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Entender os recursos e requisitos do DCB
A ponte de data center (DCB) é um conjunto de melhorias para as especificações da ponte IEEE 802.1. O DCB modifica e estende o comportamento da Ethernet para oferecer suporte à convergência de E/S no data center. A convergência de E/S inclui, mas não se limita ao transporte de tráfego Ethernet LAN e tráfego de rede de área de armazenamento (SAN) Fibre Channel (FC) na mesma infraestrutura física de rede Ethernet.
Uma arquitetura convergente economiza custos reduzindo o número de redes e switches necessários para dar suporte a ambos os tipos de tráfego, reduzindo o número de interfaces necessárias, reduzindo a complexidade dos cabos e reduzindo as atividades administrativas.
Os switches da Série QFX e EX4600 da Juniper Networks oferecem suporte aos recursos DCB necessários para transportar tráfego convergido de Ethernet e FC, ao mesmo tempo em que fornecem a classe de serviço (CoS) e outras características que o FC exige para transmitir tráfego de armazenamento. Para acomodar o tráfego FC, as especificações do DCB fornecem:
Um mecanismo de controle de fluxo chamado controle de fluxo baseado em prioridade (PFC, descrito no IEEE 802.1Qbb) para ajudar a fornecer transporte sem perdas.
Um protocolo de descoberta e troca para transmitir configuração e recursos entre vizinhos para garantir uma configuração consistente em toda a rede, chamada protocolo de troca de recursos de ponte de data center (DCBX), que é uma extensão do Protocolo de Dados da Camada de Enlace (LLDP, descrito no IEEE 802.1AB).
Um mecanismo de gerenciamento de largura de banda chamado seleção aprimorada de transmissão (ETS, descrito no IEEE 802.1Qaz).
Um mecanismo de gerenciamento de congestionamento chamado notificação de congestionamento quantizado (QCN, descrito no IEEE 802.1Qau).
O switch oferece suporte aos padrões PFC, DCBX e ETS, mas não oferece suporte a QCN. O switch também fornece as interfaces de alta largura de banda (mínimo de 10 Gbps) necessárias para oferecer suporte a DCB e tráfego convergente.
Este tópico descreve os padrões e requisitos de DCB que o switch suporta:
Transporte sem perdas
O tráfego fc requer transporte sem perdas (definido como sem quadros descartados por causa do congestionamento). A Ethernet padrão não oferece suporte a transporte sem perdas, mas as extensões DCB para ethernet, juntamente com o gerenciamento adequado de buffer, permitem que uma rede Ethernet forneça o nível de classe de serviço (CoS) necessário para transportar quadros FC encapsulados na Ethernet por uma rede Ethernet.
Esta seção descreve esses fatores na criação de transporte sem perdas pela Ethernet:
PFC
PFC é um mecanismo de controle de fluxo de nível de enlace semelhante ao Ethernet PAUSE (descrito no IEEE 802.3x). A Ethernet PAUSE interrompe todo o tráfego em um link por um período de tempo. O PFC permite que você divida o tráfego em um link em oito prioridades e interdite o tráfego de uma prioridade selecionada sem parar o tráfego atribuído a outras prioridades no enlace.
Interromper o tráfego de uma prioridade selecionada permite que você forneça transporte sem perdas para o tráfego atribuído a essa prioridade e, ao mesmo tempo, use o transporte Ethernet com perda padrão para o resto do tráfego de enlace.
Gerenciamento de buffer
O gerenciamento de buffer é essencial para o funcionamento adequado do PFC, porque se os buffers podem transbordar, os quadros são descartados e o transporte não fica sem perdas.
Para cada prioridade de fluxo sem perdas, o switch requer espaço de buffer suficiente para:
Armazene os quadros enviados durante o tempo necessário para enviar o quadro de pausa PFC pelo cabo entre os dispositivos.
Armazene os quadros que já estão no fio quando o remetente receber o quadro de pausa PFC.
