Мост для центра обработки данных DCB Data Center Bridging DCB все что необходимо знать

В современном интернете с его огромным трафиком и развитием разнообразных технологий становится все важнее обеспечить высокое качество работы сети. Особенно, это актуально для центров обработки данных, где объемы передаваемой информации достигают огромных значений.

Каким образом можно обеспечить нужное качество работы сети в таких условиях? DCB (Data Center Bridging) — это технология, которая позволяет это сделать. Она предоставляет функциональность обеспечения приоритета определенным приложениям или потокам данных. При этом она основывается на значении priority, заданном в заголовке Ethernet пакета. То есть, при использовании DCB можно установить, какие данные достаточно важны для сети, а какие можно удалить.

Чтобы DCB мог работать по-правильному, необходимо, чтобы весь путь между источником и приемником данных поддерживал эту технологию. В Windows Server 2012 функциональность, необходимая для работы с DCB, уже включена по умолчанию. Она позволяет настроить сетевые адаптеры таким образом, чтобы они поддерживали DCB. Для этого можно использовать командлет New-NetQosTrafficClass, который объединен с другими командлетами для создания и управления списками сетевых адаптеров и их настройками.

DCB Data Center Bridging: все, что необходимо знать

Преимущества использования DCB:

• Повышение пропускной способности сети: DCB позволяет использовать полную пропускную способность Ethernet-соединений, что особенно важно для приложений с высокими требованиями к пропускной способности, таким как хранилище данных.
• Улучшенное качество обслуживания: DCB позволяет настроить различные приоритеты трафика в сети, что обеспечивает более предсказуемую производительность для приложений, требующих низкой задержки и высокой надежности.
• Поддержка различных типов трафика: DCB позволяет объединить различные типы трафика (например, хранилище данных и IP-трафик) в одной сети, что упрощает управление и снижает затраты на инфраструктуру.

Конфигурация и использование DCB:

Настройка и использование DCB на коммутаторах осуществляется через команды командной строки или с помощью специальных командлетов в операционной системе коммутатора.

Примеры команд:

• configure dcb priority-group [group] [priority]: эта команда позволяет настроить приоритеты трафика в группе.
• show dcb config: эта команда позволяет просмотреть текущие настройки DCB.
• set dcb state enable/disable: эта команда позволяет включить или отключить DCB на коммутаторе.
• set dcb priority-based-flow-control enable/disable: эта команда позволяет включить или отключить управление потоком на основе приоритетов в DCB.

Конфигурация DCB может быть установлена как на адаптере, так и на коммутаторе. На адаптере DCB может быть использован для управления трафиком и пропускной способностью Ethernet-портов. На коммутаторе он может обеспечить более гибкую настройку и контроль виртуальных сетей.

Применение DCB в современных сетевых организациях:

DCB часто используется в организациях, где важна эффективность работы сети и обеспечение низкой задержки и высокой пропускной способности. Он широко применяется в ЦОД, где есть необходимость объединения большого числа коммутаторов и управления потоком данных.

Конфигурация и использование DCB потребует некоторой подготовки и знаний, поэтому рекомендуется ознакомиться с документацией и руководствами по использованию DCB от производителя оборудования.

Определение и принципы работы DCB

DCB применяется для обеспечения высокой производительности центра обработки данных (DCB) и обеспечения надежной передачи данных между серверами. С помощью DCB можно эффективно управлять трафиком, минимизировать задержки и улучшать производительность сети.

Одним из ключевых принципов работы DCB является включение определения классов трафика на сетевом адаптере. Для этого можно использовать командлет PowerShell New-NetQosTrafficClass.

Синтаксис командлета New-NetQoSTrafficClass:

• Priority – задает приоритет класса трафика (от 0 до 7).
• Classification – определяет классификацию трафика (classification name).
• NetworkProfile – указывает профиль сети, к которому применяется класс трафика (сетевой профиль).
• DSCP – устанавливает значение DSCP (Differentiated Services Code Point) для данного класса (от 0 до 63).

После создания классов трафика, их можно настроить на конкретных адаптерах командой Set-NetQoSTrafficClass.

Пример создания класса трафика:

New-NetQoSTrafficClass -Priority 4 -Classification "File Storage" -NetworkProfile "Data Center" -DSCP 16

DCB также обеспечивает возможность создания политики обработки трафика с помощью командлета New-NetQoSPolicy. Это позволяет применять заданные классы трафика к определенным портам, коммутаторам и сетям.

