理解FCoE
FCoE(FCoE)とは、DCB(データ センター ブリッジング)ネットワーク上でファイバー チャネル(FC)とイーサネット トラフィックをサポートする方法です。FCoEは、変更されていないFCフレームをイーサネット内にカプセル化して、物理イーサネット ネットワークFCを使用して物理フレームを転送します。T11 技術委員会は、FC インターフェイスを担当する国際情報技術規格(INCITS)委員会で、FC フレームを DCB ネットワーク上で転送する方法を提供する FCoE 標準を開発しました。http://www.t11.org/ftp/t11/pub/fc/bb-5/09-056v5.pdf の T11 ドキュメントファイバー チャネルバックボーン - 5(FC-BB-5)Rev 2.00(http://www.t11.org/ftp/t11/pub/fc/bb-5/09-056v5.pdf) には 、FCoE バージョン 1 標準に関する詳細が記載されています。
このスイッチは、T11 Annex F インスタンス化プロトコルFCoE FIP 仮想リンク インスタンス化プロトコルをサポートしていない。
イーサネット ネットワークでは、イーサネット カプセル化がフレームの転送に必要なヘッダー情報を提供FCoEのフレームは他のイーサネット フレームと同じになります。ただし、トランスポートに必要な損失のない動作をFC、イーサネット ネットワークは DCB 標準に準拠している必要があります。
DCB 規格は、FCoE がイーサネットでカプセル化されたネイティブ FC トラフィックを転送できる環境を作成すると同時に、必須の サービス クラス(CoS)や、トラフィックに必要なその他の特性FC維持します。
DCB FCoEをサポートするには、イーサネット ネットワーク内の FCoE デバイスと、SAN ネットワークのエッジにある FC スイッチがイーサネットトラフィックとネイティブ トラフィックの両方を処理FC必要があります。イーサネット トラフィックを処理するために、ネットワーク スイッチFC次の 2 つの処理のいずれかを実行します。
多くのFCoEインターフェイスを組み込む。
QFX3500スイッチなどのFCoE-FCゲートウェイを使用して、FCoEデバイスからのFCoEトラフィックをネイティブFCにカプセル化し、FCスイッチからFCoEにネイティブFCトラフィックをカプセル化し、イーサネットネットワークを介してFCoEデバイスに転送します。
スタンドアロン スイッチは多くのFCoE。バーチャル シャーシ VC)と混合モード バーチャル シャーシ ファブリック(VCF)構成は、サポートFCoE。純粋なQFX5100 VFS(スイッチのみから構成される)は、QFX5100サポートFCoE。
FCoEの概念は以下のとおりです。
FCoE デバイス
各 FCoE デバイスには、HBA(FC ホスト バス アダプター)と損失のないイーサネット ネットワーク インターフェイス カード(NIC)の機能と 10 Gbps イーサネット ポートを組み合わせた統合型ネットワーク アダプター(CNA)があります。トラフィックの暗号化を処理する CNA のFCoE ENode(FCoEノード)と呼ばれています。ENode は、すべてのFCoE機能と、CNA 上のデバイス スタックのクライアント部分FC組み合わせです。
ENodes は、仮想FC インターフェイスを、FC(仮想インターフェイス)の形でN_PortsしますVN_Ports。仮想VN_Portリンクと呼ばれる仮想ポイント間接続のエンドポイントです。仮想リンクのもう 1 つのエンドポイントは、FCスイッチ(または FCF)ポートです。アプリケーション VN_Port ネイティブ FC N_Port をエミュレートし、同じ機能を実行します。その場合、スイッチ間でメッセージの作成、検出、フローを処理FCします。単一の ENode で複数のホストをVN_Ports。各VN_Portスイッチと個別の固有の仮想リンクFCしています。
ENode には、少なくとも 1 つの損失のないイーサネット メディア アクセス コントローラ(MAC)が含されています。各イーサネットMACは、イーサネットコントローラとFCoEされています。ロスレス イーサネット MAC は、イーサネット拡張を実装して輻輳によるフレーム ロスを回避し、2500 バイト以上のフレームをサポートする全二重イーサネット MAC です。FCoE コントローラは、セッションの追加に必要VN_Portに応じて、インスタンスのインスタンスを動的にインスタンス化FCoEします。各VN_Portスイッチへの固有の仮想リンクFCされます。
