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Ein FCoE-FC-Gateway verstehen

Ein Fibre Channel over Ethernet (FCoE)-Fibre Channel(FC)-Gateway verbindet FCoE-Geräte in einem Ethernet-Netzwerk mit einem FC-Switch in einem FC Storage Area Network (SAN), wie in Abbildung 1 dargestellt. FCoE-Geräten wie Servern präsentiert das FCoE-FC-Gateway virtuelle Fabric-Ports (VF_Ports) und scheint eine FCoE-Weiterleitung (FCF) zu sein. Dem FC-Switch stellt das FCoE-FC-Gateway einen Proxy-Node-Port (NP_Port) dar und scheint ein FC-Gerät zu sein. Nur der QFX3500-Switch, sowohl im eigenständigen Modus als auch als QFabric-System Node-Gerät, unterstützt die Konfiguration als FCoE-FC-Gateway.

Abbildung 1: FCoE-FC Gateway-Topologie FCoE-FC Gateway Topology

Das FCoE-FC-Gateway verarbeitet den FCoE Initialization Protocol (FIP) und FCoE-Datenverkehr auf den Schnittstellen, die mit FCoE-Geräten verbunden sind. Das Gateway leitet nativen FC-Datenverkehr auf den Schnittstellen an den FC-Switch weiter. Das Gateway stellt keine FC-Services bereit (z. B. Fabric-Anmeldeserver oder Name-Server). Es handelt sich um einen Proxy für einen FCF, nicht um einen FCF- oder FC-Switch. Das Gateway ersetzt transparent den FC-Switch bei der Kommunikation mit FCoE-Geräten und ersetzt transparent FCoE-Geräte bei der Kommunikation mit dem FC-Switch.

Das Gateway verwendet keine FC-Domänen-ID, sodass es die SAN-Fabric erweitert und gleichzeitig Domänenressourcen spart. Die Verwendung des Gateways bedeutet auch, dass der FC-Switch keinen FCoE-Datenverkehr verarbeiten muss (und daher keine FCoE-Blades oder -Ports erfordert). Das Gateway konvergiert Ethernet- und FC-Backbones, um vorhandene Ressourcen zu nutzen.

Gateway FC Fabric

Eine Gateway FC-Fabric ist ein QFX3500-Konfigurationskonstrukt. Es ist nicht dasselbe wie eine FC-Fabric im SAN; die Gateway FC-Fabric ist lokal zum Switch. Es erstellt Assoziationen, die FCoE-Geräte mit konvergierten Netzwerkadaptern (CNAs) im Ethernet-Netzwerk mit einem FC-Switch im Fibre Channel-Netzwerk verbinden. Ein Gateway FC-Fabric besteht aus:

  • Ein eindeutiger Fabric-Name.

  • Eine eindeutige Fabric-ID.

  • Mindestens ein dediziertes VLAN für FCoE-Datenverkehr. VLANs, die FCoE-Datenverkehr übertragen, sollten keine andere Art von Datenverkehr übertragen.

    Hinweis:

    Auf einem QFX3500- oder QFabric-System QFX3500 Node-Gerät kann dasselbe VLAN nicht sowohl im Transit-Switch-Modus als auch im FCoE-FC-Gateway-Modus verwendet werden.

  • Mindestens eine FCoE-VLAN-Schnittstelle (Layer-3-VLAN-Schnittstelle), die eine oder mehrere 10-Gigabit-Ethernet-Schnittstellen umfasst, die mit FCoE-Geräten verbunden sind. Die FCoE-VLANs transportieren den Datenverkehr zwischen den FCoE-Servern und dem FCoE-FC-Gateway. Jedes FCoE-VLAN darf nur FCoE-Datenverkehr übertragen. Sie können FCoE-Datenverkehr und Standard-Ethernet-Datenverkehr nicht auf demselben VLAN kombinieren.

    Die 10-Gigabit-Ethernet-Schnittstellen, die eine Verbindung zu FCoE-Geräten herstellen, müssen ein natives VLAN zur Übertragung des FIP-Datenverkehrs enthalten, da FIP VLAN-Erkennungs- und Benachrichtigungs-Frames als nicht getaggte Pakete ausgetauscht werden.

    Jede FCoE-VLAN-Schnittstelle kann mehrere VF_Port Schnittstellen zum FCoE-Netzwerk darstellen.

    Hinweis:

    Storm Control muss auf allen Ethernet-Schnittstellen, die zum FCoE-VLAN gehören, deaktiviert werden, um zu verhindern, dass der FCoE-Datenverkehr unterbrochen wird.

  • Eine oder mehrere native FC-Schnittstellen. Die nativen FC-Schnittstellen transportieren den Datenverkehr zwischen dem Gateway und dem FC-Switch.