Пример создания политики обработки трафика:

New-NetQoSPolicy -Name "File Storage Policy" -PolicyStore "ActiveStore" -NetworkProfile "Data Center" -AppPathNameMatchCondition "C:\Data\*" -QoSActionName "Compliance"

DCB является обязательным для конфигурации сетевых адаптеров в Windows Server 2012 и выше. Она предоставляет множество вариантов для настройки и обеспечения качества обслуживания трафика в центре обработки данных.

В Windows Server 2016 и Windows Server 2019 DCB может быть установлен и просмотрен с помощью командлета Get-NetAdapterQos.

Преимущества и особенности технологии DCB

Технология Center Data Bridge (DCB) предоставляет ряд преимуществ для центра обработки данных и сетей хранения. Она позволяет передавать трафик в сети Ethernet с учетом заданных параметров качества обслуживания (QoS), а также обеспечивает более эффективную передачу данных и уменьшает затраты на систему.

DCB предлагает следующие возможности:

• Возможность выполнить создание до 8 классов обслуживания QoS для приложений и сервисов, включая класс для обеспечения задержек, потерь пакетов и полосы пропускания.
• Возможность использования аппаратных фильтров и системы команд DCB для маршрутизации и изменения трафика в сети с использованием уровней канала 2 и 3.
• Поддержка параметров QoS на основе Ethernet, таких как Bandwidth Brokering и Data Center Traffic Engineering.
• Возможность использования DCB для создания глобальных настроек QoS, которые могут быть применены ко всем адаптерам и интерфейсам в системе.

Устройства, такие как серверы и коммутаторы, могут использовать технологию DCB для приоритизации и обеспечения качества обслуживания для различных приложений и сервисов. Это позволяет улучшить производительность сети и уменьшить задержку при передаче данных.

DCB также обладает следующими особенностями:

• DCB может быть использована для создания классов обслуживания QoS независимо от того, является ли адаптер аппаратным или программным.
• DCB позволяет создавать адаптеры с расширенными функциями QoS, которые могут использовать специальные команды DCB для установки, удаления и изменения параметров QoS.
• DCB предлагает возможность создания нескольких вариантов настроек QoS на одном адаптере, чтобы обеспечить поддержку разных приложений и сервисов.

Технология DCB предоставляет организациям возможность создания эффективных и надежных сетей, способных обрабатывать различные виды трафика со сверхвысокой пропускной способностью и низкой задержкой.

Алгоритм работы моста для центра обработки данных

Алгоритм работы моста для центра обработки данных различается в зависимости от применяемых стандартов и требований сети. В целом, мост DCB выполняет следующие функции:

1. Принимать и анализировать трафик

Мост должен принимать трафик от системы хранения данных или других сетевых устройств, проводить его анализ и осуществлять классификацию на основе сконфигурированных параметров и стандартов.

2. Создавать классы трафика

С помощью DCB, мост может создавать классы трафика, которые определяют приоритет и требования обслуживания для определенных типов трафика. Классы трафика могут быть связаны с определенными протоколами или условиями сети.

Примеры классов трафика включают:

• QoS-specific class — класс с определенными параметрами качества обслуживания.
• Management class — класс, используемый для управления и контроля сети.
• Network-Direct class — класс, обрабатывающий прямую сетевую передачу данных.
• Storage class — класс, связанный с услугами хранения данных.

3. Управлять трафиком

Мост для центра обработки данных должен управлять трафиком, направлять его в соответствующие классы и применять соответствующие политики и стандарты обработки трафика. Это позволяет достичь оптимальной производительности и снизить задержку трафика.

4. Поддерживать QoS

DCB мост должен обеспечивать качество обслуживания для различных классов трафика, управлять пропускной способностью и задержкой в соответствии с заданными требованиями и стандартами. Он должен также обеспечивать поддержку QoS в случае изменения требований и условий сети.

Алгоритм работы моста для центра обработки данных может быть настроен и сконфигурирован с помощью специального интерфейса или синтаксиса команд. Как правило, это делается с использованием унифицированного языка управления мостом, определенного стандартами DCB.

Важно отметить, что алгоритм работы моста может быть различным в зависимости от использования DCB в различных сценариях и стандартах. Например, это может быть маленькая, аппаратная реализация моста на основе Ethernet или более сложная система управления сетью.

