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分布式FCoE交换机链路模块的设计与实现
分布式FCoE交换机链路模块的设计与实现
随着企业数据中心的不断发展，虚拟化、大数据等技术的广泛应用，对网络带宽和可靠性的需求也越来越高。因此，以太网逐渐成为数据中心网络的基础技术。随着以太网的发展，现在的以太网已经支持FCoE(FCoverEthernet)技术，并以较低的成本和减少了初始投资的方式为企业用户提供了更高效的存储扩容解决方案。
FCoE技术的应用，为数据中心网络带来了很多的挑战，其中之一便是如何实现由内部FibreChannelSAN和外部以太网组成统一网络的交换机。为解决该问题，分布式FCoE交换机被设计和实现。
本文将围绕分布式FCoE交换机链路模块的设计与实现进行探讨。
一、FCoE交换机链路模块意义
FCoE交换机链路模块可以是交换机内部的板卡，也可以是交换机外设的转换器。这两种方式都可以将内部的FibreChannel协议转换成以太网协议，从而支持混合存储网络。FCoE交换机链路模块的主要作用是提供了基于以太网的存储网络，扩大了数据中心网络的利用范围。
FCoE交换机链路模块的实现，可以有效减少企业所需存储的设备数量，合理分配存储资源，提高企业数据中心的架构灵活性和可靠性，从而进一步降低企业的成本。
二、FCoE交换机链路模块设计方案
FCoE交换机链路模块的设计需要考虑多方面因素，例如系统效率、数据安全、系统稳定性等。以下为几个关键设计方案：
1.FIP协议的实现
FIP是FCoE的协议标准，FIP协议负责FCoE的发现、初始化、终止和管理。其中FIP发现和初始化是最基本的功能，其管理则可以支持更复杂应用场合。所以FCoE交换机链路模块必须支持FIP协议的实现。
2.系统设计上限制SAN流量
在数据中心环境下，存储网络的扩展不相同，但在所有情况下，FCoE交换机链路模块应该具有足够的处理和转发能力。考虑到实现SAN，FCoE交换机链路模块的系统设计应该限制SAN的流量，可以在交换机内部设置VM故障域。
3.交换机端口速率的定制
FCoE现有的应用场景中，一般是将SAN与以太网混合使用，可以在交换机板卡的实现上，可以为交换机的某些端口进行设置，使用多速率端口。这样可以满足FCoE交换机链路模块的数据处理速率上限，以达到更完美的设计模式。
三、FCoE交换机链路模块实现方法
FCoE交换机链路模块的实现可以基于硬件或软件平台，硬件平台常用FPGA和ASIC，而软件平台主要是基于现有交换机软硬件架构，加以改造和优化。以下为关键实现方法：
1.硬件方法
硬件平台中的FPGA是其核心的逻辑实现，其实现FCoE协议、FIP协议和数据转换等逻辑功能，并通过PHY接口将以太网物理数据层和FibreChannel物理数据层进行转换。但一个硬件实现方案，其成本较高、研发周期较长，制造及后期维护都相对麻烦。
2.软件方法
软件平台中是将FCoE交换机链路模块放置在交换机的软件和硬件架构上，采用现有网络交换机的框架进行优化和改造，并加入FCoE协议的逻辑实现。这种实现方法比硬件平台方便简单、成本较低，对资源的占用也比较少，适用于小型企业的网络环境。但其性能却相对硬件平台较低，可能会受到其他网络流量的影响。
四、FCoE交换机链路模块验证技术
验证技术的主要目的是对实现的FCoE交换机链路模块进行验证。目前，验证技术主要采用仿真和测试实现。仿真可以通过建立以太网和FibreChannel信道模型，模拟FCoE交换机链路模块的操作，满足业务需求和验证能力的需求，从而达到仿真的目的。测试实现可以通过实测来检测性能和效果。
总之，FCoE交换机链路模块技术的应用，为数据中心网络带来了很多的优点。在设计和实现FCoE交换机链路模块时，需要考虑各方面的因素，并选用相应的实现方法。此外，在验证阶段，可以通过仿真和测试来检验实现的效果和性能。