セッション は 、FLOGI(ファブリック ログイン)または FDISC(ファブリック検出)から SAN ファブリックへのFCされます。セッションは、サーバーとストレージ間のエンドツーエンド セッションを表しません。
ENode には、接続ごとに 1 FCoEリンク エンド ポイント(LEP)もVN_Portされています。インターフェイスFCoE LEPは、物理イーサネット インターフェイスFCマッピングされた仮想インターフェイスです。
LED FCoE:
仮想リンク上FCoEフレームを送受信します。
サーバー FCスイッチへ向かうトラフィックのフレーム カプセル化をFCします。
スイッチから受信したトラフィックのフレームカプセル化FC実行します。
図 1 は 、主要な ENode コンポーネントのブロック図を示しています。
FCoE フレーム
FCoEプロトコル仕様は、FCスタックのFC0およびFC1レイヤーをイーサネットに置き換えるが、FCフレームヘッダーを保持します。カプセル化FCヘッダーを保持することで、FCカプセル化後にネイティブ アプリケーションに直接FC渡しを実行できます。ヘッダー FCoEは、FC形式でファイルのビットとEOF(ファイル終了)ビットを持っています。FCoE 2種類のフレームタイプ、制御フレームとデータフレームをサポートします。FCoE初期化プロトコル(FIP)は、すべての検出およびファブリック ログイン フレームを転送します。
FIP 制御フレームは、FCoE検出、通信の初期化、通信の維持を処理します。データペイロードを転送しないのですFIP には、FIP トラフィックとトラフィックの識別0x8914イーサネット トラフィックと FIP トラフィックを区別するための独自のイーサタイプ(FCoE)があります。ENode は、通信を確立するために、CNA 製造元が割りMAC アドレス一意のプロトコルを使用します。
FIP がデバイス間の接続FCoEすると、FCoE データ フレームはイーサネットでカプセル化された FC フレームのトランスポートを処理します。FCoEは、FCoEフレームを他のイーサネット トラフィックと区別し、要求される順序でフレームを処理するために必要な独自の EtherType(0x8906)も備FC。FCoE フレームには次のものが含まれます。
ペイロードFC 2112 バイト
ヘッダー FC 24バイト
14 バイト標準イーサネット ヘッダー
14 バイトFCoE ヘッダー
8 バイトの CRC(巡回冗長検査)と EOF
4 バイト VLAN ヘッダー
4 バイト FCS(フレーム チェック シーケンス)
ペイロード、ヘッダー、およびチェックでは最大 2180 バイトになります。したがって、トラフィックをFCoEするインターフェイスは、2180以上最大送信単位(MTU)に設定されている必要があります。2180バイトMTUバイトの最小サイズは、ネットワーク管理者によっては、2240 MTU 2500 バイトのデータを希望する場合があります。
仮想リンク
ネイティブ FC は、複数のデバイス間にポイントアンドポイント物理リンクFCします。仮想FCoEリンクが物理リンクに置き換わる場合があります。仮想リンクは、サーバー VN_PortやFCF(FCスイッチ)などの2つのFCoEデバイス エンドポイント間のポイントツーポイント リンクをエミュレートVF_Port。
各インターフェイスFCoE複数の仮想リンクをサポートできます。FCoE エンドポイント(VN_Port と VF_Port)の MAC アドレスは、各仮想リンクを一意に識別し、複数の仮想リンクのトラフィックがデータの分離とセキュリティを維持しながら同じ物理リンクを共有できます。
仮想リンクが 1 つの VLAN にFCoE、複数の VLAN に属することはできません。FC スイッチと FCoE デバイスが仮想リンクをポイント to ポイント接続として検出しますが、仮想リンクが VF_Port とデバイス間の直接接続であるVN_Port。仮想リンクは、1 つ以上のトランジット スイッチ(パススルー スイッチとも呼ばれる)を通過できます。トランジット スイッチは、仮想リンクを透過的に集約しながら、デバイス間のポイント to ポイント接続として表示およびFCoEできます。ただし、仮想リンクは単一のレイヤー 2 ドメイン内に残る必要があります。
FCoE VLAN
すべてのFCoEトラフィックは、トラフィックのみを転送専用のVLAN FCoE必要があります。インターフェイスFCoE VLAN のメンバーである必要FCoEします。FIP トラフィックにFCoEイーサネット トラフィックは、別の VLAN を移動する必要があります。
