我們知道，從10Mbps向100Mbps高速以太網轉變和從高速以太網向千兆以太網轉變的模式是一樣的：數據中心和網絡經理一開始只會安裝昂貴的光纖端口來改善交換機之間存在的瓶頸。隨著技術成本的降低，它們也開始用來連接服務器了。***，這種高性能的連接逐漸得到廣泛的應用。但是，之前的以太網轉換主要是出于速度方面的考慮，而移植到10 GbE以太網則需要考慮更多方面。

目前，大多數數據中心都運行著多個不同用途的網絡。服務器通過專用光纖通道網絡訪問存儲陣列，而用戶則通過分開且獨立管理的以太網網絡來訪問同一個服務器。以太網網絡可以進一步細分為——通過物理方式或者虛擬LAN——用戶接入、管理、安全性和備份等。大多數運行VMware、Xen或者Hyper-V虛擬軟件的虛擬服務器主機都必須連接到多個諸如此類的網絡。這意味著每臺服務器主機的每個網絡都具有一個1GbE端口冗余對。根據對數據中心經理的調查，每臺虛擬服務器主機的平均以太網連接數為6到10之間。

隨著可用帶寬的增多，只需要一對10GbE以太網連接就能夠滿足一個一般虛擬服務器主機的所有輸入和輸出（I/O）需求。但是網絡和數據中心經理所面臨的挑戰并不僅是提供帶寬。他們還必須確保網絡上的每個系統、功能和應用程序都具有所需要的帶寬數據和網絡服務質量，以便獲得所要求的交互操作性以及避免出現瓶頸。

10GbE以太網支持數據和存儲網絡融合

大多數關于10GbE以太網的爭論都是關于它支持數據和存儲網絡融合的能力。在過去的10年中，光纖通道存儲網絡（SAN）的平均帶寬已經增加到4或8Gbps，而iSCSI(Internet Small Computer System Interface) SAN一般都運行在1 GbE以太網上。更值得注意的是，行業所開發的SAN管理工具雖然不適用于iSCSI，但是它能夠為管理員提供光纖通道網絡的可視性和可控制性。

Fibre Channel over Ethernet (FCoE)協議允許IT組織將SAN和數據流量融合到10GbE以太網，保留了光纖通道的安全性和管理模塊。FCoE可以將光纖通道協議（FCP）數據包封裝到以太網幀中，這樣一臺服務器可以通過一個以太網連接來訪問它附加的光纖通道SAN存儲。

FCoE的設計者明確地規定FCP數據包應該如何封裝到以太網中，但是這其中仍然有一個突出的問題有待解決。以太網和光纖通道處理網絡擁塞的方式是非常不同的。光纖通道設備會在真正傳輸數據之前使用緩沖區計數協商它們打算通過一個連接發送的數據量。發送者在接受者表示具備足夠用于存儲數據的內存之后才進行傳輸。另外一方面，以太網系統則是直接發送數據。如果線路過于繁忙，那么在另一端交換機的內存便會由于太滿而無法接收新的數據，從而導致丟包。

通過數據中心橋接(DCB)解決丟包問題

按照一般的實現方式，其內在的問題是光纖頻道缺少一個恢復機制來重新傳輸所丟失的數據包。而實現這樣一個機制將增加一些不可接受的存儲流量延遲時間。因此，FCoE在設計上采用了一系列針對以太網的擁塞管理優化機制，即所謂的數據中心橋接(DCB)。

DCB最重要的新特性是按優先級暫停。這種功能允許以太網交換機告訴服務器停止發送低優先的數據，直到它將內存中某些數據清除，而不是等到它出現緩沖池溢出和丟包問題時才處理。可能的優先級有8個，FCoE可以使用***的優先級，因此存儲數據即使在繁忙的網絡時段也能夠正常傳輸。丟包DCB實現也可以提升其他協議的性能，如iSCSI。

雖然FCoE通過無處不在的以太網連接來發送存儲流，但是組成該網絡的交換機必須包含具體的FCoE支持。有一些交換機，如Cisco Nexus 5000和Brocade 8000，在設計上是位于每個服務器機架頂部的，而且還包含了用于連接現有SAN的光纖通道的端口。支持FCoE的交換機與其他支持CDB的10 GbE交換機在成本上是相當的，但是設備供應商會對FCoE支持功能收取額外的費用。目前不需要FCoE功能的企業可以將它們作為標準的***機架交換機來使用，在將來增加SAN支持。

FCoE支持者希望保留盡可能多的光纖通道體驗，因此他們建立了聚合的網絡適配器（CNA），它使用以太網作為數據網絡，使用單獨的光纖通道和管理軟件來傳輸FCoE流量。CNA允許宿主操作系統，或者虛擬機管理程序查看各個存儲和數據連接，而存儲管理員可以查看他們所習慣使用的界面，例如QLogic SANsurfer或Emulex ONEconnect。CNA卸載了服務器主處理器中的FCoE協議過程，或者某些iSCSI。這在一般的8核服務器上可以節省3%到5%的處理資源，雖然這個比例不高，但它是可以疊加的。

開通多路徑網絡

具備10GbE以太網功能的交換機也可以實現2層協議多路徑技術。傳統的以太網交換機使用生成樹協議來避免網絡循環，因為其網絡廣播和其他數據包可能會堵塞網絡。生成樹的實現機制是兩臺交換機之間只啟用一條且唯一的路徑。因此，如果您的***機架交換機到您的核心交換機之間有兩條上行鏈路，那么生成樹會禁用其中的一條。

2層多路徑技術使用了TRILL（Transparent Interconnection of Lots of Links）協議來學習網絡上一個點到其他位置的所有路徑，并且為每個數包選擇***的發送路徑。基于TRILL的網絡并不需要采用生成樹網絡的等級分層機制（例如，邊緣、聚合和核心），同時可以在任何類型的網絡或者結構上進行連接。它們也可以盡可能地使用所有連接，從而增加任意兩臺交換機之間可用帶寬。

很明顯，我們正在進入10GbE以太網數據中心網絡時代。隨著更高速度以及諸如DCB和TRILL新特性的出現，我們可以開發更大、更快和更有彈性的網絡，它們不僅能夠傳輸傳統的數據流量，也可以通過FCoE實現存儲網絡。設備制造商仍然處于推出新產品的初期，而額外的功能和特性仍然需要繼續開發。您在數據中心網絡中投入實現這個變革的時間肯定會收獲相應的回報。