深度分析FCOE和iSCSI协议之争,谁是最后的王者

当前FC存储网络必将出现一次大变革,随着数据中心的快速发展,FC存储网络,已经开始出现无法满足新的数据中心发展的需求,FC协议存在它本身的协议局限性,所以并出现好几种协议将取代FC存储成为新的数据中心的主要传输协议,而这些协议之中FCOE和iSCSI的呼声最高。
在开始分析FCOE和iSCSI协议之争之前,我提一个题外话,当年ATM和IP协议之争是不是还历历在目呢?当年IP协议还没有成为真正的主流协议的时候,它和ATM之间也是如同现在的FCOE和iSCSI之前的竞争一样,打得水生火热的。最终IP协议占据了先机,赢得了这样战争。如今FCOE和iSCSI两个协议之间的竞争就是当前ATM和IP协议之间竞争的翻版。最终谁赢谁输就由市场竞争来决定他们的命运吧。
首先我们分析一下两种协议之间的性能差异:
很多人认为FCoE 更适合作为核心数据中心存储区域网 (SAN),而 iSCSI 适用于第 2 级存储器或远程或分支机构 (ROBO) 中以及中小企业 (SMB) 环境中的 SAN 部署。这是因为 iSCSI 具有低性能繁杂不可预测的特征,iSCSI是基于TCP协议之上的一种协议,所以在帧头的封装上多了一层TCP头部的开销。而FCOE是直接在FC报文之上封装了以太头,明显比ISCSI少了一个TCP头部的开销。但是事实是不是如此呢?我们将从下面的实际测试数据上得出相应结论。

iSCSI FCoE 在传输层共享同一个 10 千兆以太网 (10GbE)然而,TCP/IP 的成本被认为使 iSCSI 无法与 FCoE(后者对于数据包大小比率都有更出色的有效负载)媲美,从而导致较低的性能和效率。

1协议效率比较

上图中显示 iSCSI(1.5K MTU 和 9K MTU)、FCoE (2.5K MTU) 的协议效率计算。可以看出,巨型帧启用时,iSCSI 具有最出色的协议效率。所以之前所假设的ISCSI的低性能就不攻自破了。 1 的协议效率比较可能还不足以信服;下面我们再对 10GbE iSCSIFCoE 的吞吐量进行测试比较。为了使结果简单明了,这些结果显示了应用程序产生 4 Gb 吞吐量时所达到的吞吐量。显而易见,iSCSI 的性能优于 FCoE ,不论 I/O 区块大小是读取或写入操作。

2吞吐量性能比较 (MB/s)

除了获取吞吐量,我们还关注主机 CPU 利用率,以更好地评估具体 SAN 协议的性能和效率。所有的主机适配器都包括基于硬件的卸载功能,以处理具体协议的流量,从而尽量减少对 CPU 资源的使用。 3 显示了各种负载的有效 CPU 利用率。从此图可以看出,所有的主机适配器均有相似的 CPU 利用率指标,再次强调了 iSCSI FCoE的效率相同。

最后,显示了吞吐量效率,定义为各种存储协议的 MBps/%CPU该图显示 10GbE iSCSI 在所有负载类型中具有最出色的吞吐量效率,明显优于 FCoE

根据测试结果,我们能毫无疑问地总结认为,iSCSI 作为 SAN 协议与 FC FCoE 相比并非低性能低效率iSCSI 的性能  FCoE的性能不相上下。所以从性能方面两种协议之间不分伯仲。

其次,我们对实际环境部署分析:

FCOE和iSCSI两种协议同样是跑在以太网上的协议,但是两种协议的部署方式还有巨大的差别。特别是大型的数据中心网络中成百上千台服务器和大量存储设备时。

FCOE协议的部署环境相对简单,只要在FCOE交换机上规划好相应的vsan,相应的服务器加入所属VSAN,服务器端就不需要手动配置直接接入交换机就可以获取到相应的存储磁盘。而iSCSI协议的部署就相对复杂成百上千台服务器要获取到不同的存储设备,就需要在发现端软件上为每个存储指定ip。这是一个巨大的工作量。当然如果使用FCOE部署还可以节省一大部分的IP地址,这是个好消息。

再次,从人力资源来分析:

人力资源我想对于一个中小企业来说是一个重要因素,大量的人力资源会使一个企业不堪重负,而如果是部署ISCSI的话,就可以直接沿用原有的人力资源,因为ISCCI本身就是IP协议不需要进行重新培训新知识或是请新的工程师来部署。而使用FCOE部署的话,就需要重新对工程师培训新的业务知识。

综上所述,ISCSI和FCOE协议之间各有千秋,当前善不能断定谁赢谁输我们只能拭目以待了。对于市场而言,谁能赢得市场用户的需求谁就将是最终的胜利者。

weinxin
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Jim

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目前评论:4   其中:访客  2   博主  2

    • avatar 站长 5

      你好,我是一名网络工程专业的学生,但是我现在对那些网络协议弄的狠头疼,主要是学习的理论,看到协议在实际工作中的实际用处,所以觉得很无趣,请问怎么如何能够深入理解一个协议的作用及原理。

        • 激劉勇靖 激劉勇靖 Admin

          @站长 确实一味的学习理论是有点泛味,你可以用思科模拟器做一些实验,拓扑都可以自己设计。很方便。

        • avatar alec 0

          主题简洁,是否可以加一个回到顶部按钮呢