新的基于10Gb以太網(wǎng)很快將給SAN（存儲局域網(wǎng)）帶來性能上的提升。這種基于10Gb以太網(wǎng)的系統(tǒng)有可能達到我們以前為光纖通道架構所預留的吞吐水平，以太網(wǎng)有可能成為適合高端存儲的技術。
一些大型廠商已經(jīng)加入了這股潮流，即新的“增強型以太網(wǎng)”網(wǎng)絡技術和存儲技術，這種10Gb以太網(wǎng)芯片集和硬件比同類產(chǎn)品具有更低的成本，而且它們正逐漸進入存儲局域網(wǎng)領域。
不過，在你的網(wǎng)絡采用這種技術之前，你必須考慮這些產(chǎn)品——包括Brocade、思科等廠商所提供的針對數(shù)據(jù)中心的以太網(wǎng)擴展器，以及以太網(wǎng)光纖通道（FCoE）——是否能帶來足夠的ROI（投資回報率）。這些產(chǎn)品的風險是什么？iSCSI（互聯(lián)網(wǎng)小型計算機系統(tǒng)接口）存儲局域網(wǎng)采用TCP/IP協(xié)議和標準的以太網(wǎng)，適用于中小型組織的數(shù)據(jù)傳輸，那么比起這種存儲局域網(wǎng)，增強型以太網(wǎng)有什么優(yōu)點？
iSCSI受到廣大用戶的歡迎，其原因顯而易見。iSCSI運行在標準以太網(wǎng)網(wǎng)絡上，因此IT人員無需光纖通道經(jīng)驗就可以將iSCSI服務器連接到基于塊的存儲設備上。如果你具備以太網(wǎng)和TCP/IP的技能，那么你就可以構建一個iSCSI存儲局域網(wǎng)，并且可以低成本地將服務器連接到共享的存儲資源。
iSCSI已經(jīng)得到廣泛而迅速地部署，它的應用領域包括文件服務器、Microsoft Exchange和Microsoft SQL Server數(shù)據(jù)庫、VMware ESX服務器等。許多主要廠商也提供一系列iSCSI目標端系統(tǒng)，這些廠商包括Dell EqualLogic、EMC、日立數(shù)據(jù)系統(tǒng)、IBM和NetApp。
不過，有兩個原因使得iSCSI目前還不能在傳統(tǒng)的企業(yè)級存儲局域網(wǎng)和高性能應用程序上和光纖通道競爭。首先，大部分iSCSI存儲局域網(wǎng)都是運行在目前較低速的Gb級以太網(wǎng)網(wǎng)絡上，而光纖通道網(wǎng)絡的速度達到4Gb或8Gb。iSCSI使用TCP/IP傳輸協(xié)議，因此帶來了一些協(xié)議處理開銷，而且還導致端到端延遲性和吞吐量不如光纖通道。其次，光纖通道存儲局域網(wǎng)的部署/管理工具和策略擁有更加成熟的廠商集群。iSCSI存儲局域網(wǎng)在這個方面落后于光纖通道，而且這個方面是存儲管理員所考慮的關鍵因素之一。
10Gb以太網(wǎng)的廣泛采用將推動iSCSI在企業(yè)級存儲上的采用。不過即使以太網(wǎng)的傳輸速度再快，其協(xié)議開銷和管理問題仍然存在。
FCoE簡介
以太網(wǎng)光纖通道（FCoE），目前正在發(fā)展中并等待T11標準委員會的批準。包括Brocade、思科、EMC、Emulex、IBM、英特爾、NetApp、QLogic和Sun微系統(tǒng)在內(nèi)的許多廠商都支持該協(xié)議。FCoE采用增強型以太網(wǎng)作為物理網(wǎng)絡傳輸架構，能夠提供標準的光纖通道有效內(nèi)容載荷，避免了TCP/IP協(xié)議開銷，而且FCoE能夠像標準的光纖通道那樣為上層軟件層（包括操作系統(tǒng)、應用程序和管理工具）服務。FCoE可以提供多種光纖通道服務，比如發(fā)現(xiàn)、全局名稱命名、分區(qū)等，而且這些服務都可以像標準的光纖通道那樣運作。不過，由于FCoE不使用TCP/IP協(xié)議，因此FCoE數(shù)據(jù)傳輸不能使用IP網(wǎng)絡。FCoE是專門為低延遲性、高性能、二層數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡所設計的網(wǎng)絡協(xié)議。
和標準的光纖通道一樣，FCoE協(xié)議也要求底層的物理傳輸是無損失的。因此，廠商已經(jīng)開發(fā)了針對以太網(wǎng)標準的擴展器，尤其是針對無損10Gb以太網(wǎng)的速度和數(shù)據(jù)中心架構。這些擴展器可以進行所有類型的傳輸。這些針對以太網(wǎng)標準的擴展器被Brocade等廠商稱為“融合型增強以太網(wǎng)（CEE）”，被思科稱為“數(shù)據(jù)中心以太網(wǎng)（DCE）”。思科DCE擴展器的涵蓋范圍要大于CEE擴展器。這些廠商在最終標準上還沒有達成共識。為了簡化稱呼，我們在這里統(tǒng)稱為“增強型以太網(wǎng)”。
增強型以太網(wǎng)包含一系列功能，使它可以成為數(shù)據(jù)中心的統(tǒng)一的I/O架構，它在傳輸存儲有效內(nèi)容載荷的同時避免TCP/IP協(xié)議開銷和數(shù)據(jù)包損失。
