ファイバーチャネルオーバーイーサネット

Fibre Channel over Ethernet ( FCoE ) は、イーサネットネットワーク上でファイバーチャネルフレームをカプセル化するコンピュータネットワークテクノロジです。これにより、ファイバーチャネルは、ファイバーチャネルプロトコルを維持しながら、 10 ギガビットイーサネットネットワーク (またはそれ以上の速度) を使用できます。この仕様は、2009 年に公開された国際情報技術標準委員会T11 FC-BB-5 標準の一部でした。^[1] FCoE は広く採用されませんでした。^[2]

機能性

FCoE は、イーサネット転送方式から独立しながら、イーサネット経由で直接ファイバチャネルを転送します。FCoE プロトコル仕様は、ファイバチャネルスタックのFC0 および FC1 層をイーサネットに置き換えます。ネイティブファイバチャネル構造を保持することにより、FCoE は既存のファイバチャネルネットワークおよび管理ソフトウェアと統合することを目的としています。

従来、データセンターでは、TCP/IP ネットワークにイーサネット、SANにファイバチャネルの両方が使用されていましたが、それぞれが異なり、ほとんど互換性のないインターフェイス/接続と相互接続/配線を持っているため、それぞれに個別のケーブル/配線とスイッチングハードウェアなどの相互接続が必要でした。FCoE の登場により、従来ファイバチャネルを使用していた SAN がイーサネットと統合され、IPなどの従来のトラフィックと並んで、イーサネットファブリック上で実行される別のネットワークプロトコルになりました。FCoE はOSI モデルのデータリンク層の上で動作しますが、これは、 TCP over IP上で動作する(ストレージ関連の例として) iSCSIなど、イーサネットを使用する可能性のある他のほとんどのよく知られたプロトコルとは対照的です。結果として、FCoE は IP 層でルーティングできず、インターネットなどのルーティングされた IP ネットワーク全体では機能しません。

従来のイーサネットには、ファイバチャネルとは異なり、優先度ベースのフロー制御がなかったため、FCoE では、優先度ベースのフロー制御メカニズム (輻輳によるフレーム損失を削減するため) をサポートするために、イーサネット標準の機能強化が必要でした。IEEE 標準化団体は、データセンターブリッジング(dcb) タスクグループで優先度を追加しました。

ファイバーチャネルでは、イーサネットネットワーク上でファイバーチャネルの機能を提供するために、3 つの主要な拡張機能が必要でした。

ネイティブファイバーチャネルフレームをイーサネットフレームにカプセル化します。
イーサネットプロトコル自体を拡張して、輻輳時にフレームが定期的に失われないイーサネットファブリックを実現します。
ファイバーチャネル N_port ID (FCID とも呼ばれます) とイーサネット MAC アドレス間のマッピング。

コンピューターは、同じ物理カード上にファイバーチャネルホストバスアダプター(HBA) とイーサネットネットワークインターフェイスコントローラー(NIC) の両方の機能を備えた統合ネットワークアダプター(CNA) を使用して FCoEに接続できます。CNA には 1 つ以上の物理イーサネットポートがあります。FCoE カプセル化は、従来のイーサネットネットワークインターフェイスカードを使用してソフトウェアで実行できますが、FCoE CNA は、従来ファイバーチャネルホストバスアダプターによって実行されていた低レベルのフレーム処理と SCSI プロトコル機能を (CPU から) オフロードします。

応用

FCoE の主な用途は、データセンターのストレージエリアネットワーク(SAN)です。FCoE は、ケーブル配線の削減が可能になることからデータセンターで特に利用されていますが、サーバーごとに多数の物理 I/O 接続が必要になることが多いサーバー仮想化アプリケーションでも利用されています。

FCoE を使用すると、ネットワーク (IP) とストレージ (SAN) のデータトラフィックを単一のネットワークを使用して統合できます。この統合により、次のことが可能になります。

