Ethernet Fabric

為了因應新一代資料中心大規模虛擬化應用而衍生的網路架構,而建立L2 資料鏈結層的路由機制,並將交換器內的網路卡、傳輸交換網絡等功能,各自獨立成一套設備,讓資料中心整體網路彷彿在同一臺交換器內運作。


傳統乙太網路架構只支援不同階層網路之間的縱向傳輸,在層層傳遞的過程中,增加了延遲時間,加上防止迴圈的STP協定造成部分傳輸路徑遭封閉,降低傳輸路徑自動配置的彈性。

隨著企業資料中心虛擬化規模不斷擴張,大量虛擬機器必須在本地端或資料中心之間進行流量交換,因而更重視低延遲、自動尋徑、單一管理平臺和虛擬機器隨選配置等功能,為資料中心網路架構帶來新的挑戰。

特色 建立L2資料鏈結層的路由機制
因此,Ethernet Fabric應運而生,以Inter-Switch Link(ISL)協定取代傳統乙太網路的STP協定,將交換器的主要功能獨立出來,包括網路卡的端點連結功能、背板的傳輸交換功能,以及自動配置傳輸路徑的L2路由管理機制。讓負責端點網路連結的終端交換器設備擔任網路卡的角色,取代原本匯集層和存取層的交換器,連結到核心交換器統一進行流量交換和管理設定等功能。最後,不同廠牌的核心交換器再透過Transparent Interconnection of Lots of Links(TRILL)協定互通整合。

如此一來,資料中心網路架構的運作彷彿在單一臺交換器內進行資料交換,不僅可以降低延遲時間、增加擴充彈性,更簡化了原先三層式網路架構的複雜度,加快虛擬機器移轉與流量交換。

由於Ethernet Fabric建立了L2路由機制,加上ISL協定使每條傳輸路徑都是Active,每臺交換器之間不僅能夠辨識彼此,還會自動選擇最短傳輸路徑,自動進行橫向傳輸與頻寬匯聚。另外,當IT人員增添或去除其中一臺交換器,導致某條封包傳輸路徑變更或中斷時,其他交換器並不會因而中斷,反而能夠自動更新L2路由和管理設定機制。

更重要的是,Ethernet Fabric可使虛擬機器跨越實體伺服器、伺服器機架,甚至跨越資料中心進行移轉,而且移轉後的虛擬機器針對各種應用服務的設定清單也會隨之移轉, IT人員不必重新在移轉後的實體伺服器上進行設定。

發展 802.1 Qbg和802.1 Qbh兩大協定陣營角力
目前發展Ethernet Fabric的網通廠商依照不同標準協定,分為兩大陣營。思科2009年推出UCS資料中心解決方案時,提出Unified Fabric網路架構,並與VMware合力推動802.1 Qbh交換器虛擬化標準,而其餘網通廠商則合力主導802.1 Qbg標準。例如,Brocade於去年提出Virtual Cluster Switching(VCS)技術,以及今年初Juniper推出的QFabric網路架構,皆支援802.1 Qbg標準。

這兩套標準均透過Virtual Ethernet Port Aggregator(VEPA),可將虛擬機器的流量引導到實體交換器,由實體交換器處理這些流量,再回傳至目的端虛擬機器。

兩者的差別在於,多數支援802.1 Qbg的終端交換器只要透過韌體升級的方式,就能提供虛擬交換器功能,雖然可保障既有投資,但只能辨識來源訊框,無法辨識目的訊框,因此,必須透過廣播方式傳遞至目的端,降低封包傳輸效率;而802.1 Qbh多出Port Extender功能,雖然網路硬體設備和網路卡必須進行汰換,來支援802.1 Qbh,卻可同時辨識來源和目的訊框,藉此增進封包傳輸效率。文⊙鄭逸寧

熱門新聞

Advertisement