FCoE に関する情報
FCoE は、物理イーサネット接続を介してファイバ チャネル トラフィックを転送する方法を提供します。FCoE は、基盤となるイーサネットが全二重であり、ファイバ チャネル トラフィックにロスレス動作を提供する必要があります。
![]() Note |
イーサネット上のロスレス動作は、輻輳条件が発生した際にパケット損失を防ぐ PFC メカニズムによって実現されます。 |
Cisco NX-OS ソフトウェアは、すべての 10 ギガビットおよび 40 ギガビット イーサネット インターフェイスで T11 準拠の FCoE をサポートします。
FCoE および FIP
FCoE 開始プロトコル
FCoE 開始プロトコル(FIP)を使用すると、スイッチはイーサネット LAN に接続されている FCoE 対応エンティティを検出して初期化できます。Cisco NX-OS スイッチは、T11 準拠の第 2 世代 CNA 用の Converged Enhanced Ethernet Data Center Bridging Exchange(CEE-DCBX)プロトコルをサポートします。
次のスイッチは、第 1 世代 CNA での Pre-FIP をサポートしていません。
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Cisco MDS 9700
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Cisco MDS 9500
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Cisco MDS 9250i
FIP 仮想リンクのインスタンス化
FIP は、デバイスの検出、初期化、およびリンクのメンテナンスを実行するために使用されます。FIP は次の作業を行います:
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FIP VLAN の検出:他のすべての FIP プロトコル、および確立された仮想リンク上のファイバ チャネル ペイロードの FCoE カプセル化によって使用される、FCoE VLAN を検出します。FIP VLAN 検出は、イニシエータまたはターゲットがイーサネット トラフィックを交換するために使用する、ネイティブ VLAN 上で行われます。FIP VLAN 検出プロトコルは、ネイティブ VLAN で実行される唯一の FIP プロトコルです。他のすべての FIP プロトコルは、検出された FCoE VLAN で実行されます。
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FIP FCF 検出:FCoE デバイスがファブリックに接続されると、検出要請メッセージが送信されます。ファイバ チャネル フォワーダ(FCF)またはスイッチは、要請アドバタイズメントでメッセージに応答します。このアドバタイズメントは、後続のログインで使用される FCF MAC アドレスを提供します。
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FCoE 仮想リンクのインスタンス化:FIP は、対応する応答フレームとともに、ファブリック ログイン(FLOGI)、ファブリック検出(FDISC)、ログアウト(LOGO)、および交換リンク パラメータ(ELP)フレームのカプセル化を定義します。FCoE デバイスは、これらのメッセージを使用してファブリック ログインを実行します。
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FCoE 仮想リンク メンテナンス:FIP は、スイッチと CNA の間でメンテナンス メッセージを定期的に送信し、接続がまだ有効であるか確認します。
FCoE フレーム フォーマット
FCoE は、スイッチがファイバ チャネル フレームを専用イーサネット タイプ 0x8906 のイーサネット パケットにカプセル化するときに実装されます。パケットには 4 ビットのバージョン フィールドがあります。フレーム内の他のヘッダー フィールド(送信元と宛先の MAC アドレス、VLAN タグ、およびフレーム マーカー)は、すべて標準のイーサネット フィールドです。予約済みビットでは、FCoE フレームを IEEE 802.3 最小パケット長の 64 バイトにパディングします。
ファイバ チャネル フレームは、36 バイトのヘッダーと最大 2112 バイトのデータで構成され、合計最大サイズは 2148 バイトです。カプセル化されたファイバ チャネル フレームには、すべての標準ヘッダーが含まれているため、それ以上の変更を加えずにストレージ ネットワークに渡すことができます。FCoE フレームの最大ファイバ チャネル フレームに対応するために、 class-fcoe はデフォルトの最大伝送ユニット(MTU)2240 バイトで定義されます。
FCoE フレームの VLAN タギング
スイッチからアダプタに送信されるイーサネット フレームには、IEEE 802.1Q タグが含まれます。このタグには、プライオリティ フロー制御(PFC)で使用されるサービス クラス(CoS)値のフィールドが含まれます。IEEE 802.1Q タグには、VLAN フィールドも含まれます。
スイッチは、FIP T11 準拠の CNA からのフレームが FCoE VLAN の VLAN タグでタグ付けされることを想定しています。正しくタグ付けされていないフレームは廃棄されます。
![]() Note |
VLAN 1 またはネイティブ VLAN を FCoE VSAN にマッピングすることはできません。 |
FIP イーサネット フレームのフォーマット
FIP は、専用の EtherType である 0x8914 を持つイーサネット パケットにカプセル化されます。パケットには 4 ビットのバージョン フィールドがあります。FIP パケットには、送信元および宛先 MAC アドレスとともに、FIP 操作コードと FIP 操作サブコードも含まれています。次の表に、FIP 操作コードとサブコードを示します。
FIP 操作コード |
FIP サブコード |
FIP の動作 |
---|---|---|
0x0001 |
0x01 |
検出の要請 |
0x02 |
検出のアドバタイズメント |
|
0x0002 |
0x01 |
仮想リンクのインスタンス化要求 |
0x02 |
仮想リンクのインスタンス化応答 |
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0x0003 |