スタンドアロン スイッチまたは QFabric システム ノード デバイスでは、トランジット スイッチ モードと FCoE-FC ゲートウェイ モードの両方で同じ VLAN を使用できません。
FCoE VLAN(FCoE トラフィックを転送する任意の VLAN)は、STP(スパニング ツリー プロトコル)と LAG(リンク アグリゲーション グループ)のレイヤー 2 機能のみをサポートしています。
FCoEトラフィックは、異なる伝送上で異なる物理 LAG リンクにハッシュされる可能性があるという理由で、標準 LAG を使用できません。これにより、トラフィックに必要な(仮想)ポイントファイバー チャネル壊します。トラフィックに対して標準 LAG インターフェイスを設定したFCoE FCは、FCoE SAN によって拒否される可能性があります。
QFabric システムは FCoE LAG と呼ばれる特別な LAG をサポートします。これにより、FCoE トラフィックと通常のイーサネット トラフィック(FCoE トラフィックではないトラフィック)を同じリンク アグリゲーション バンドルで転送できます。標準 LAG は、ハッシュ アルゴリズムを使用して LAG 内の物理リンクを送信に使用するを判断します。そのため、2 つのデバイス間の通信では異なる転送に LAG 内の異なる物理リンクを使用する場合があります。FCoE LAG により、FCoE トラフィックは要求と返信に LAG 内で同じ物理リンクを使用して、QFabric システム ノード デバイス全体の FCoE デバイス統合型ネットワーク アダプター(CNA)と FC SAN スイッチ間の仮想ポイントアンドポイント リンクを保持できます。LAG FCoEトラフィックに対応ロード バランシングリンクの冗長性FCoEしません。しかし、一般的なイーサネット トラフィックは標準のハッシュ アルゴリズムを使用し、ロード バランシング LAG でリンク冗長化という通常の LAG FCoE受け取ります。
IGMP スヌーピングは、R13.2 以前のすべてのソフトウェア バージョンのすべての VLAN でJunos OS有効になっています。13.2 より古いソフトウェアを使用している場合FCoE VLAN の IGMP スヌーピングを無効にします。
複数の VLAN を設定できますがFCoEリンクは 1 つの VLAN にのみ含FCoE必要があります。
FIP VLAN 検出および通知フレームはタグ付けされていないパケットとして交換されるため、FCoE デバイスに接続する全 10 ギガビット イーサネット インターフェイスは、FIP トラフィックを転送するためにネイティブ VLAN を設定する必要があります。
ELS(拡張レイヤー 2 ソフトウェア)CLI を使用するスイッチでは、インターフェイス上でネイティブ VLAN を設定するだけ十分ではありません。また、インターフェイスをネイティブ VLAN のメンバーとして設定する必要があります。(これは、ELS CLI がタグ付きアクセス インターフェイス モードをサポートしていないため、FCoE VLAN のメンバーであるインターフェイスは トランク モード を使用する必要があります。トランク ポート インターフェイスは、ネイティブ VLAN のメンバーとして明示的に含める必要があります)。
さらに、VLAN ID は、物理インターフェイスで設定したネイティブ VLAN ID と一致する必要があります。たとえば、FCoE VLAN のメンバーであるインターフェイス上の ID を持つネイティブ VLAN を設定するには、次のステートメントの両方を設定に含める 20 xe-0/0/15 必要があります。
インターフェイスでネイティブ VLAN を設定します。
user@switch# set interfaces xe-0/0/15 native-vlan-id 20
(非 ELS デバイス スイッチの同等の設定ステートメントは set interfaces xe-0/0/15 unit 0 family ethernet-switching native-vlan-id 20 .)
ネイティブVLANのメンバーとしてポートを設定します(ELSソフトウェアを使用しないスイッチでは、この手順は必要ありません)。
user@switch# set interfaces xe-0/0/15 unit 0 family ethernet-switching vlan members 20
アクセスFCoE VLANでは、そのトラフィックFCoE許可されています。ネイティブVLANは、タグ付けされていないトラフィックをさまざまなタイプやプロトコルで実行する必要がある場合があります。そのため、ネイティブ VLAN を複数の VLAN から分離しておFCoEください。