlichen IP-Traffic getrennt. PFC vermeidet die Daten-Neuübertragung und unterstützt einen konstanten Datenfluss bei niedriger Latenz.
Fazit: DCB bietet hardwarebasierte Bandbreiten-Allocation für einen bestimmten Typ des Datenverkehrs und verbessert die Zuverlässigkeit der Ethernet-Übertragung durch die Verwendung einer Flusssteuerung nach Priorität. Wichtig, wenn der Datenverkehr im Betriebssystem umgangen und auf einen Converged Network Adapter (CNA) verlegt werden soll, der SCSI, RDMA über Converged Ethernet oder FCoE supported.
Quellen:
http://www.snia.org/forums/esf
http://www.brocade.com/solutions-technology/technology/dcb-fcoe/index.page