    Tipp:

    Wenn das Netzwerk für Redundanz keine Dual-Rail-Architektur verwendet, konfigurieren Sie mehr als eine native FC-Schnittstelle für jede FC-Fabric, um redundante Verbindungen zwischen den FCoE-Geräten und dem FC-Switch zu erstellen. Wenn eine physische Verbindung ausfällt, können sich alle von ihnen übertragenen Sitzungen erneut anmelden und eine Verbindung mit dem FC-Switch über eine andere Schnittstelle herstellen. Selbst in Dual-Rail-Architekturnetzwerken ist das Erstellen redundanter Verbindungen zwischen dem QFabric-System und dem FC-Switch die best Practice.

Sie können auch FIP-Parameter für die Fabric konfigurieren oder die Standard-FIP-Parameter akzeptieren. VN_Port auf VF_Port (VN2VF_Port) FIP-Snooping wird auf allen servergerichteten Ports automatisch aktiviert, da alle Ports standardmäßig nicht vertrauenswürdig sind. Sie können VN2VF_Port FIP-Snooping portweise deaktivieren, indem Sie einen Port als vertrauenswürdige FCoE-Schnittstelle markieren. Sie können VN2VF_Port FIP-Snooping an allen Ethernet-Ports in einer FC-Fabric deaktivieren, indem Sie die Fabric als FCoE-vertrauenswürdig konfigurieren.

Da der Switch über 12 native FC-Ports verfügt und jedes FC-Fabric mindestens einen nativen FC-Port erfordert, unterstützt der Switch maximal 12 FC-Fabrics. Als bewährte Methode für Redundanz empfehlen wir jedoch, jeder FC-Fabric mindestens zwei native FC-Schnittstellen zuzuweisen.

In einem QFabric-System muss der gesamte FC- und FCoE-Datenverkehr, der zu einer bestimmten Gateway-FC-Fabric gehört, dasselbe Gateway-Node-Gerät ein- und austreten. Gateway FC-Fabrics erstrecken sich nicht über Node-Geräte. Alle nativen FC- und Ethernet-Schnittstellen, die zum FCoE-VLAN gehören, müssen sich auf demselben Gateway-Node-Gerät befinden, um in eine FC-Fabric auf diesem Node-Gerät eingebunden zu werden.

Der Datenverkehr von FC- und FCoE-Geräten, die sich nicht in derselben FC-Fabric befinden, bleibt getrennt und kann nicht über das Gateway miteinander kommunizieren.

Fabric-Services

Der FC-Switch bietet alle FC-Services (Domain-Manager, Name-Server, Fabric-Anmeldeserver usw.), außer FIP für FCoE-Geräte. Der FC-Switch weist FCIDs (über N_Port ID-Virtualisierung) und Fabric-Attribute FCoE-Geräte-VN_Ports zu.

Das FCoE-FC-Gateway stellt keine FC-Services bereit (außer FIP). Das Gateway leitet die Kommunikation zwischen dem FC-Switch und den FCoE-Geräten weiter, verkapselt und entkapselt native FC-Frames, konvergiert Ethernet- und FC-Backbones und aggregiert FCoE-Geräte VN_Port Sitzungen.

FCoE-FC Gateway Traffic Switching

Der gesamte Datenverkehr, der durch die Gateway-FC-Fabric fließt, wird über den FC-Switch umgestellt. Selbst wenn zwei Hosts im Ethernet-FCoE-Netzwerk direkt mit dem Gateway verbunden sind, erfolgt die FCoE-Kommunikation zwischen ihnen über den FC-Switch, wie in Abbildung 2 dargestellt.

Abbildung 2: Datenverkehrs-Switching zwischen FCoE-Hosts Über ein FCoE-FC-Gateway Traffic Switching Between FCoE Hosts Connected to the FC Network by an FCoE-FC Gateway mit dem FC-Netzwerk verbunden

Beispielsweise sendet der FCoE-Hostserver Host1 Frames, die für FCoE-Hostserver Host2bestimmt sind. Beides Host1 und Host2 sind direkt mit dem Gateway verbunden. Der Kommunikationspfad sieht so aus:

  1. Host1 sendet FCoE-Frames, die für Host2 das Gateway bestimmt sind.

  2. Das Gateway entkapselt die FCoE-Frames von Host1 den nativen FC-Frames und wechselt sie zum FC-Switch.

  3. Der FC-Switch verarbeitet die nativen FC-Frames und sendet sie zurück an das Gateway, das für Host2.

  4. Das Gateway verkapselt die FC-Frames in Ethernet und sendet die resultierenden FCoE-Frames an Host2.

  5. Bei Host2 Antworten geht die FCoE-Antwort an das Gateway. Das Gateway entkapselt die Antwort und wechselt sie zur Verarbeitung in den FC-Switch. Der FC-Switch sendet es dann zurück an das Gateway, das die FC-Frames verkapselt und an Host1.

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