0x01 |
FIP キープアライブ |
0x02 |
FIP 仮想リンクのクリア |
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0x0004 |
0x01 |
FIP VLAN 要求 |
0x02 |
FIP VLAN 通知 |
DCBX
データセンター ブリッジング交換プロトコル
データセンター ブリッジング交換(DCBX)プロトコルは、リンク層検出プロトコル(LLDP)を拡張したものです。DCBX エンドポイント間では、要求メッセージと確認応答メッセージが交換されます。柔軟性を高めるために、パラメータは type-length-value(TLV)フォーマットでコード化されます。Cisco NX-OS スイッチは、T11 準拠のすべての第 2 世代 CNA で、コンバージド エンハンスト イーサネット データセンター ブリッジング交換(CEE-DCBX)をサポートします。
DCBX は、スイッチと CNA 間の物理イーサネット リンク上で動作します。デフォルトでは、DCBX は イーサネット インターフェイスで有効になっています。イーサネット インターフェイスが起動すると、スイッチは自動的に CNA との通信を開始します。
スイッチと CNA 間の FCoE の正常動作中に、DCBX はリンクエラーを検出します。
DCBX は、スイッチと CNA 間で機能をネゴシエートし、CNA に構成値を送信するためにも使用されます。
スイッチに接続されている CNA は、スイッチから送信された構成値を受け入れるようにプログラムされているため、スイッチはアタッチされているすべての CNA に構成値を配布できます。これにより、構成エラーの可能性が減少し、CNA の管理が簡素化されます。
ロスレス イーサネット
標準のイーサネットはベストエフォート型のメディアです。これはどのような形式のフロー制御も行われないことを意味します。輻輳や衝突が発生した場合、イーサネットはパケットを廃棄します。失われたデータの検出および廃棄されたパケットの再送信は、上位プロトコルにより行われます。
ファイバチャネルを適切にサポートするために、イーサネットではプライオリティ フロー制御(PFC)メカニズムが拡張されてきました。
論理リンクのアップ/ダウン
ネイティブ ファイバチャネル リンクの一部の構成アクション(VSAN の変更など)では、インターフェイス ステータスをリセットする必要があります。インターフェイス ステータスをリセットすると、スイッチはインターフェイスを無効にした後、ただちにインターフェイスを再度有効にします。
注意:イーサネット リンクが FCoE サービスを提供している場合は、物理リンクをリセットしないでください。リセットすると、リンク上のすべてのトラフィックが中断されます。
論理リンクのアップ/ダウン機能により、スイッチは個々の仮想リンクをリセットできます。論理リンクのダウンは、FIP Clear Virtual Link メッセージで通知されます。
注意:CNA が論理リンク レベルのアップ/ダウン機能をサポートしていない場合、CNA は物理リンクをリセットします。つまり、イーサネット インターフェイス上のすべてのトラフィックが中断されます。
統合型ネットワーク アダプタ(CNA)
Cisco NX-OS スイッチは、次の CNA タイプをサポートします:
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ハードウェア アダプタ
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サーバーの既存のファイバ チャネル ホスト バス アダプタ(HBA)ドライバおよびイーサネット ネットワーク インターフェイス カード(NIC)ドライバで動作します。
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ネットワークのサーバー オペレーティング システム ビューは変更されません。 CNA は、SAN インターフェイスと LAN インターフェイスをオペレーティング システムに提供します。
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FCoE ソフトウェア スタック
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既存の 10 ギガビット イーサネット アダプタで動作します。
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次の Cisco NX-OS シリーズおよびプラットフォームは、FIP を使用して使用可能な機能に関する情報を交換し、構成可能な値をスイッチとネゴシエートする第 2 世代 CNA をサポートします。
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Cisco MDS 9700
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Cisco MDS 9500
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Cisco MDS 9250i
構成エラーを減らし、管理を簡素化するために、スイッチは接続されているすべてのアダプタに構成データを配信します。
STP Lite
FCoE にはブリッジング機能がないため、FCoE には完全なスパニング ツリー プロトコル(STP)は必要ありません。つまり、ネットワーク内に STP ループが作成されません。FCoE インターフェイス上の STP Lite は、提案 BPDU を受信するたびに合意ブリッジ プロトコル データ ユニット(BPDU)を送信することで、ネットワーク全体での迅速なコンバージェンスを保証します。FCoE リンクは、Multiple Spanning Tree(MST)または Per VLAN Rapid Spanning Tree Plus(PVRST+)提案 BPDU のいずれかに応答して、同一の合意 BPDU を送信します。さらに、STP Lite は、FCoE VLAN の MAC アドレスフラッシュ機能を抑制します。
STP Lite は、最初の FCoE VLAN が起動するとすぐに、FCoE VLAN のデバイス全体でデフォルトで自動的に有効になります。同時に、システムはすべての FCoE リンクを STP タイプの通常ポートとして自動的に変換します。この機能は、FCoE VLAN でのみ実行されます。