Veri merkezi köprüleme - Data center bridging

Veri merkezi köprüleme (DCB) bir dizi geliştirmedir. Ethernet kullanım için yerel alan ağı iletişim protokolü veri merkezi ortamlar, özellikle kümeleme ile kullanım için ve depolama alanı ağları.

Motivasyon

Ethernet, bilgisayardan bilgisayara iletişim için veri merkezlerindeki birincil ağ protokolüdür. Bununla birlikte, Ethernet bir en iyi çaba ağı deneyimleyebilir paket kaybı ağ veya cihazlar meşgul olduğunda.

İçinde IP ağlar, altında taşıma güvenilirliği uçtan uca ilke taşıma protokollerinin sorumluluğundadır, örneğin Geçiş kontrol protokolü (TCP). Ethernet için bir gelişme alanı, TCP'nin karmaşıklığını gerektirmeden güvenilirlik sağlamak için mevcut protokol paketine uzantılar eklemektir. 10 Gbit / sn'ye geçiş ve daha hızlı aktarım hızlarıyla birlikte, bant genişliği tahsisinin kontrolünde daha ince taneciklik ve daha verimli kullanılmasını sağlama isteği de var. Bu geliştirmeler, Ethernet'i depolama ve sunucu kümesi trafiği için daha uygun bir aktarım yapmak için özellikle önemlidir. Birincil motivasyon, Ethernet üzerinden Fiber Kanal çerçeve kaybına. Daha yüksek seviye hedef, bilgisayarların bir bilgisayarla konuşması için tek bir Ethernet fiziksel aygıtları veya bağdaştırıcıları kullanmaktır. Depolama Alanı Ağı, Yerel alan ağı ve InfiniBand kumaş.[1]

Yaklaşmak

DCB, seçilen trafik için kuyruk taşmasından kaynaklanan kaybı ortadan kaldırmayı amaçlar (bazen kayıpsız Ethernet) ve bağlantılara bant genişliği tahsis edebilme. Esasen DCB, bir dereceye kadar, farklı önceliklerin sanki farklı borularmış gibi işlenmesini sağlar. Bu hedefleri karşılamak için, ya mevcut Ethernet protokollerini genişleten ya da Ethernet protokolleri tarafından sunulan bağlanabilirliği taklit eden yeni standartlar geliştirilmektedir (ya da geliştirilmiştir). Sırasıyla iki ayrı standart kuruluşu tarafından geliştirilmektedirler (veya geliştirilmektedirler):

DCB'yi düzensiz topolojilere sahip keyfi ağlarda ve özel yönlendirme olmadan geniş çapta etkinleştirmek kilitlenmelere, büyük arabelleğe alma gecikmelerine, adaletsizliğe ve hat başı engellemelerine neden olabilir. TCP'nin yavaş başlatma yaklaşımını ortadan kaldırmak için DCB kullanılması önerildi. TCP-Bolt.[2]

Terminoloji

Veri merkezi köprüleme standartlarına göre ürünleri pazarlamak için farklı terimler kullanılmıştır:

IEEE görev grubu

Aşağıdakiler IEEE standartları olarak kabul edilmiştir:

  • Önceliğe Dayalı Akış Kontrolü (PFC): IEEE 802.1Qbb her çerçeve önceliği için bağımsız olarak kontrol edilebilen bir bağlantı seviyesinde akış kontrol mekanizması sağlar. Bu mekanizmanın amacı, DCB ağlarında tıkanıklık altında sıfır kayıp sağlamaktır.
  • Gelişmiş İletim Seçimi (ETS): IEEE 802.1Qaz öncelikleri çerçevelemek için bant genişliğinin atanması için ortak bir yönetim çerçevesi sağlar.
  • Tıkanıklık Bildirimi: IEEE 802.1Qau çerçeve kaybını önlemek için iletim hızı sınırlama yeteneğine sahip protokoller için uçtan uca tıkanıklık yönetimi sağlar. Tıkanıklığa daha zamanında tepki verdiğinden, yerel tıkanıklık yönetimine sahip TCP gibi protokollere fayda sağlaması beklenmektedir.
  • Veri Merkezi Köprüleme Yetenekleri Değişim Protokolü (DCBX): Ağda tutarlı konfigürasyon sağlamak için yukarıdaki özelliklerin komşular arasında taşınması ve yukarıdaki özelliklerin yapılandırılması için kullanılan bir keşif ve yetenek değişim protokolü. Bu protokol, tarafından sağlanan işlevselliği kullanır IEEE 802.1AB (LLDP ). Aslında 802.1az standardına dahildir.