Команды Windows PowerShell для настройки DCB

Вот некоторые примеры команд PowerShell для работы с DCB:

• New-NetQosTrafficClass — эта команда позволяет создать новый класс качества обслуживания (QoS) для определенного потока данных или приложения. Пример использования: New-NetQosTrafficClass -Name «RDMA» -Priority 3 -NetworkDirect -ProtocolTcpIp. Эта команда создаст новый класс качества обслуживания с именем «RDMA», дать ему приоритетность 3 и настроит его для использования протокола TCP/IP.
• Remove-NetQosTrafficClass — эта команда позволяет удалить определенный класс качества обслуживания. Пример использования: Remove-NetQosTrafficClass -Name «RDMA». Эта команда удалит класс качества обслуживания с именем «RDMA».
• Get-NetAdapterQos — эта команда позволяет просмотреть текущую конфигурацию классов качества обслуживания на системе. Пример использования: Get-NetAdapterQos. Эта команда отобразит список всех классов качества обслуживания на системе.
• New-NetQosPolicy — эта команда позволяет создать новую политику качества обслуживания, которую можно применить к конкретным адаптерам сети. Пример использования: New-NetQosPolicy -Name «RDMA» -MinBandwidthWeight 10 -ThrottleRateAction Disabled. Эта команда создаст новую политику качества обслуживания с именем «RDMA» и установит минимальный вес пропускной способности 10 и отключит действие ограничения скорости.
• Set-NetAdapterQos — эта команда позволяет изменить конфигурацию классов качества обслуживания на основе уже существующих списков. Пример использования: Set-NetAdapterQos -NetworkDirect true -PriorityTagging true. Эта команда изменит конфигурацию классов качества обслуживания, чтобы обеспечить использование NetworkDirect и включить маркировку приоритета.

Эти команды позволяют администраторам систем настроить и управлять DCB в системе Windows. Это дает возможность создать мост между различными адаптерами в центре обработки данных и обеспечить настройки классов качества обслуживания для определенных потоков данных. Использование PowerShell позволяет более гибко настраивать сетевые конфигурации на основе конкретных потребностей и обеспечивает больше опций, чем использование проприетарных команд или настроек встроенных коммутаторов.

Установка и настройка операционной системы Windows Server 2012 R2 для DCB

Операционная система Windows Server 2012 R2 уже имеет встроенную поддержку технологии DCB и предоставляет возможности для управления классами обслуживания трафика. В данном разделе будет показано, как создать и настроить классы обслуживания трафика на сервере.

Установка DCB

DCB уже включена в стандартные компоненты операционной системы Windows Server 2012 R2, поэтому нет необходимости устанавливать ее отдельно.

Создание классов обслуживания трафика

Для создания класса обслуживания трафика на сервере необходимо выполнить следующие шаги:

1. Откройте командную строку с правами администратора.
2. Введите команду new-netqostrafficclass для создания нового класса обслуживания трафика.
3. Настройте параметры класса обслуживания, такие как имя, приоритет и т. д., используя команду set-netqostrafficclass.

Настройка класса обслуживания по умолчанию

Класс обслуживания по умолчанию применяется ко всем портам и адаптерам в системе. Чтобы настроить класс обслуживания по умолчанию, выполните следующие шаги:

1. Откройте командную строку с правами администратора.
2. Введите команду set-netqossetting, чтобы настроить класс обслуживания по умолчанию.
3. Укажите имя класса обслуживания и его приоритет, используя параметры команды -default.

Создание и удаление классов обслуживания трафика на разных адаптерах

Команда new-netqostrafficclass позволяет создать класс обслуживания трафика на указанном адаптере. Чтобы создать класс обслуживания трафика на конкретном адаптере, выполните следующие шаги:

1. Откройте командную строку с правами администратора.
2. Введите команду new-netqostrafficclass и укажите имя класса обслуживания, его приоритет и адаптер, на котором нужно создать класс.

Чтобы удалить класс обслуживания трафика с адаптера, воспользуйтесь командой remove-netqostrafficclass.

Отключение и удаление классов обслуживания трафика

Для отключения класса обслуживания трафика на конкретном адаптере используйте команду disable-netqostrafficclass. Чтобы удалить класс обслуживания трафика полностью, воспользуйтесь командой remove-netqostrafficclass.

