DCB 기능 및 요구 사항 이해
DCB(Data Center Bridging)는 802.1 브리지 사양의 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 개선된 제품입니다. DCB는 데이터센터의 I/O 컨버전스를 지원하기 위해 Ethernet 동작을 수정 및 확장합니다. I/O 컨버전스에는 동일한 물리적 이더넷 네트워크 인프라스트럭처상에서 파이버 채널(파이버 채널(FC)) SAN(Storage Area Network) 트래픽의 전송을 포함하나 이에 국한되지 않습니다.
컨버전스 아키텍처는 두 유형의 트래픽을 지원하는 데 필요한 네트워크 및 스위치의 수를 줄이고 필요한 인터페이스 수를 줄이고 케이블 복잡성을 줄이고 관리 활동을 줄여 비용을 절감합니다.
주니퍼 네트웍스 QFX Series 및 EX4600 스위치는 컨버지드 이더넷 및 파이버 채널(FC) 트래픽을 전송하는 데 필요한 DCB 기능을 지원하는 동시에 스토리지 트래픽 전송에 필요한 CoS(Class-of-Service) 및 기타 파이버 채널(FC) 제공합니다. 많은 트래픽을 파이버 채널(FC) DCB 규격은 다음을 제공합니다.
PFC(Priority-based flow control)라고 하는 플로우 제어 메커니즘은 802.IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers).1Qbb에 설명되어 무손실 전송을 제공합니다.
802.1AB에서 설명하는 LLD IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)P(Link Layer Data Protocol)의 확장인 DCBX(Data Center Bridging Capability Exchange Protocol)라는 네트워크 전반에서 일관된 구성을 보장하기 위해 이웃 사이에서 구성 및 기능을 전달하기 위한 탐색 및 교환 프로토콜
ETS(Enhanced Transmission Selection)라고 하는 대역폭 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.1Qaz에 설명되어 있습니다.
정체 통보(QCN,802.IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 1Qau에서 설명) 정체 관리 메커니즘을 제공합니다.
이 스위치는 PFC, DCBX 및 ETS 표준을 지원하지만 QCN을 지원하지 않습니다. 또한 이 스위치는 DCB 및 컨버지드 트래픽을 지원하는 데 필요한 높은 대역폭 인터페이스(10Gbps 최소)를 제공합니다.
이 주제는 스위치가 지원하는 DCB 표준 및 요구 사항에 대해 설명하고 있습니다.
무손실 전송
파이버 채널(FC) 트래픽에 무손실 전송이 필요합니다(혼잡으로 인하여 프레임 드롭이 없는 것으로 정의). 표준 Ethernet은 무손실 전송을 지원하지 않지만, 적절한 버퍼 관리와 함께 Ethernet으로의 DCB 확장을 통해 Ethernet 네트워크는 Ethernet 네트워크를 통해 이더넷에 캡슐화된 파이버 채널(FC) 프레임을 전송하는 데 필요한 서비스 등급(CoS) 수준을 제공할 수 있습니다.
이 섹션에서는 Ethernet을 통해 무손실 전송을 생성하는 데 이러한 요인에 대해 설명합니다.
PFC
PFC는 이더넷 일시 중지와 유사한 링크 수준 플로우 제어 메커니즘입니다(802.IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 설명). Ethernet 일시 중지는 링크의 모든 트래픽을 한 동안 정지합니다. PFC를 사용하면 링크에서 트래픽을 8개의 우선 순위로 나누고 링크의 다른 우선 순위에 할당된 트래픽을 중단하지 않고도 선택한 우선 순위의 트래픽을 중단할 수 있습니다.
우선 순위가 지정된 트래픽을 Pausing하면 해당 우선 순위에 지정된 트래픽에 대해 무손실 전송을 제공하는 동시에 나머지 링크 트래픽에 대해 표준 손실이 있는 Ethernet 전송을 사용할 수 있습니다.
버퍼 관리
버퍼 관리는 버퍼가 오버플로우를 허용할 경우 프레임이 삭제되어 전송이 손실되지 않을 수 있기 때문에 PFC의 적절한 기능에 매우 중요합니다.
각 무손실 플로우 우선 순위에 대해 스위치는 다음을 위해 충분한 버퍼 공간을 필요로 합니다.
디바이스 간에 PFC 일시 중지 프레임을 전송하는 데 걸리는 시간 동안 프레임을 저장합니다.
발신자는 PFC 프레임을 일시 중지할 때 이미 유선상에 있는 프레임을 저장합니다.
