什么是统一数据中心结构？

　　一个统一数据中心结构是一个在相同的物理网络中组合了传统LAN和存储区域网络 (SAN)流量以减少体系结构复杂性并增强数据流和访问的网络结构。为了使之生效，传统的以太网必须升级成为“无丢失的”，并且提供额外的数据中心网络特性和功能。因此，存储协议必须调整以运行在Ethernet上。

　　数据中心桥接：升级以太网

　　IEEE已经定义了术语数据中心桥接（Data Center Bridging，DCB），它是以太网扩展的一个体系架构集合，设计用来改进以太网络和数据中心管理的。DCB也被称为 Converged Enhanced Ethernet (CEE)、Data Center Ethernet (DCE, Cisco所拥有的商标)、Enhanced Ethernet for Data Center (EEDC)等相似的词汇。DCB增加了4个基本的功能到现有以太网基础架构以保证统一结构的新功能：

　　流量分化——DCB能够辨别出LAN、SAN和IPC流量。

　　无丢失——SAN流量所要求的。

　　最优桥接——允许数据中心中最短的路径桥接。

　　配置管理——提供了与现有Fibre Channel 和 Ethernet基础架构一起工作的配置管理功能。

　　IEEE 802.1是局域网（LAN）和城域网运行和管理的标准集。IEEE 802.1又增加了几个新的规范，以提供所需要的新功能，并且它们预期会在2010年被批准。

　　它们是：

　　• 802.1aq -- Shortest Path Bridging

　　• 802.1Qau -- Congestion Notification

　　• 802.1Qaz -- Enhanced Transmission Selection

　　• 802.1Qbb -- Priority-based Flow Control

　　这些对以太网的增强允许流量暂停，而不会导致数据包丢失，这就是存储流量所要求的无丢失功能，并且这也是Fibre Channel SAN的标准。这些增加也允许将流量进行分组，这样管理员能够保证不同类型的流量有一定的带宽和优先级。

　　组合FCoE和数据中心桥接

　　整合了DCB的Fibre Channel over Ethernet (FCoE)目前是使本地以太网和Fibre Channe流量一起从服务器流出并传输到顶级机架交换机的唯一方法。ECoE是利用DCB实现以太网增强功能的第一个主要的应用。Fibre Channel标准组INCITS T11已批准了FCoE作为一个存储流量的标准。

　　因为FCoE在新的无损耗以太网（DCB）使用现有的Fibre Channel (FC)协议，所以它所封装的协议和行为与传统的Fibre Channel是相同的。

　　FCoE交换机

　　FCoE结构必须用支持DCB和FCoE的交换组建，并且这些交换必须能够与现有的FC交换实现互操作，支持所有FC高级特性，并且在FC和FCoE结构上有相同的运行方式。

　　典型地，支持DCB和FCoE的顶级机架交换机带有10Gb以太网（GbE）端口，并且可能有4Gb或8Gb Fibre Channel端口。这使得这些交换机能够一起处理所有的LAN和SAN流量，而不是将这些流量转发到数据中心其它位置的现有的LAN和SAN基础架构。前一代的以太网交换机并没有处理存储流量的全功能Fibre Channel端口，而目前的Fibre Channel交换机也不支持处理普通LAN流量的全功能以太网端口。

　　有许多技术可用于长距离的以太网存储流量传输，如Fibre Channel over IP (FCIP) 和Internet Fibre Channel Protocol (iFCP)，但是这些都运行在传统以太网上，并且经常会遇到相同的拥塞问题，而DCB正是设计来解决这个问题的。此外，还有许多种类的SONET连接和长距离的汇聚流量的网络，但是这些技术只是在不使用任何本地管理和控制特性的情况下进行远距离的网络传输。

　　统一数据中心结构的优点

　　统一数据中心结构的优点之一是减少布线量。考虑一下机架上的所有服务器，以及机架上连接的线路。对于一组20台服务器的机架，每一台服务器可能有4个、6个或更多的1Gb NIC端口，和2个4Gb Fibre Channel 端口。对于一组20台带有4个NIC端口服务器，每个服务器带2个FC端口，就会有120条线路连接到机架，每台服务器需要总共12Gb的网络带宽。这个机架也将在顶端部署2台单独的交换机。而在一个统一的、聚合的网络，线路数将减少到每台服务器2条，其中机架上有40条线路，每台服务器上带宽总量为20Gb。此外，使用聚合网络的一组服务器将至少需要部署一台交换机。

　　统一的数据中心结构能减少能源消耗

　　考虑一下上面所述的服务器机架的能源消耗。如果一台服务器有4个NIC端口，通常是包括主板的2个NIC端口和附加的一到两个适配卡上的2个NIC端口。Fibre Channel端口通常在一个或多个附加的适配卡上。通过聚合的、统一的结构，单个适配卡可以同地传输TCP/IP和存储流量，结果就是消耗更少的适配卡和更少的能源消耗。此外，在机架顶端部署一个交换机，而不是部署单独的LAN和SAN交换机，这也会带来能耗的降低。

　　数据中心桥接：不使用Fibre Channel会怎么样？

　　对于不使用Fibre Channel的，DCB和聚合网络又是否会有好处呢？如果存储流量只是使用Common Internet File System (CIFS)或Network File System (NFS)协议的文件服务器流量，又或者如果使用iSCSI作为SAN，那么在“旧式”以太网或更新的DCB上进行传输都差别不大。Demartek并没在实验室大规模测试在传统以太网运行这些基于以太网的存储协议与DCB的比较，但在DCB上对这些协议的改进很可能是出于无丢失特性和新的管理和带宽QoS特性的考虑。

　　支持数据中心桥接的10GbE交换机

　　支持DCB的交换机供应商正在将这个功能实现到他们的10 GbE交换机上。通常，虽然许多10GbE交换机有1GbE端口，DCB并没有在1GbE交换机上实现。所以对于目前运行以太网专用的存储协议的地方可以在移植到10GbE时继续使用这些协议。一些交换机供应商还没有发布支持DCB的交换机。有些仍在观望，等待DCB所提供的功能市场成熟，另外还有一些在等待标准的正式批准。

　　目前，在考虑新的数据中心建设和开始规划中长期新的基础架构时，最好要考虑使用统一的、聚合的结构。