Отображение текущей конфигурации DCB

Чтобы отобразить текущую конфигурацию DCB на сервере, используйте команду get-netqossetting. Она позволяет просмотреть все классы обслуживания трафика, созданные на сервере, и их параметры.

В данном разделе были описаны практические шаги по созданию, настройке и удалению классов обслуживания трафика с использованием операционной системы Windows Server 2012 R2 для технологии DCB.

Основные команды Windows PowerShell для DCB в Windows Server 2012 R2

В Windows Server 2012 R2 для управления и настройки функций DCB (Data Center Bridging) можно использовать мощные средства командной строки Windows PowerShell. Windows PowerShell предоставляет ряд командлетов, которые могут быть использованы для установки, настройки и управления DCB-настройками в системе.

Установка DCB

Прежде чем приступить к настройке DCB, необходимо установить его на операционную систему Windows Server 2012 R2. Для этого можно использовать следующую команду:

Install-WindowsFeature Data-Center-Bridging

Применение настроек DCB

После установки DCB можно приступить к применению настроек. Для этого можно использовать командлет Set-NetQosTrafficClass для задания приоритета и пропускной способности для конкретных классов трафика. Например, следующая команда задает пропускную способность в 10 Гбит/с для класса трафика с идентификатором 4:

Set-NetQosTrafficClass -Name "Class4" -Bandwidth 10000

Настройка адаптеров для DCB

Для использования DCB необходимо настроить адаптеры, которые поддерживают эту технологию. Для этого можно использовать командлет Set-NetAdapterAdvancedProperty, как показано ниже:

Set-NetAdapterAdvancedProperty -Name "Ethernet" -DisplayName "Data Center Bridging" -DisplayValue "Enabled"

Отображение текущих настроек DCB

Для просмотра текущих настроек DCB можно использовать командлеты Get-NetQosPolicy, Get-NetAdapterAdvancedProperty, Get-NetQosTrafficClass и другие. Например, следующая команда отображает все текущие настройки DCB:

Get-NetQosPolicy

Удаление настроек DCB

Для удаления настроек DCB можно использовать командлет Remove-NetQosPolicy. Например, следующая команда удаляет все текущие настройки DCB:

Get-NetQosPolicy | Remove-NetQosPolicy

Выше показаны только некоторые важные командлеты, которые можно использовать для работы с DCB в Windows Server 2012 R2. Более подробную информацию о доступных командлетах можно получить в документации организации Microsoft.

Настройка параметров DCB с помощью Windows PowerShell

Windows PowerShell предоставляет администраторам возможность создавать и управлять политиками DCB, настраивать параметры, такие как приоритет трафика и пропускную способность для сетевых классов обслуживания (QoS). Командлеты PowerShell позволяют назначать и отображать параметры DCB, а также применять их настройки в режиме реального времени.

Для настройки параметров DCB в Windows PowerShell можно использовать следующие командлеты:

— Get-NetQosDcbxSetting — отображает информацию о настройке DCBX (Data Center Bridging Exchange) для конкретного сетевого адаптера.

Пример использования:

Get-NetQosDcbxSetting -InterfaceAlias "Ethernet1"

— Set-NetQosDcbxSetting — устанавливает параметры DCBX (Data Center Bridging Exchange) для конкретного сетевого адаптера.

Пример использования:

Set-NetQosDcbxSetting -InterfaceAlias "Ethernet1" -DcbxMode Enabled

— Enable-NetQosDcbx — включает поддержку протокола DCBX для конкретного сетевого адаптера.

Пример использования:

Enable-NetQosDcbx -InterfaceAlias "Ethernet1"

— Disable-NetQosDcbx — отключает поддержку протокола DCBX для конкретного сетевого адаптера.

Пример использования:

Disable-NetQosDcbx -InterfaceAlias "Ethernet1"

Перед использованием командлетов необходимо установить модуль PowerShell для управления сетью, используя следующую команду:

Import-Module NetAdapter

Таким образом, Windows PowerShell предоставляет средство для управления параметрами DCB и обеспечивает администраторам гибкость в настройке сетевых классов обслуживания для различных сетевых устройств.

