随着数据中心规模的扩大，数据中心的多张网络会导致多种I/O接口卡、基础网络设备、安全设备等多项IT建设成本的增加，于是“数据中心网络融合”应需而生，即统一采用以太网承载三种不同类型的流量，提供三种不同类型流量所需要的全部网络功能，且其优势显而易见：部署管理简单、运维技术门槛低、建设成本大幅减少……

但，业务网络、存储网络和计算网络流量在QoS需求上存在较大差异：存储流量对丢包很敏感，且要求报文在传输过程中是保序的；业务流量允许一定的丢包和时延，只需要设备提供尽力而为的服务；计算网络用于高性能计算服务器之间的通信，流量要求低时延……这就给数据中心以太网融合网络带来了巨大的挑战。

挑战1  网络拥塞增大存储流量的丢包率，及计算流量的时延

挑战2  大规模突发的流量会对其他流量造成影响，最小带宽得不到保障

挑战3  无法同时区分不同流量类型及其不同业务

于是IEEE提出的数据中心桥接技术DCB（Data Center Bridging），通过构建无损以太网，解决了数据中心网络融合所面临的“使用相同的以太网物理基础设施传送特性差异较大的不同类型流量时，需要满足其不同的QoS需求”这一问题。

DCB包含下表中一系列标准

鉴于DCB技术对数据中心三网融合的助力效果显著，数据中心网络厂商在自己的产品设计上均或多或少地支持了一些DCB技术标准。作为新一代云网络架构的解决方案提供商，星融Asterfusion在底层硬件上选用了可编程交换芯片，因此其下一代云交换机实现对DCB技术的全面支持，让客户的数据中心拥有三网融合带来的全部优势。

✔ 精准区分每一类应用，提供更好服务

数据中心融合网络中的流量类型有三种：业务流量、存储流量、计算流量，但每一种流量类型中又包含着各种业务流量。DCB协议族中的PFC技术能够区分不同业务的流量，而ETS又能将同一类型流量的优先级队列归到一个优先级组内，对优先级组和优先级队列使用两级调度，满足“不同类型流量的服务质量需求”和“不同类型中不同业务的服务质量需求”，进而为用户提供精准的服务质量。

✔ 多种流量类型和谐共存，实现带宽充分利用

ETS提供两级调度，并为PFC创建的各虚拟链路进行最佳的带宽分配和管理，避免某种流量类型大规模突发对其他流量造成影响，为不同的流量类型提供最小带宽保证。每种流量类型只有在其它流量类型带宽不占用的情况下，才能使用分配带宽之外的额外带宽，这就使多种流量类型可在同一网络中和谐共存。

如上图所示，假设在入口将流量进行分类标记后，并进行优先级组划分，划分为PG0组、PG1组、PG15组，分别承载业务流量、存储流量、计算流量。接口总带宽是10Gbit/s，计算流量占用的带宽是2Gbit/s，存储流和业务流各分配剩余50%的带宽限制，即4Gbit/s。在t1和t2时刻，接口总流量不超过接口带宽时，所有流量都能转发；在t3时刻总流量超过接口带宽，且业务流量超过给定带宽和空闲带宽，按照ETS的带宽管理原则，业务流量超出的1Gbit/s被丢弃，从而实现多种流量类型在同一网络中的和谐共存。

✔ 自动化配置

数据中心网络融合后，针对每一台交换机的配置工作量变大了。因此，我们需要DCB协议族中的DCBX控制层协议来帮助解决这个问题。它能够使链路两端的设备自动发现并交换DCB配置信息，然后在本地进行本端参数和远端参数的比较，协商一致后生成配置文件，从而保持链路两端PFC、ETS或者CN参数配置的一致性，同时DCBX还具备配置远端链路的功能。相比于手工配置，自动化配置大大降低了管理员的配置工作量。

以及

✔ 业务具备独立的缓存空间，拥塞互不影响，降低丢包率

✔ 多种QoS业务并行，保障流量有序、稳定、高效的转发

✔ 丰富的队列调度算法，适配各种应用场景

✔ 拥塞的主动防御和反向通知，保证网络高效可靠

2019年09月19日 于上海

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