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數(shù)據(jù)中心網絡不斷面臨管理大量數(shù)據(jù)的挑戰(zhàn),需要同時處理不同類型的流量,例如高速數(shù)據(jù)傳輸、實時通信和存儲流量,這些流量通常發(fā)生在共享網絡基礎設施上。這就是基于優(yōu)先級的流量控制(PFC),被證明可以改變游戲規(guī)則的地方。
基于優(yōu)先級的流量控制(PFC)是一種網絡協(xié)議機制,屬于IEEE802.1Qbb標準的一部分,旨在確保無損以太網環(huán)境。它通過根據(jù)分配給不同類型流量的優(yōu)先級,來管理網絡上的數(shù)據(jù)包流。PFC主要用于通過防止以太網網絡中的數(shù)據(jù)包丟失來提供服務質量(QoS),這在不同應用和服務具有不同優(yōu)先級和要求的環(huán)境中變得尤為重要。
基于優(yōu)先級的流量控制如何工作?
要了解基于優(yōu)先級的流量控制的工作原理,需要了解數(shù)據(jù)是如何在網絡上傳輸?shù)摹R蕴W是大多數(shù)數(shù)據(jù)中心的底層技術,當多個系統(tǒng)通過相同的網絡路徑進行通信時,以太網很容易出現(xiàn)擁塞。當網絡設備被超出其處理能力的流量淹沒時,通常會導致數(shù)據(jù)包丟失。
PFC通過使用一種稱為“暫停幀”的機制來解決此問題。暫停幀被發(fā)送到網絡設備(如交換機或NIC),告訴它停止發(fā)送特定優(yōu)先級的數(shù)據(jù)。每種類型的流量都被分配不同的優(yōu)先級,并相應地分配不同的虛擬通道。當發(fā)生擁塞時,具有PFC功能的設備會向傳輸設備發(fā)出暫停幀,以暫時停止該特定優(yōu)先級的傳輸,同時允許其他流量繼續(xù)流動。這有助于防止高優(yōu)先級流量(如存儲或實時通信)的數(shù)據(jù)包丟失,確保這些服務保持不間斷和可靠。
數(shù)據(jù)中心是企業(yè)IT服務的骨干,其性能直接影響業(yè)務運營的成功。實施PFC至關重要的原因如下:
保持服務質量(QoS):在多樣化的流量環(huán)境中,必須保證關鍵服務具有穩(wěn)定的網絡性能。PFC通過在擁塞期間優(yōu)先處理重要流量來保持QoS。
促進融合網絡:在單一網絡基礎設施上,存儲、計算和網絡流量的組合需要謹慎的流量管理。PFC通過有效處理爭用問題來實現(xiàn)這種融合。
支持無損網絡:某些應用(例如存儲區(qū)域網絡(SAN))無法容忍數(shù)據(jù)包丟失。PFC通過確保無損傳輸介質,使以太網能夠支持這些應用程序。
促進高效利用:適當管理的流量控制技術(如PFC)意味著現(xiàn)有網絡基礎設施可以更有效地處理更高的工作負載,從而無需進行昂貴的升級或大修。
下面詳細介紹了如何將PFC應用于數(shù)據(jù)中心運營以提高效率:
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對于服務提供商和大型企業(yè)來說,滿足SLA中設定的期望至關重要。PFC在遵守這些SLA方面發(fā)揮著至關重要的作用。通過根據(jù)策略對流量進行優(yōu)先級排序,PFC可確保網絡遵守商定的性能指標。
CNA將網絡和存儲網絡整合在單個適配卡上,嚴重依賴PFC來確保數(shù)據(jù)和存儲流量可以互相不干擾地流動,從而提高整體性能。
在SDN范式中,流量控制是集中式的。PFC可以與SDN策略協(xié)同工作,根據(jù)不斷變化的網絡條件和應用需求動態(tài)調整優(yōu)先級。
隨著數(shù)據(jù)中心的發(fā)展和流量的增加,流量管理的復雜性也隨之增加。PFC提供了一種可擴展的方式來維持網絡性能,而無需進行昂貴的基礎設施變更。
通過提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼w效率,PFC間接有助于降低能耗。更高效的數(shù)據(jù)流意味著網絡設備可以最佳運行,從而避免因設備超負荷工作而需要額外的冷卻或電源。
總之,基于優(yōu)先級的流量控制是一種復雜的工具,可以解決現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心網絡的內在復雜性。它優(yōu)先處理關鍵流量,確保遵守質量標準,并允許不同數(shù)據(jù)類型在共享網絡上共存。通過將PFC集成到數(shù)據(jù)中心網絡的武器庫中,企業(yè)不僅可以保持預期的服務質量,還可以為高級虛擬化、云服務和未來的網絡創(chuàng)新鋪平道路,將效率推向新的高度。