圖1 傳統數據中心的網絡架構示意圖

南北分裂的“殤與痛”：做為“業務分界”的服務器，需要同時滿足接入數據網絡和接入存儲網絡，分別通過以太NIC網卡接入數據網絡，通過FC HBA接入FC SAN網絡。隨之帶來的是布線復雜，通常在部署業務時如果考慮到業務的可靠性，在實際應用中會為每臺服務器配置多塊網卡以保證鏈路故障不會影響到上層業務，從而增加了機柜布線的密度和復雜度以及服務器功耗。兩網(LAN&SAN)獨立帶來的另一個問題是建網和維護成本的增加，數據網和存儲網完全物理獨立，設備采購量成倍增長，尤其是光纖通道交換機價格昂貴。此外多數企業在數據中心的日常維護中通常是建立兩個團隊,即網絡維護團隊和存儲維護團隊來分別維護，一方面增加了維護費用，一方面也增加了溝通成本。

云時代到來，南北矛盾激化：云時代的數據中心，特點是應用和業務的快速彈性部署，這需要網絡具備很高可擴展性。原有的網絡體系，FC SAN一般規模都不大，一個原因是受限于其業務高質量的需求，另一方面FC SAN是由于交換設備性能和協議標準特點，這樣很容易造成在數據中心的網絡中形成多個小規模存儲“孤島”，網絡難以擴展。而與此同時形成鮮明對比的是，以太技術的長足發展。截止2011年末，服務器10GE網卡已經逐漸成為服務器的默認配置，數據網絡進入40G/100G時代，高密度，大容量，使得數據網絡更具擴展性。通過數據網絡來傳輸存儲業務，使得二者融合，統一交換的需求呼之欲出。FCoE技術正是在該背景下走上歷史舞臺。

圖2 FC和以太的發展

南北統一的利器，FCoE技術標準應運而生：FCoE技術標準最早在2007年由多家IT廠商向美國國家標準協會(ANSI)T11委員會提交。通過該技術標準可以將光纖通道映射到以太網，將光纖通道信息插入以太信息包內，從而讓服務器至FC SAN存儲設備的光纖通道請求和數據可以通過以太網連接來傳輸，從而可以在以太網上傳輸FC SAN數據。FCoE允許在一根通信線纜上傳輸LAN和FC SAN通信，融合網絡可以支持LAN和SAN數據類型，減少數據中心設備和線纜數量，同時降低供電和制冷負載，提高數據中心的能效比。數據中心收斂成一個統一的網絡后，需要支持的網絡交換節點也相應減少了，有助于降低管理負擔。它能夠保護客戶在現有FC SAN上的投資(如FC SAN的各種工具、員工的培訓、已建設的FC SAN設施及相應的管理架構)的基礎上，提供一種以FC存儲協議為核心的I/O整合方案。

實現南北統一的必要條件，部署FCoE網絡融合需要增強以太網：要部署FCoE，實現LAN,SAN的統一交換需要解決網絡融合后帶來的新問題：多業務融合后的大帶寬需求，基于業務的流控需求。對于帶寬需求方面，多業務融合后服務器如果沿用傳統的GE網卡無法負載大帶寬業務，通過升級服務器10GE網卡和高速交換網絡(40G/100G)可解決大帶寬需求;對于基于業務的流控方面，存儲業務在網絡的中傳輸要求做到無丟包，在傳統FC SAN的網絡中，通過EE_Credit和BB_Credit機制基于當前傳輸能力在用戶節點間以及設備節點間保證“量力而為”。而傳統的以太網缺少類似的端到端流控機制，無法保證傳輸中無丟包，需要以太網引入基于業務的流控機制，保證高優先級業務的無丟包傳輸。目前已有IEEE提出的數據中心橋接技術(DCB：Data Center Bridging)來解決業務的流控需求，主要包含基于優先級的流控功能(PFC: IEEE 802.1Qbb Priority-based Flow Control)，基于優先級的增強傳輸選擇及數據中心橋能力交換協議(ETS & DCBX: IEEE 802.1Qaz Enhanced Transmission Selection and Data Center Bridging eXchange)。通過這些協議和功能，以太能夠得到傳統FC中傳輸參數協商，發生擁塞時端到端的擁塞通知，以及基于不同優先級業務的處理和分發能力。

走向統一，FCoE網絡融合方案：在融合技術具備了以太傳輸的高質量保證和FCoE協議標準后，網絡具備了融合的基本條件。通過部署CNA網卡，FCoE交換機，并在FCoE網絡中配置DCB確保傳輸的可靠性，實現“南北統一”——存儲和數據網絡的融合。值得一提的是，網絡的融合并非一蹴而就，造成這樣現狀的原因，一方面是由于市場上仍有大量FC的存量設備，(包括服務器，存儲，和網絡)，另一方面和用戶的使用和維護習慣有關。FC作為傳統的高速存儲網絡標準，其性能曾經一度領先以太網，數據中心的方案設計師和維護工程師樂于選擇并信任FC存儲網絡。然而時至今日，FC技術發展緩慢，相較以太網而言，其優勢已成昨日黃花。因此，FCoE網絡融合勢在必行，同時考慮到FC存量網絡，融合勢必經過一個演進的過程，從服務器到接入層，最終至存儲設備支持FCoE接入，逐步過渡到FCoE存儲網絡全網部署。

伺機而動，華為融合云網絡(Huawei Converged Fabric)方案：2012年初華為發布新一代的融合云網絡(Huawei Converged Fabric)方案。遵循FCoE業界標準FC-BB-5，并能夠兼容現網的FC網絡。作為全球第二大電信設備提供商，華為結合傳統電信領域的優勢，在云數據中心網絡融合方案中提出的Centralize FCoE網絡方案，降低建網成本，簡化維護，優化性能。Centralize FCoE融合網絡方案與傳統FC的不同之處在于，通過集中式FCoE網關(即FCoE控制平面)的部署，避免了部署多臺網關時大量的Fabric信息交互，縮短了業務故障時網絡收斂時間，提高了整網性能。

圖3 Huawei Converged Fabric

結束語

綜上所述，數據中心的FC存儲網絡在云數據中心時代所面臨的挑戰，一方面是傳統性能優勢的喪失，另一方面是云數據中心網絡的高可擴展性需求，傳統的FC存儲網絡需要革命并打破原有的“南北分治”局面，FCoE技術很好的解決了上述問題，華為公司與業界一同推動FCoE在數據中心廣泛應用，努力使網絡融合向最終全網融合、統一交換的目標前進。