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什么是DCB(Data Center Bridging)?

数据中心桥接DCB(Data Center Bridging)是一种旨在优化以太网以支持高性能计算和存储网络的技术,通过减少数据包丢失和降低延迟,提高网络效率和可靠性,以满足数据中心内部高带宽、低延迟的通信需求DCB关键技术包括PFCPriority-based Flow Control)、ETS(Enhanced Transmission Selection)、DCBX(Data Center Bridging Exchange Protocol)。

为什么需要DCB?

数据中心网络融合后,SAN(Storage Area Network)、IPC(Inter-Process Communication)和LAN(Local Area Network)流量的QoS需求上存在较大差异:

  • SAN流量对丢包很敏感且要求报文在传输过程中是保序的。
  • IPC用于服务器之间的通信,流量要求低时延
  • LAN流量允许丢包,只需要设备提供尽力而为的服务BE(Best Effort)。

除此之外,融合网络对链路共享的要求也很高,普通以太网QoS已经没有办法满足上述需求。

因此,IEEE 802.1定义了一组以太网扩展协议,即数据中心桥接DCB协议,其通过构建无丢包以太网,满足了数据中心网络融合后的QoS需求。

DCB的关键技术

DCB通过集成多种协议和机制,优化了传统以太网在高性能计算和存储网络中的数据包丢失和延迟问题。其核心技术包括PFC(Priority-based Flow Control,基于优先级的流量控制)、ETS(Enhanced Transmission Selection,增强传输选择)和DCBX(Data Center Bridging Exchange Protocol,数据中心桥接交换协议)。

PFC

PFC是一种基于优先级的流控机制,是对现有以太Pause机制的增强。如下图所示,DeviceA发送接口被分成了8个优先级队列,DeviceB接收接口则存在8个接收缓存,二者一一对应。DeviceB接收接口上某个接收缓存发生拥塞时,会发送一个反压信号“STOP”到DeviceA,DeviceA则停止发送对应优先级队列的流量。

由此可见,PFC解决了现有以太Pause机制和链路共享之间的冲突,流量控制只针对某一个或几个优先级队列,而不是整个接口的流量全部中断。每个队列都能单独暂停或重启流量发送,而不影响其他队列,真正实现多种流量共享链路。

PFC的工作机制
PFC的工作机制

ETS

ETS通过层次化实现更灵活的QoS调度。

ETS提供两级调度,分别基于优先级组PG(Priority Group)和优先级队列,如下图所示。接口首先对优先级组进行第一级调度,然后对优先级组的优先级队列进行第二级调度。
ETS的处理流程
ETS的处理流程

相比普通QoS,ETS的优势在于提供了基于优先级组的调度,将同一类型的流量归入同一优先级组,使得同一类流量能够获得相同的服务等级。

DCBX

DCBX作为一种链路发现协议,能够使链路两端的设备发现并交换DCB配置信息,从而减轻网络管理员的手工配置工作量。DCBX的具体功能包括:
  • 发现对端设备的DCB配置信息。
  • 发现对端设备的DCB配置错误。
  • 配置对端设备的DCB参数。

DCBX协议将需要交互的DCB配置信息(包括PFC、ETS的优先级组信息)封装入链路层发现协议LLDP(Link Layer Discovery Protocol)中的TLV中,由LLDP来进行链路两端设备的DCB配置交换。

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  • 作者: 高洋洋
  • 最近更新: 2026-02-14
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