異なるストレージやIPネットワークに接続するために必要なネットワークインターフェースカードの数を削減
ケーブルとスイッチの数を減らす
電力と冷却コストを削減

フレームフォーマット

FCoE は、専用のEthertype 0x8906を使用してイーサネット上でカプセル化されます。単一の 4 ビットフィールド (バージョン) は、IEEEサブタイプ要件を満たします。802.1Qタグはオプションですが、特定の実装では必要な場合があります。^[3] SOF (フレームの開始) と EOF (フレームの終了) は、RFC 3643 で指定されているとおりにエンコードされます。FCoE フレームがイーサネットの最小長要件を満たすことを保証するために、予約ビットが存在します。カプセル化されたファイバチャネルフレーム内では、フレームヘッダーが保持されるため、カプセル化解除後すぐにファイバチャネルフレームを渡すことでストレージネットワークに接続できます。

FIP (FCoE 初期化プロトコル) は、FCoE の不可欠な部分です。その主な目的は、イーサネットクラウドに接続された FCoE 対応エンティティを検出し、初期化することです。FIP は、専用のEthertype 0x8914 を使用します。

タイムライン

2003年10月、Azul Technologyは初期バージョンを開発し、特許を申請した。^[4]

2007 年 4 月に FCoE 標準化活動が開始されました。

2007年10月、Storage Network Worldで、QLogicのアダプタ、Nuova Systemsのスイッチ、NetAppのストレージを含む最初の公開エンドツーエンドFCoEデモが行われました（当時、関係するどの企業も製品発表を行っていませんでした）。^[5]^[6]

2008年4月、シスコシステムズの子会社であるNuova Systemsが早期導入者としてスイッチを発表しました。^[7]^[8] Brocade Communications Systemsも2008年にサポートを発表しました。^[9]大不況の後、新しい技術は定着するのが困難でした。^[10]^[11]

2009年6月、国際情報技術標準化委員会（INCITS）T11 FC-BB-5標準の一部として定義されたFCoE技術が、公開のためにANSIに送られました。^[1]

2010年5月、FC-BB-5規格はANSI/INCITS 462-2010として発行されました。^[12] INCITSではさらにいくつかの作業が行われました。^[13]

Force10とDell PowerConnectのデータセンタースイッチはFCoEをサポートしており、2013年6月には、Dellのすべてのネットワークポートフォリオの新しいブランド名であるDell Networkingが、ネイティブファイバーチャネルモジュールを組み込むオプションを備えた完全にネイティブなFCoEスイッチであるS5000シリーズを発表しました。これにより、S5000をFC SAN環境に直接接続できます。^[14]

参照

参考文献

^ ab 「ファイバーチャネル: バックボーン - 5 リビジョン 2.00」(PDF)。米国情報技術標準規格、情報技術標準国際委員会技術グループ T11。2009 年 6 月 4 日。2009年 12 月 29 日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。2011 年5 月 5 日に取得。
^ https://www.theregister.com/AMP/2015/05/26/fcoe_is_dead_for_real_bro/ ^{[裸の URL ]}
^ 「ファイバーチャネル - バックボーン 5、7.7 FCoE フレームフォーマット」(PDF) 。T11。2009 年 6 月 4 日。2009年 12 月 29 日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。2015 年 1 月6 日に閲覧。
^ Alex E. Henderson、John William Hayes、Walter E. Croft、Linda Elaine Eaton (2003 年 10 月 21 日)。「イーサネット経由のファイバーチャネルの転送」。米国特許商標庁。米国特許 20080028096 2008年1月31日付与
^ Austin Modine (2007 年 10 月 17 日)。「QLogic が FCoE による「ネットワーク統合」を宣伝」The Register。
^ PrimeNewswire (2007 年 10 月 16 日)。「QLogic、NetApp、Nuova Systems が、ファイバーチャネルオーバーイーサネットを使用した業界初の統合ネットワークを実証」TMC ニュース。
^ Paul Shread (2008 年 4 月 10 日)。「FCoE が盛り上がる中、Cisco が Nuova を買収」。エンタープライズストレージフォーラム。2011年5 月 5 日閲覧。
^ 「シスコ、Nuova Systems の残余権益取得の意向を発表」。プレスリリース。シスコシステムズ。2008 年 4 月 8 日。2012 年 3 月 4 日時点のオリジナルよりアーカイブ。2011年5 月 5 日閲覧。
^ Dave Rowell (2008 年 3 月 19 日)。「Cisco、Brocade が 1 つの大きな幸せなファブリックを目にする」。エンタープライズストレージフォーラム。2011年5 月 5 日閲覧。
^ Drew Robb (2011 年 3 月 29 日)。「FCoE は勢いを失っている」。エンタープライズストレージフォーラム。2011年5 月 5 日閲覧。
^ Henry Newman (2011 年 4 月 25 日)。「FCoE はベンダーの愚かさで失われる」。エンタープライズストレージフォーラム。2011年5 月 5 日閲覧。
^ 「情報技術 - ファイバーチャネル - バックボーン - 5 (FC-BB-5)」。ANSI/INCITS 462-2010。国際情報技術標準委員会 (旧 NCITS)。2010 年 5 月 13 日。公式規格。
^ 「Fibre Channel over Ethernet」。T11 Web サイト。2013年5 月 23 日閲覧。
^ Dell Networking Sシリーズスイッチの概要、2013年5月26日閲覧