O atraso na propagação devido ao comprimento e velocidade do cabo, bem como à velocidade de processamento, determina a quantidade de espaço de buffer necessário para evitar a perda de quadros devido ao congestionamento.
O switch define automaticamente o limiar para o envio de quadros de pausa de PFC para acomodar atrasos de cabos de até 150 metros (492 pés) e acomodar quadros grandes que podem estar no fio quando o switch enviar o quadro de pausa. Isso garante que o switch envie quadros de pausa mais cedo o suficiente para permitir que o remetente pare de transmitir antes que os buffers de recebimento no switch transbordem.
Interfaces físicas
Os switches da Série QFX oferecem suporte a interfaces completas de 10 Gbps ou mais rápidas. O switch permite o recurso DCB apenas em interfaces Ethernet de 10 Gbps ou mais rápidas.
ETS
O PFC divide o tráfego em até oito fluxos separados (prioridades, configurados no switch como classes de encaminhamento) em um enlace físico. O ETS permite que você gerencie a largura de banda do enlace por:
Agrupando as prioridades em grupos prioritários (configurados no switch como conjuntos de classes de encaminhamento).
Especificando a largura de banda disponível para cada um dos grupos prioritários como uma porcentagem da largura de banda total disponível do link.
Alocação da largura de banda para as prioridades individuais no grupo de prioridades.
A largura de banda do link disponível é a largura de banda restante depois de atender a filas de alta prioridade rigorosas. No QFX5200, QFX5100, EX4600, QFX3500 e QFX3600 switches, e nos sistemas QFabric, recomendamos que você sempre configure uma taxa de modelagem para limitar a quantidade de largura de banda que uma fila de prioridade rigorosa pode consumir ao incluir a shaping-rate declaração na [edit class-of-service schedulers] hierarquia sobre o agendador de prioridades rigorosa. Isso impede que uma fila de prioridade rigorosa e alta passe fome em outras filas na porta. (Nos switches QFX10000, configure uma taxa de transmissão em filas de alta prioridade rigorosas para definir uma quantidade máxima de largura de banda para tráfego de alta prioridade.)
Gerenciar a largura de banda de enlace com o ETS oferece várias vantagens:
Existe um gerenciamento uniforme de todos os tipos de tráfego no enlace, tanto o tráfego gerenciado por congestionamento quanto o tráfego Ethernet padrão.
Quando um grupo prioritário não usa toda a largura de banda alocada, outros grupos prioritários no link podem usar essa largura de banda conforme necessário.
Quando uma prioridade em um grupo prioritário não usa toda a largura de banda alocada, outras prioridades do grupo podem usar essa largura de banda.
O resultado é uma melhor utilização da largura de banda, porque prioridades que consistem em tráfego estourado podem compartilhar largura de banda durante períodos de baixa transmissão de tráfego, em vez de consumir toda a alocação de largura de banda quando as cargas de tráfego são leves.
Você pode atribuir tipos de tráfego com diferentes necessidades de serviço a prioridades diferentes para que cada tipo de tráfego receba tratamento apropriado.
O tráfego de prioridade rigorosa mantém sua largura de banda alocada.
DCBX
Os dispositivos DCB usam o DCBX para trocar informações de configuração com pares diretamente conectados (switches e endpoints, como servidores). O DCBX é uma extensão do LLDP. Se você desativar o LLDP em uma interface, essa interface não pode executar DCBX. Se você tentar habilitar o DCBX em uma interface na qual o LLDP é desativado, a configuração falha.
O DCBX pode:
Descubra os recursos de DCB dos colegas.
Detecte a inconfiguração ou incompatibilidade de recursos de DCB entre pares.
Configure recursos de DCB em pares.
Você pode configurar a operação DCBX para PFC, ETS e para aplicativos de Camada 2 e Camada 4, como FCoE e iSCSI. O DCBX é habilitado ou desativado por interface.