EN ESTA PÁGINA
Descripción de las características y los requisitos de DCB
El puente del centro de datos (DCB) es un conjunto de mejoras a las especificaciones del puente IEEE 802.1. DCB modifica y amplía el comportamiento de Ethernet para admitir la convergencia de E/S en el centro de datos. La convergencia de E/S incluye, entre otros, el transporte del tráfico de Ethernet LAN y el tráfico de red de área de almacenamiento (SAN) del canal de fibra (FC) en la misma infraestructura de red Ethernet física.
Una arquitectura convergente ahorra costos al reducir la cantidad de redes y conmutadores necesarios para admitir ambos tipos de tráfico, reducir la cantidad de interfaces requeridas, reducir la complejidad del cable y reducir las actividades administrativas.
Los conmutadores de la serie QFX y EX4600 de Juniper Networks admiten las características de DCB necesarias para transportar tráfico convergente de Ethernet y FC, a la vez que proporcionan la clase de servicio (CoS) y otras características que FC requiere para transmitir tráfico de almacenamiento. Para acomodar el tráfico de FC, las especificaciones de DCB proporcionan:
Un mecanismo de control de flujo llamado control de flujo basado en prioridades (PFC, descrito en IEEE 802.1Qbb) para ayudar a proporcionar transporte sin pérdidas.
Un protocolo de descubrimiento e intercambio para transmitir la configuración y las capacidades entre vecinos a fin de garantizar una configuración consistente en toda la red, llamado protocolo de intercambio de capacidades de puente del centro de datos (DCBX), que es una extensión del protocolo de datos de capa de vínculo (LLDP, descrito en IEEE 802.1AB).
Un mecanismo de administración del ancho de banda llamado selección de transmisión mejorada (ETS, descrito en IEEE 802.1Qaz).
Un mecanismo de administración de congestión llamado notificación de congestión cuantificada (QCN, descrito en IEEE 802.1Qau).
El conmutador admite los estándares PFC, DCBX y ETS, pero no es compatible con QCN. El conmutador también proporciona las interfaces de alto ancho de banda (10 Gbps como mínimo) necesarias para admitir DCB y tráfico convergente.
En este tema, se describen los estándares y requisitos de DCB que admite el conmutador:
Transporte sin pérdidas
El tráfico de FC requiere un transporte sin pérdidas (definido como la ausencia de tramas perdidas debido a la congestión). Ethernet estándar no admite el transporte sin pérdidas, pero las extensiones DCB a Ethernet, junto con una administración de búfer adecuada, permiten que una red Ethernet proporcione el nivel de clase de servicio (CoS) necesario para transportar tramas FC encapsuladas en Ethernet a través de una red Ethernet.
En esta sección, se describen estos factores que intervienen en la creación de un transporte sin pérdidas por Ethernet:
PFC
PFC es un mecanismo de control de flujo a nivel de vínculo similar a la pausa de Ethernet (descrita en IEEE 802.3x). La pausa de Ethernet detiene todo el tráfico en un vínculo durante un período de tiempo. PFC le permite dividir el tráfico de un vínculo en ocho prioridades y detener el tráfico de una prioridad seleccionada sin detener el tráfico asignado a otras prioridades en el vínculo.
Pausar el tráfico de una prioridad seleccionada le permite proporcionar transporte sin pérdida para el tráfico asignado a esa prioridad y, al mismo tiempo, utilizar transporte Ethernet con pérdida estándar para el resto del tráfico de vínculo.
Administración de búfer
La administración de búfer es fundamental para el buen funcionamiento de PFC, ya que si se permite que los búferes se desborden, las tramas se eliminan y el transporte no está sin pérdidas.
Para cada prioridad de flujo sin pérdida, el conmutador requiere suficiente espacio de búfer para:
Almacene las tramas enviadas durante el tiempo que se tarda en enviar la trama de pausa PFC a través del cable entre dispositivos.
Almacene las tramas que ya están en el cable cuando el remitente reciba la trama de pausa PFC.