外部リンク

FC-E の

[draft-1] 「ファイバーチャネル: バックボーン - 5 リビジョン 2.00」(PDF)。米国情報技術標準規格、情報技術標準国際委員会技術グループ T11。2009 年 6 月 4 日。2009年 12 月 29 日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。2011 年5 月 5 日に取得。

[2] ttps://www.theregister.com/AMP/2015/05/26/fcoe_is_dead_for_real_bro/ ^{[裸の URL ]}

[3] 「ファイバーチャネル - バックボーン 5、7.7 FCoE フレームフォーマット」(PDF) 。T11。2009 年 6 月 4 日。2009年 12 月 29 日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。2015 年 1 月6 日に閲覧。

[4] Alex E. Henderson、John William Hayes、Walter E. Croft、Linda Elaine Eaton (2003 年 10 月 21 日)。「イーサネット経由のファイバーチャネルの転送」。米国特許商標庁。米国特許 20080028096 2008年1月31日付与

[5] Austin Modine (2007 年 10 月 17 日)。「QLogic が FCoE による「ネットワーク統合」を宣伝」The Register。

[6] PrimeNewswire (2007 年 10 月 16 日)。「QLogic、NetApp、Nuova Systems が、ファイバーチャネルオーバーイーサネットを使用した業界初の統合ネットワークを実証」TMC ニュース。

[7] Paul Shread (2008 年 4 月 10 日)。「FCoE が盛り上がる中、Cisco が Nuova を買収」。エンタープライズストレージフォーラム。2011年5 月 5 日閲覧。

[8] 「シスコ、Nuova Systems の残余権益取得の意向を発表」。プレスリリース。シスコシステムズ。2008 年 4 月 8 日。2012 年 3 月 4 日時点のオリジナルよりアーカイブ。2011年5 月 5 日閲覧。

[9] Dave Rowell (2008 年 3 月 19 日)。「Cisco、Brocade が 1 つの大きな幸せなファブリックを目にする」。エンタープライズストレージフォーラム。2011年5 月 5 日閲覧。

[10] Drew Robb (2011 年 3 月 29 日)。「FCoE は勢いを失っている」。エンタープライズストレージフォーラム。2011年5 月 5 日閲覧。

[11] Henry Newman (2011 年 4 月 25 日)。「FCoE はベンダーの愚かさで失われる」。エンタープライズストレージフォーラム。2011年5 月 5 日閲覧。

[12] 「情報技術 - ファイバーチャネル - バックボーン - 5 (FC-BB-5)」。ANSI/INCITS 462-2010。国際情報技術標準委員会 (旧 NCITS)。2010 年 5 月 13 日。公式規格。

[13] 「Fibre Channel over Ethernet」。T11 Web サイト。2013年5 月 23 日閲覧。

[14] Dell Networking Sシリーズスイッチの概要、2013年5月26日閲覧