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了解 DCB 功能和要求

数据中心桥接 (DCB) 是一组 802.1 桥接IEEE的增强功能。DCB 修改和扩展了以太网行为,以支持数据中心中的 I/O 融合。I/O 融合包括但不限于传输以太网 LAN 流量和在同一物理以太网网络基础架构上的以太网 LAN 光纤通道 (光纤通道) 存储区域网络 (SAN) 流量。

融合架构通过减少支持两种类型的流量所需的网络和交换机数量、减少所需接口数量、降低电缆复杂性并减少管理活动来节省成本。

瞻博网络 QFX 系列 交换机和 EX4600 交换机支持传输融合以太网和 光纤通道 流量所需的 DCB 功能,同时提供传输存储流量所需的服务等级 (CoS) 和其他特征 光纤通道。为了容纳光纤通道流量,DCB 规格提供:

  • 一种称为基于优先级的流 控制机制 (PFC,IEEE 802.1Qbb 中介绍),以帮助提供无损传输。

  • 一种在邻设备之间传送配置和功能以确保整个网络进行一致配置的发现和交换协议,称为数据中心桥接能力交换协议 (DCBX),这是链路层数据协议 (LLDP,在 IEEE 802.1AB 中介绍的)。

  • 一种带宽管理机制,称为增强传输选择 (ETS,IEEE 802.1Qaz 中介绍)。

  • 一种称为量化拥塞通知 (QCN)的拥塞管理机制,IEEE 802.1Qau 中介绍。

交换机支持 PFC、DCBX 和 ETS 标准,但不支持 QCN。交换机还提供了支持 DCB 和融合信息流所需的高带宽接口(最低 10-Gbps)。

本主题介绍交换机支持的 DCB 标准和要求:

无损传输

光纤通道信息流需要无损传输(定义为不会因拥塞而丢弃帧)。标准以太网不支持无损传输,但是以太网的 DCB 扩展以及适当的缓冲区管理使以太网网络能够提供所需的 服务等级 (CoS) 级别,以便通过以太网网络传输在以太网中封装在以太网中的 光纤通道 帧。

本节介绍创建以太网无损传输的这些因素:

PFC

PFC 是类似于以太网 PAUSE 的链路级流控制机制(在 802.3x IEEE中介绍)。以太网 PAUSE 会停止链路上的所有流量一段时间。PFC 允许您将链路上的流量划分为八个优先级,并停止所选优先级的流量,而不会停止分配给链路上其他优先级的流量。

暂停所选优先级的流量可让您为分配该优先级的流量提供无损传输,同时为链路信息流的其余部分使用标准丢失以太网传输。

缓冲区管理

缓冲区管理对于 PFC 正常运行至关重要,因为如果缓冲区允许溢流,帧将丢弃且传输不会丢失。

对于每个无损流优先级,交换机都需要足够的缓冲区空间:

  • 存储在需要跨设备之间发送 PFC 暂停帧期间发送的帧。

  • 当发送方收到 PFC 暂停帧时,存储已位于线路上的帧。

由于电缆长度和速度以及处理速度而产生传播延迟确定了防止由于拥塞导致帧丢失所需的缓冲区空间量。

交换机会自动设置发送 PFC 暂停帧的阈值,以容纳从电缆到 150 米(492 英尺)的延迟,并容纳在交换机发送暂停帧时可能位于线路上的大型帧。这可确保交换机尽早发送暂停帧,以便发送方在交换机溢流时接收缓冲区之前停止传输。

物理接口

QFX 系列交换机支持 10-Gbps 或更快的全双工接口。交换机仅在 10-Gbps 或更快的以太网接口上支持 DCB 功能。

ETS

PFC 在物理链路上将信息流划分为多达八个独立的流(优先级,在交换机上配置为转发类)。ETS 使您能够通过以下方式管理链路带宽:

  • 将优先级分组为优先级组(在交换机上配置为转发类集)。

  • 指定每个优先级组的可用带宽占可用链路总带宽的百分比。

  • 将带宽分配给优先级组中各个优先级。

可用链路带宽是维护严格高优先级队列后剩余的带宽。在 QFX5200、QFX5100、EX4600、QFX3500 和 QFX3600 交换机以及 QFabric 系统上,建议始终配置整形速率以限制严格优先级队列可以使用的带宽量,方式包括在严格高优先级时间表上的层次结构中。 shaping-rate [edit class-of-service schedulers] 这样可防止严格高优先级队列耗尽端口上的其他队列。(在QFX10000交换机上,在严格高优先级队列上配置传输速率,为严格高优先级信息流设置最大带宽量。)

使用 ETS 管理链路带宽具有多个优势:

  • 链路上所有类型的流量都有统一管理,包括拥塞管理流量和标准以太网流量。

  • 当优先级组不使用其所有分配的带宽时,链路上的其他优先级组可根据需要使用该带宽。

    当优先级组中优先级未使用其所有分配的带宽时,组中其他优先级可使用该带宽。

    其结果是提高带宽利用率,因为由突发流量组成的优先级可以在信息流传输较低时共享带宽,而不是在流量负载很轻时占用其整个带宽分配。

  • 您可以将不同服务需要的流量类型分配给不同的优先级,以便每个流量类型都获得相应的处理。

  • 严格优先级信息流将保留其分配的带宽。

DCBX

DCB 设备使用 DCBX 与直接连接的对等方(交换机和端点,如服务器)交换配置信息。DCBX 是 LLDP 的扩展。如果禁用接口上的 LLDP,该接口将无法运行 DCBX。如果尝试在禁用 LLDP 的接口上启用 DCBX,配置提交失败。

DCBX 可以:

  • 了解同行的 DCB 功能。

  • 检测 DCB 功能配置错误或对等方不匹配。

  • 在对等方上配置 DCB 功能。

您可以为 PFC、ETS 以及第 2 层/第 4 层应用(例如,FCoE iSCSI)配置 DCBX 操作。每个接口的 DCBX 启用或禁用。