El retardo de propagación debido a la longitud y velocidad del cable, así como la velocidad de procesamiento, determina la cantidad de espacio de memoria necesario para evitar la pérdida de tramas debido a la congestión.
El conmutador establece automáticamente el umbral para enviar tramas de pausa PFC a fin de dar cabida al retardo de cables de hasta 150 metros (492 pies) y para dar cabida a tramas grandes que podrían estar en el cable cuando el conmutador envíe la trama de pausa. Esto garantiza que el conmutador envíe las tramas de pausa con la antelación suficiente para permitir que el remitente deje de transmitir antes de que los búferes de recepción en el conmutador se desborden.
Interfaces físicas
Los conmutadores de la serie QFX admiten interfaces de dúplex completo de 10 Gbps o más rápidas. El conmutador habilita la capacidad de DCB solo en interfaces Ethernet de 10 Gbps o más rápidas.
ETS
PFC divide el tráfico en hasta ocho flujos separados (prioridades, configuradas en el conmutador como clases de reenvío) en un vínculo físico. ETS le permite administrar el ancho de banda del vínculo mediante:
Agrupar las prioridades en grupos de prioridad (configurados en el conmutador como conjuntos de clases de reenvío).
Especificar el ancho de banda disponible para cada uno de los grupos prioritarios como un porcentaje del ancho de banda total de vínculo disponible.
Asignación del ancho de banda a las prioridades individuales del grupo de prioridades.
El ancho de banda del vínculo disponible es el ancho de banda restante después del mantenimiento de las colas de prioridad estricta alta. En los conmutadores QFX5200, QFX5100 y EX4600, se recomienda configurar siempre una velocidad de modelación para limitar la cantidad de ancho de banda que puede consumir una cola de prioridad estricta a alta mediante la inclusión de la shaping-rate instrucción en la [edit class-of-service schedulers] jerarquía del programador de prioridad estricta a alta. Esto evita que una cola de prioridad alta estricta prive a otras colas en el puerto. (En conmutadores QFX10000, configure una velocidad de transmisión en colas de prioridad estricta a alta para establecer una cantidad máxima de ancho de banda para el tráfico de prioridad estricta a alta).
La administración del ancho de banda de vínculos con ETS ofrece varias ventajas:
Hay una administración uniforme de todos los tipos de tráfico en el vínculo, tanto el tráfico administrado por congestión como el tráfico Ethernet estándar.
Cuando un grupo prioritario no usa todo su ancho de banda asignado, otros grupos prioritarios en el vínculo pueden usar ese ancho de banda según sea necesario.
Cuando una prioridad de un grupo prioritario no utiliza todo su ancho de banda asignado, otras prioridades del grupo pueden utilizar ese ancho de banda.
El resultado es una mejor utilización del ancho de banda, ya que las prioridades que consisten en tráfico con ráfagas pueden compartir el ancho de banda durante períodos de baja transmisión de tráfico, en lugar de consumir toda su asignación de ancho de banda cuando las cargas de tráfico son ligeras.
Puede asignar tipos de tráfico con diferentes necesidades de servicio a diferentes prioridades para que cada tipo de tráfico reciba el tratamiento adecuado.
El tráfico de prioridad estricta conserva su ancho de banda asignado.
DCBX
Los dispositivos DCB utilizan DCBX para intercambiar información de configuración con pares conectados directamente (conmutadores y puntos de conexión como servidores). DCBX es una extensión de LLDP. Si deshabilita LLDP en una interfaz, esa no puede ejecutar DCBX. Si intenta habilitar DCBX en una interfaz en la que LLDP está deshabilitado, se producirá un error en la confirmación de configuración.
DCBX puede:
Descubra las capacidades de DCB de sus pares.
Detecte errores de configuración de las funciones de DCB o discordancias entre pares.
Configure las funciones de DCB en pares.
Puede configurar el funcionamiento de DCBX para PFC, ETS y para aplicaciones de capa 2 y capa 4, como FCoE e iSCSI. DCBX está habilitado o deshabilitado por interfaz.