RG-S6220系列交换机DCB技术解析

以太网作为一种尽力服务的网络模型，网络繁忙时可能发生丢包或传输故障，由于传统以太网不可靠的传输特性，因此不适合在存储信息传输过程中使用。例如：公共安全场所的监控录像，有研究表明，一个人掠过一个监控摄像机最短的时间不到一秒钟，如果关键数据在传输过程中丢失，就会给未来的调查取证造成极大困扰。

为了使光纤通道传输数据可以在以太网上传输，发展出了FCoE①协议。但是，传统的以太网是肯定是无法承载光纤通道数据传输的，以太网应该发展成为拥有阻塞管理和流量控制功能的低延迟的和不丢弃数据包的传输技术，最终发展成增强型的以太网。

所谓增强型以太网，并不是在传统以太网基础上，提出新的报文封装格式，而是由IEEE数据中心网桥(Data Center Bridge，简称DCB)工作组提出一系列以太网扩展协议，来增强传统以太网传输的可靠性。增强型以太网主要有两个特征：第一个为在以太网基础上进行扩展，支持将上述三类网络整合起来；第二个为支持不丢包传输，从而可以支持那些对传输可靠性要求极高的服务。

IEEE数据中心网桥工作组正在定义的标准如下：

• 用于基于优先次序的流量控制的802.1Qbb标准（即PFC②技术）；
• 用于冲突通知的802.1Qau标准（即CN③技术）；
• 用于增强的传输选择的802.1Qaz标准（即ETS④和DCBX⑤技术）

在DCE中，FC⑥帧将映射到以太网上来进行承载（FCoE标准）。传统的FC提供流控机制，保证无丢包，并且传统的FC对于时延的增加/变化或者抖动非常敏感。

而传统的以太网络可以容忍一定的丢包和时延变化/抖动。所以，IEEE定义了一系列标准，规范DCE对于传统以太网增强，主要包括：

• 802.1Qbb Priority Flow Control(PFC)：

传统的以太网是整条链路进行流控的。802.1Qbb是基于优先级的流控标准。在一条物理链路上，分成了8个虚拟通道，每一个通道分配一个优先级。这样在一条链路上可以承载多种业务类型，包括FCoE和非FCoE的业务。当发生拥塞时，接收端可以在特定的优先级虚拟通道上发送XOFF和XON帧，抑制或者继续特定的业务，保证高优先级或者时延敏感的业务的传输。

图1 PFC技术原理

• 802.1Qaz Enhanced Transmision Selection(ETS)：

保证不同服务级别上的多种流量类型的质量。在DCB上的业务中，计算业务是时延敏感的业务，SAN业务是对丢包敏感的业务，而IP业务是可以允许一定的丢包和时延。链路上的业务可以分为若干个优先级组，并且定义每个优先级组的带宽属性。重要的业务，比如存储网络数据被赋予高优先级，保证带宽。低优先级业务只能在高优先级业务带宽不占用的情况下，才能使用分配带宽之外的额外带宽。

图2 ETS技术原理

• Congestion Notification（CN）：

在传统的以太网环境中，网络传输过程中，当网络流量达到最大带宽后，不可能保证所有流量的传输，只能将部分流量丢弃掉。为了保证数据流在传输过程中不被丢弃，根源的办法通知数据发送源端，降低数据发送的速率。基于拥塞通告的802.1Qau标准，就是在这种背景下出现，服务于增强型以太网，用于提高以太网传输的可靠性。

图3 CN技术原理

• Data Center Bridging eXchange Protocol（DCBX）：

这是IEEE Link Layer Discovery Protocol(LLDP)的扩展，可以在链路建立的时候交换两端设备的能力参数，比如是否支持PFC，以及802.1Qaz优先级组。

图4 DCBX技术原理

结束语：DCB技术的诞生使得以太网协议可以实现不丢包的传输，同时使得FC协议在以太网中的传输成为可能。锐捷网络数据中心TOR交换机RG-S6220系列凭借其自身的技术优势，可全面的支持DCB技术族，除此之外还支持FC、FCoE、IP网络接入，满足大型数据中心融合网络接入交换机的需求。

① FCoE：Fiber Channel Over Ethernet 以太网光纤信道

② PFC: Priority Flow Control, 802.1Qbb,基于优先级的流控

③ CN: Congestion Notification，802.1Qau，拥塞通告

④ ETS：Enhanced Transmision Selection, 802.1Qaz,增强传输选择协议

⑤ DCBX：Data Center Bridging eXchange Protocol，802.1Qaz，数据中心网桥交换协议

⑥ FC：Fiber Channel，光纤信道