Проверка работоспособности DCB с помощью Windows PowerShell

В случае DCB Windows PowerShell предоставляет несколько командлетов для проверки и настройки DCB на вашей системе. Ниже приведены некоторые из наиболее распространенных командлетов, которые могут быть полезны при работе с DCB:

• Get-NetAdapter: этот командлет позволяет получить информацию о сетевых адаптерах на вашей системе. Вы можете использовать этот командлет для проверки, поддерживает ли ваш сетевой адаптер DCB.
• Set-NetQosDcbxSetting: этот командлет позволяет настроить параметры DCB для конкретного порта или устройства. Вы можете использовать этот командлет для создания и изменения конфигурации DCB.
• Set-NetQosDcbxSetting: этот командлет позволяет настроить параметры DCB для конкретного порта или устройства. Вы можете использовать этот командлет для создания и изменения конфигурации DCB.
• Enable-NetAdapterQos: этот командлет позволяет включить поддержку DCB на сетевом адаптере. Вы можете использовать этот командлет, чтобы включить DCB на вашей системе.
• Disable-NetAdapterQos: этот командлет позволяет отключить поддержку DCB на сетевом адаптере. Вы можете использовать этот командлет для удаления конфигурации DCB.

При использовании этих командлетов следует помнить, что они требуют прав администратора для выполнения. Вы также должны обратить внимание на описания параметров командлетов, чтобы правильно настроить DCB.

Примеры использования этих командлетов:

• Получение информации о сетевых адаптерах с поддержкой DCB: Get-NetAdapter -Name "name" | Where-Object {$_.InterfaceDescription -eq "description"}
• Включение поддержки DCB для определенного порта: Enable-NetAdapterQos -Name "name" -InterfaceDescription "description"
• Установка параметров DCB для определенного порта: Set-NetQosDcbxSetting -Name "name" -InterfaceDescription "description" -DcbxSetting "setting"
• Удаление конфигурации DCB для определенного порта: Disable-NetAdapterQos -Name "name" -InterfaceDescription "description"

Важно отметить, что настройки DCB могут различаться в зависимости от конкретной конфигурации и требований вашей организации. Убедитесь в том, что использованные параметры и команды соответствуют вашей конкретной ситуации.

Проблемы и решения при использовании DCB

При настройке и использовании DCB возникают некоторые проблемы, но они могут быть решены путем применения определенных подходов и настроек.

Одной из основных проблем является правильное сопоставление параметров DCB со значениями классов трафика. Важно правильно сконфигурировать коммутатор для отображения конкретных классов трафика, которые будут использоваться для приоритезации и управления данными.

Другая проблема связана с алфавитным порядком задания классов трафика в коммутаторе. Если классы не заданы в алфавитном порядке, то может возникнуть проблема с неправильным сопоставлением приоритетов и политик.

Также независимо от конкретных проблем, для администраторов сетевых коммутаторов важно определить правильную комбинацию классов трафика в соответствии с требованиями и функциональностью сетевых приложений. Это позволит управлять данными на уровне приоритета и предоставить более эффективное использование ресурсов сети.

Еще одним важным аспектом является поддержка DCB в политиках управления трафиком. Администраторам потребуется настроить соответствующие политики для приоритезации определенных классов трафика и обеспечения нужного качества обслуживания.

Существуют также конкретные проблемы и решения для определенных функций и сценариев использования DCB:

• Priority-Based Flow Control (PFC): PFC может потребовать дополнительной конфигурации на коммутаторе и включение PFC на сетевых адаптерах. При необходимости администраторам следует обратиться к документации по конкретным коммутаторам и адаптерам для получения инструкций по настройке.
• Enhanced Transmission Selection (ETS): для использования ETS требуется правильная конфигурация коммутатора, включая определение pri-groups и параметров bandwidth. Администраторам следует удостовериться, что коммутаторы правильно настроены и синхронизированы, чтобы избежать проблем с предоставлением заданного уровня пропускной способности.
• DCB широковещательные и многоадресные фреймы: широковещательные и многоадресные фреймы могут быть отправлены через сетевой коммутатор, несмотря на использование DCB. Для решения этой проблемы можно настроить коммутаторы таким образом, чтобы они удаляли или не отображали определенные типы фреймов.
• FCoE и iSCSI: для поддержки проприетарных протоколов FCoE и iSCSI требуются дополнительные настройки коммутатора и адаптера. Администраторам следует ознакомиться с документацией по конкретным коммутаторам и адаптерам для получения инструкций по настройке.

Видео:

Как устроен дата-центр — экскурсия по ЦОД DataPro

Как устроен дата-центр — экскурсия по ЦОД DataPro by Kingston Tech 21,485 views 6 years ago 5 minutes, 4 seconds