Diğer gruplar

  • IETF TRILL (Çok Sayıda Bağlantının Şeffaf Ara Bağlantısı) standardı, isteğe bağlı topolojiye sahip çok sekmeli ağlarda konfigürasyon olmadan en düşük maliyetli çift yönlü veri iletimi, geçici döngü dönemlerinde bile güvenli yönlendirme ve hem tek noktaya yayın hem de çoklu yol desteği sağlar. çok noktaya yayın trafik. TRILL bunu kullanarak başarır IS-IS (Intermediate System to Intermediate System) bağlantı durumu yönlendirme ve atlama sayısı içeren bir başlık kullanarak trafiği kapsülleyerek. TRILL VLAN'ları ve çerçeve önceliklerini destekler. TRILL'i uygulayan cihazlara RBridges denir. RBridge'ler aşamalı olarak IEEE 802.1 müşteri köprülerinin yerini alabilir. TRILL Çalışma Grubu Tüzüğü
  • IEEE 802.1aq öğrenilen istasyon konum bilgilerini paylaşabilen çoklu aktif topolojileri (sanal LAN'lar) hesaplamak için tek noktaya yayın ve çok noktaya yayın Ethernet çerçevelerinin en kısa yol köprülemesini belirtir. Kaynak Köprünün bağlı olup olmadığına bağlı olarak iki çalışma modu açıklanmaktadır. 802.1ad (QinQ) SPBV olarak bilinen veya 802.1ah (MACinMAC) olarak bilinen SPBM. SPBV, o düğümle ilişkili en kısa yol ağacını (SPT) belirlemek için düğüm başına bir VLAN Tanımlayıcısı (VID) kullanan bir VLAN'ı destekler. SPBM, her bir düğümü ve ilişkili SPT'yi tanımlamak için bir veya daha fazla Omurga MAC adresini kullanarak bir VLAN'ı destekler ve iletim topolojisi başına tek bir B-VID kullanarak eşit maliyetli ağaçlarda yük paylaşımı için birden fazla yönlendirme topolojisini destekleyebilir. Hem SPBV hem de SPBM, bağlantı durumu yönlendirme teknolojisini kullanır. MACinMAC kapsülleme özelliği sayesinde SPBM, büyük bir veri merkezi için SPBV'den daha uygundur. 802.1aq, temel protokolün bir parçası olarak 16 ayarlanabilir çoklu yol seçeneğini tanımlar ve gelecekte çok daha fazla çok yollu varyasyona izin vermek için genişletilebilir bir çok yollu mekanizma içerir. 802.1aq, simetrik en kısa yol yollarıyla tüm üyeleri birbirine bağlayan sanal LAN'ların dinamik olarak oluşturulmasını destekler. Sanal LAN'lar belirleyici olarak farklı çoklu yollara atanabilir ve çoklu yolun yanı sıra bir derece trafik mühendisliği sağlar ve basit üyelik değişiklikleri ile büyüyebilir veya küçülebilir. 802.1aq, tüm 802.1 protokolleriyle geriye dönük olarak tamamen uyumludur. 802.1aq Nisan 2012'de IEEE standardı haline geldi.
  • Ethernet üzerinden Fiber Kanal: T11 FCoE Bu proje, sunucuların Ethernet üzerinden Fiber Kanal depolamaya erişmesini sağlamak için Ethernet üzerinde çalışmak üzere mevcut Fiber Kanal protokollerini kullanır. Yukarıda belirtildiği gibi, Ethernet'i geliştirmenin arkasındaki sürücülerden biri, depolama trafiğini desteklemektir. Süre iSCSI mevcuttu, TCP / IP'ye bağlıydı ve katman 2'de depolama trafiğini destekleme isteği vardı. Bu, güvenilir Ethernet aktarımı gerektiren FCoE protokolünün geliştirilmesine yol açtı. Standart, Haziran 2009'da ANSI T11 komitesi tarafından tamamlandı.
  • IEEE 802.1p / Q önceliğe dayalı yönlendirme için 8 trafik sınıfı sağlar.
  • IEEE 802.3bd öncelikli duraklatma akış kontrolü başına bağlantı düzeyi için bir mekanizma sağladı.

Bu yeni protokoller, hem ağda hem de ağda yeni donanım ve yazılım gerektirdi. ağ arabirim denetleyicisi. Ürünler aşağıdaki şirketler tarafından geliştiriliyordu: Avaya, Brokar, Cisco, Dell, EMC, Emulex, HP, Huawei, IBM, ve Qlogic.[kaynak belirtilmeli ]

Referanslar

  1. ^ Silvano Gai, Veri Merkezi Ağları ve Ethernet Üzerinden Fiber Kanal (FCoE) (Nuova Sistemleri, 2008)
  2. ^ Stephens, B .; Cox, A. L .; Singla, A .; Carter, J .; Dixon, C .; Felter, W. (2014/04/01). Gelişmiş veri merkezi ağları için pratik DCB. IEEE INFOCOM 2014 - Bilgisayar İletişimi IEEE Konferansı. s. 1824–1832. CiteSeerX  10.1.1.713.2937. doi:10.1109 / INFOCOM.2014.6848121. ISBN  978-1-4799-3360-0.
  3. ^ "Veri Merkezi Ethernet". Ticari marka seri numarası 77287410. ABD Patent ve Ticari Marka Ofisi. Alındı 18 Temmuz 2013.
  4. ^ Radia Perlman; et al. (Temmuz 2011). "Yönlendirme Köprüleri (RBridges): Temel Protokol Belirtimi". RFC 6325. IETF. Eksik veya boş | url = (Yardım)
  5. ^ "cee-yazarlar". Yahoo Grupları arşivi. Ocak 2008 - Ocak 2009. Alındı 6 Ekim 2011.