了解 DCB 功能和要求
数据中心桥接 (DCB) 是对 IEEE 802.1 网桥规范的一组增强功能。DCB 修改并扩展以太网行为,以支持数据中心的 I/O 融合。I/O 融合包括但不限于在同一物理以太网网络基础架构上传输以太网 LAN 流量和光纤通道 (光纤通道) 存储区域网络 (SAN) 流量。
融合架构可以减少支持这两种流量所需的网络和交换机数量,减少所需的接口数量,降低电缆复杂性,并减少管理活动,从而节省成本。
瞻博网络 QFX 系列和 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) 和光纤通道所需的其他特性。为了容纳光纤通道流量,DCB 规格提供:
一种称为 基于优先级的流量控制 (PFC,在 IEEE 802.1Qbb 中描述)的流量控制机制,有助于提供无损传输。
一种发现和交换协议,用于在邻居之间传递配置和功能,以确保整个网络的配置一致,称为数据中心桥接功能交换协议 (DCBX),它是链路层数据协议(LLDP,在 IEEE 802.1AB 中描述)的扩展。
一种称为增强传输选择(ETS,在 IEEE 802.1Qaz 中描述)的带宽管理机制。
一种称为量化拥塞通知(QCN,在 IEEE 802.1Qau 中描述)的拥塞管理机制。
交换机支持 PFC、DCBX 和 ETS 标准,但不支持 QCN。该交换机还提供支持 DCB 和融合流量所需的高带宽接口(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
光纤通道流量需要无损传输(定义为不会因拥塞而丢帧)。标准以太网不支持无损传输,但以太网的 DCB 扩展以及适当的缓冲区管理使以太网网络能够提供通过以太网网络传输封装在以太网中的光纤通道帧所需的 服务等级 (CoS) 级别。
本节介绍创建以太网无损传输的以下因素:
PFC
PFC 是一种链路级流量控制机制,类似于以太网 PAUSE(在 IEEE 802.3x 中进行了描述)。以太网 PAUSE 会在一段时间内停止链路上的所有流量。通过 PFC,您可以将链路上的流量分为八个优先级,并停止选定优先级的流量,而不会停止链路上分配给其他优先级的流量。
通过暂停选定优先级的流量,您可以为分配该优先级的流量提供无损传输,同时对其余链路流量使用标准有损以太网传输。
缓冲区管理
缓冲区管理对于 PFC 的正常运行至关重要,因为如果允许缓冲区溢出,帧就会被丢弃,传输也不是无损的。
对于每个无损流优先级,交换机都需要足够的缓冲区空间来:
存储在通过设备之间的电缆发送 PFC 暂停帧所需的时间内发送的帧。
当发送方收到 PFC 暂停帧时,存储线路上已有的帧。
由于电缆长度和速度以及处理速度引起的传播延迟决定了防止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,以适应长达 150 米(492 英尺)的电缆延迟,并适应交换机发送暂停帧时线路上的大帧。这可确保交换机及早发送暂停帧,以便发送方在交换机上的接收缓冲区溢出之前停止传输。
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 或更快速的以太网接口上启用 DCB 功能。
ETS
PFC 在物理链路上将流量分成最多八个独立的流(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:
将优先级分组到优先级组(在交换机上配置为转发类集)。
将每个优先级组的可用带宽指定为占可用链路总带宽的百分比。
将带宽分配给优先级组中的各个优先级。
可用链路带宽是为严格高优先级队列提供服务后的剩余带宽。在 QFX5200、QFX5100、EX4600 交换机上,建议始终配置整形速率,以限制严格高优先级队列可以消耗的带宽量,方法是将语 shaping-rate 句包含在严格高优先级调度器的层次结构中 [edit class-of-service schedulers] 。这可以防止严格高优先级队列使端口上的其他队列耗尽。(在 QFX10000 交换机上,配置严格高优先级队列的传输速率,以便为严格高优先级流量设置最大带宽量。)
使用 ETS 管理链路带宽具有以下几个优势:
对链路上的所有类型的流量进行统一管理,包括拥塞管理流量和标准以太网流量。
当优先级组未使用其所有分配的带宽时,链路上的其他优先级组可以根据需要使用该带宽。
当优先级组中的优先级未使用其所有分配的带宽时,组中的其他优先级可以使用该带宽。
这样就能提高带宽利用率,因为由突发流量组成的优先级可以在低流量传输期间共享带宽,而不是在流量负载较轻时占用其全部带宽分配。
您可以将具有不同服务需求的流量类型分配给不同的优先级,以便每种流量类型都能得到适当的处理。
严格优先级的流量会保留其分配的带宽。
DCBX
DCB 设备使用 DCBX 与直接连接的对等方(交换机和服务器等端点)交换配置信息。DCBX 是 LLDP 的扩展。如果在某个接口上禁用 LLDP,则该接口无法运行 DCBX。如果尝试在禁用 LLDP 的接口上启用 DCBX,则配置提交将会失败。
DCBX 可以:
了解同行的 DCB 功能。
检测 DCB 功能配置错误或对等方之间的不匹配。
在对等节点上配置 DCB 功能。
您可以为 PFC、ETS 以及第 2 层和第 4 层应用(如 FCoE 和 iSCSI)配置 DCBX 操作。DCBX 会根据每个接口进行启用或禁用。