FC Over Ethernet (FCoE) SAN
FCoE یک پروتکل استوریج است که امکان برقراری ارتباطات با پروتکل FC را بر روی بستر اترنت فراهم می نماید. در نتیجه در این روش پکت های FC و IP هر دو از یک بستر کابلی و یک اینترفیس عبور می کنند.
وقتی قصد راه اندازی یک مرکز داده را داریم، تا اینجای کار متوجه شده ایم که می بایست دو شبکه کاملا مجزا از هم با نام های LAN و SAN را راه اندازی کنیم. هر کدام از اینها دارای تجهیزات و بستر مربوط به خود است و در نتیجه کابل کشی های مجزایی را نیاز دارد. برای مثال در سمت سرور می بایست یک NIC برای اتصال به LAN و یک کارت HBA برای اتصال به SAN تهیه نماییم. به همین ترتیب برای سمت LAN باید سوئیچ شبکه، و برای سمت SAN می بایست سوئیچ FC تهیه نماییم. همانطور که مشاهده می نمایید این جدا بودن دو شبکه علاوه بر اینکه هزینه های زیادی را بر دوش مرکز داده می گذارد، فضای زیادی را نیز به خود اختصاص می دهد و باعث ایجاد پیچیدگی در بستر شبکه می گردد.
به همین دلیل در سال های اخیر صنعت IT سعی در تلفیق تجهیزات Ethernet و FC SAN نموده است تا هزینه های راه اندازی مراکز داده کاهش یابد، در سال ۲۰۰۹ استانداردی طراحی شد که امکان ادغام هر دو شبکه در یکدیگر و در بستر Ethernet را فراهم می کرد. این شبکه جدید که در نتیجه این ادغام ایجاد شده است با نام (CEE (Converged Enhanced Ethernet شناخته می شود.
به زبان ساده FCoE یکی از تکنولوژی های شبکه است که کمک می کند، ترافیک LAN و FC SAN از طریق یک کابل واحد اترنت منتقل شوند. بنابراین با استفاده از FCoE نیاز به تجهیزات مختلف و کابل کشی کاهش می یابد و در نتیجه از تجهیزات تامین برق و خنک کننده کم تری نیز در مراکز داده استفاده خواهد شد.
البته پروتکل FCoE با پروتکل FCIP کاملا متفاوت است. FCIP یک پروتکل tunneling است که در لایه ۳ پکت های FC را در فواصل طولانی منتقل می کند در حالی که پروتکل FCoE از طریق encapsulate کردن پکت ها در لایه ۲ برای انتقال پکت های FC در بستر اترنت، انجام می پذیرد.
اجزای FCoE
یک از اجزای مهم این راهکار، کارت شبکه است که با نام (CNA (Converged Network Adapter شناخته می شود که در واقع هم کار NIC را انجام می دهد و هم HBA . این کارت، سرور را به سوئیچ FCoE متصل می کند و مسئولیت encapsulate کردن پکت های FC را بر روی فریم های اترنت برعهده دارد.
سپس این پکت ها به سوئیچ های FCoE می رسند که قادرند، وظایف سوئیچ های FC و اترنت را با هم انجام دهند. تمامی سرویس های موجود در FC و قابلیت هایی مانند zoning در این سوئیچ وجود دارند. همانطور که در شکل زیر مشاهده می نمایید یک سوئیچ FCoE دارای دو قسمت جدا از هم است، واحد (FCF (Fibre Channel Forwarder و واحد Ethernet Bridge. زمانی که یک پکت دریافت می شود ابتدا سوئیچ آنرا بازرسی می کند، اگر پکت FC باشد آنرا به FCF داده تا از طریق پورت های FC به سمت مقصد ارسال شود در غیر اینصورت پکت از نوع عادی اترنت است که باید از طریق پورت های اترنت ارسال شوند.
در این قسمت می خواهیم دو راهکار مختلف را در راه اندازی شبکه FCoE مورد بررسی قرار دهیم تا از این طریق بیشتر با این شبکه آشنا شویم. در راهکار اول فرض را بر این می گیریم که شبکه FC SAN در داخل سازمان موجود است و نمی خواهیم در آن تغییری ایجاد نماییم. در اینجا می توانیم سوئیچ های FC موجود را از طریق سوئیچ های FCoE به شبکه CEE متصل کنیم. در تصویر زیر می توانید این راهکار را مشاهده نمایید.
در راهکار دوم فرض را بر این می گیریم که می خواهیم بستر شبکه را از اول ایجاد نماییم. بعضی از شرکت ها پورت های FCoE را بر روی استوریج های خود قرار می دهند که از این طریق می توانیم (همانطور که در شکل مشاهده می کنید) آنها را بصورت مستقیم به سوئیچ های FCoE متصل کنیم.
تعریف VLAN و VSAN در شبکه FCoE
برای اینکه مفهوم VSAN را در FCoE بهتر متوجه شوید آنرا با مثال در شکل زیر نشان می دهیم. در سوئیچ FC، دو VSAN با شماره های ۱۰۰ و ۲۰۰ ساخته شده و سپس این سوئیچ به سوئیچ FCoE متصل شده است. برای اینکه این دو VSAN را در سوئیچ FCoE بسازیم باید دو VLAN مجزا برای اینکار ساخته و آنها را به یکدیگر map کنیم. جدول mapping را مشاهده می کنید که بر روی سوئیچ ایجاد شده است. ترانکی که به سمت سوئیچ شبکه می رود به دلیل اینکه تنها ترافیک شبکه اترنت را حمل می کند، فقط VLAN های ۱۰ و ۲۰ را از خود عبور می دهد. ولی ترانکی که به سمت سرور است می بایست هر چهار VLAN را از خود عبور دهد زیرا این لینک هم ترافیک FC را از خود عبور می دهد و هم ترافیک شبکه اترنت را.
انواع پورت ها در شبکه FCoE
شبکه FCoE از پورت های مجازی استفاده می کند که در واقع همان رفتار پورت های موجود در شبکه FC را شبیه سازی می کند. انواع این پورت ها عبارتند از:
VN_Port
این پورت یا یک پورت CNA است که بر روی سرور نصب است و یا یک پورت FCoE است بر روی استوریج. این پورت ها به سوئیچ FCoE متصل می شوند.
VF_Port
پورتی است بر روی سوئیچ FCoE که از آنطرف به پورت VN_Port وصل می شود.
VE_Port
برای اتصال دو سوئیچ FCoE به یکدیگر از این نوع پورت استفاده می شود.