케이블 길이 및 속도와 처리 속도로 인한 전파 지연은 정체로 인한 프레임 손실을 방지하는 데 필요한 버퍼 공간의 양을 파악합니다.
스위치는 PFC 일시 중지 프레임을 전송하는 임계값을 자동으로 설정하여 150m(492피트)까지 케이블의 지연을 수용하고 스위치가 일시 중지 프레임을 보낼 때 유선상에 있을 수 있는 대형 프레임을 수용합니다. 그러면 스위치가 프레임을 조기 전송하여 발신자는 스위치 오버플로우에 있는 수신 버퍼가 전송되기 전에 전송을 중단할 수 있습니다.
물리적 인터페이스
QFX 시리즈 스위치는 10Gbps 또는 더 빠른 전이면 인터페이스를 제공합니다. 이 스위치는 10Gbps 이상의 이더넷 인터페이스에서만 DCB 기능을 사용할 수 있습니다.
ETS
PFC는 물리적 링크에서 트래픽을 최대 8개의 개별 스트림(우선 순위, 포우링 클래스로 스위치에서 구성)으로 분할합니다. ETS를 사용하면 다음을 통해 링크 대역폭을 관리할 수 있습니다.
우선 순위 그룹으로 그룹화(스위치에서 포우링 클래스 세트로 구성).
각 우선 순위 그룹이 사용할 수 있는 대역폭을 전체 가용 링크 대역폭의 비율로 지정합니다.
우선 순위 그룹의 개별 우선 순위에 대역폭을 할당합니다.
가용 링크 대역폭은 엄격한 우선 순위가 높은 큐를 서비스한 후에 남은 대역폭입니다. QFabric 시스템에서는 QFX5200, QFX5100, EX4600, QFX3500 및 QFX3600 스위치에서 엄격한 우선 순위 스케줄러에 있는 계층에 명령문을 포함해 엄격한 우선 순위 큐가 사용할 수 있는 대역폭의 양을 제한하도록 항상 셰이핑 속도(shaping rate)를 구성하는 것이 shaping-rate [edit class-of-service schedulers] 좋습니다. 따라서 엄격한 우선 순위의 큐가 포트의 다른 큐를 이동하는 것을 방지할 수 있습니다. (QFX10000 스위치에서 우선 순위가 엄격한 큐에서 전송 속도(transmit rate)를 구성하여 엄격한 우선 순위가 높은 트래픽에 대한 최대 대역폭 양을 설정합니다.)
ETS를 통해 링크 대역폭을 관리하면 몇 가지 이점을 활용할 수 있습니다.
정체 관리 트래픽과 표준 Ethernet 트래픽을 모두 링크에서 모든 유형의 트래픽을 일원화할 수 있습니다.
우선 순위 그룹이 할당된 대역폭을 모두 사용하지 않는 경우 링크의 다른 우선 순위 그룹이 필요할 때 해당 대역폭을 사용할 수 있습니다.
우선 순위 그룹의 우선 순위가 할당된 대역폭을 모두 사용하지 않는 경우 그룹의 다른 우선 순위는 해당 대역폭을 사용할 수 있습니다.
그 결과, 버스티(bursty) 트래픽으로 구성된 우선 순위가 트래픽 부하가 적을 때 전체 대역폭 할당을 소모하지 않고 낮은 트래픽 전송 기간 동안 대역폭을 공유할 수 있기 때문에 대역폭 활용률이 향상됩니다.
각 트래픽 유형이 적절한 처리를 받을 수 있도록 서로 다른 우선 순위에 서로 다른 서비스 요구에 트래픽 유형을 할당할 수 있습니다.
엄격한 우선 순위 트래픽은 할당된 대역폭을 그대로 유지됩니다.
DCBX
DCB 디바이스는 DCBX를 사용하여 직접 연결된 피어(스위치 및 서버와 같은 엔드포인트)와 구성 정보를 교환합니다. DCBX는 LLDP의 확장입니다. 인터페이스에서 LLDP를 비활성화하면 해당 인터페이스가 DCBX를 실행할 수 없습니다. LLDP가 비활성화된 인터페이스에서 DCBX를 활성화하려고 시도하면 구성 커밋에 실패합니다.
DCBX는 다음을 할 수 있습니다.
동료의 DCB 기능을 검색합니다.
DCB 기능의 구성 불일치 또는 피어 간의 불일치 감지
피어에 DCB 기능을 구성합니다.
PFC, ETS 및 FCoE 및 iSCSI와 같은 레이어 2 및 레이어 4 애플리케이션에 대해 DCBX 작업을 구성할 수 있습니다. DCBX는 인터페이스에 따라 활성화 또는 비활성화됩니다.