FCoE需要增強型以太網(wǎng)，而增強型以太網(wǎng)反過來要求支持10Gb以太網(wǎng)的芯片集和硬件，包括網(wǎng)絡適配器和交換機。思科的Nexus 5000架頂式交換機能夠支持DCE，分為20端口和40端口兩個型號。Nexus 7000擁有更大的底盤和刀片，主要是作為數(shù)據(jù)中心的聚合交換機，不過帶DCE擴展器的10Gb線卡預計將于今年上市。Emulex、英特爾和QLogic已經(jīng)在發(fā)售支持DCE的10Gb以太網(wǎng)網(wǎng)卡，這種網(wǎng)卡可以同思科的Nexus 5000統(tǒng)一架構協(xié)同工作。Brocade有可能于今年開始發(fā)售兼容FCoE的產(chǎn)品。
不過，不幸的是，增強型以太網(wǎng)需要新的芯片集，因此現(xiàn)在市場上的“標準”的10Gb以太網(wǎng)網(wǎng)卡和交換機無法和擴展的10Gb以太網(wǎng)相兼容；市場需要新的硬件。
統(tǒng)一架構的益處
增強型以太網(wǎng)能夠支持多種傳輸類型，包括FCoE和TCP/IP，因此許多廠商認為它將是下一代數(shù)據(jù)中心的統(tǒng)一架構，增強型以太網(wǎng)將能夠?qū)⒎⻊掌骱痛鎯Α?/span>IP網(wǎng)絡以及其他服務器連接在一起，從而為集群式應用程序服務。
數(shù)據(jù)中心架構師和廠商一直希望能夠擁有完美的“統(tǒng)一”數(shù)據(jù)中心架構，在這種架構中，一個單一的高性能架構就可以滿足IP、存儲和服務器間有效載荷的需求。這就是FCoE和增強型以太網(wǎng)的前景。一個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中心架構能夠帶來一些商業(yè)上的和技術上的好處，包括：
更少的硬件和更簡單的管理：每個服務器只需要一對網(wǎng)卡（一對網(wǎng)卡是為了安全冗余），而不是兩個網(wǎng)卡和兩個光纖通道主機總線適配器。只需要一套交換機而不是兩套交換機，而且只需要管理一個數(shù)據(jù)中心。
更高的靈活性和可靠性：統(tǒng)一的架構是實現(xiàn)下一代虛擬化數(shù)據(jù)中心架構的關鍵因素，在這種架構中，服務器、存儲和其他資源都可以動態(tài)分配，以適應變化中的工作負荷和新的應用程序，而且無需進行頻繁的物理設備變動。對于數(shù)據(jù)中心虛擬化和自動化來說，這中架構是非常好的。
更低的電能消耗：更少的網(wǎng)卡、網(wǎng)線和交換機意味著更低的電能消耗。將部件總數(shù)減少一半能夠帶來可觀的能耗降低。
關鍵比較 |
||
iSCSI |
FCoE |
|
有效能夠載荷 |
SCSI |
光纖通道 |
傳輸 |
以太網(wǎng)上的TCP/IP |
增強型以太網(wǎng) |
網(wǎng)絡范圍 |
局域網(wǎng)、城域網(wǎng) |
數(shù)據(jù)中心（無法在廣域網(wǎng)上傳輸） |
服務器CPU開銷 |
中高 |
低 |
速度 |
1Gb或10Gb |
10Gb |
是否能夠和標準以太網(wǎng)協(xié)同工作 |
是 |
否 |
主要應用 |
中小型存儲局域網(wǎng) |
大中型存儲局域網(wǎng) |
可用性 |
現(xiàn)在 |
2009/2010年底 |
iSCSI的支持者們指出了建立在標準以太網(wǎng)和iSCSI上的存儲局域網(wǎng)也代表了一種“統(tǒng)一”或“融合”的數(shù)據(jù)中心架構，雖然這種采用TCP/IP協(xié)議的架構帶有自身的優(yōu)點和缺點。
根據(jù)以太網(wǎng)存儲網(wǎng)絡的目前情況和未來趨勢，有幾個跡象是非常明顯的，雖然其他的趨勢則還需要進一步的等待和觀察。
部署到服務器的10Gb以太網(wǎng)是比較容易的，尤其是將刀片底盤和虛擬服務器連接到網(wǎng)絡上。由于這種以太網(wǎng)的成本相對低，部署相對容易，因此iSCSI在入門級和中級存儲網(wǎng)絡中扮演了重要角色。未來低成本10Gb以太網(wǎng)硬件的面世有可能將進一步推動用戶對10Gb以太網(wǎng)的采用。
FCoE最大的機遇在于高端存儲系統(tǒng)，特別是企業(yè)級系統(tǒng)，目前在這個領域中iSCSI并不占優(yōu)勢。FCoE能夠提供與光纖通道持平甚至更好的性能，還可以同現(xiàn)有的光纖通道存儲局域網(wǎng)工具相兼容，而且存儲局域網(wǎng)管理員也可以利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡知識技能來管理FCoE。
許多廠商都對數(shù)據(jù)中心高性能統(tǒng)一架構感興趣，這種架構既能夠保留光纖通道有效內(nèi)容載荷和服務，而且其成本還更低，此外，單一架構還能帶來其他好處。低成本10Gb以太網(wǎng)網(wǎng)卡和交換機將推動10Gb以太網(wǎng)的普及。不過，廠商還需證明FCoE和增強型以太網(wǎng)可以提供提供企業(yè)級的統(tǒng)一架構。
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