什么是基于优先级的流量控制?

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基于优先级的流量控制(PFC)是一种网络协议机制,属于IEEE802.1Qbb标准的一部分,旨在确保无损以太网环境。它通过根据分配给不同类型流量的优先级,来管理网络上的数据包流。PFC主要用于通过防止以太网网络中的数据包丢失来提供服务质量(QoS),这在...

数据中心网络不断面临管理大量数据的挑战,需要同时处理不同类型的流量,例如高速数据传输、实时通信和存储流量,这些流量通常发生在共享网络基础设施上。这就是基于优先级的流量控制(PFC),被证明可以改变游戏规则的地方。

什么是基于优先级的流量控制?

基于优先级的流量控制(PFC)是一种网络协议机制,属于IEEE802.1Qbb标准的一部分,旨在确保无损以太网环境。它通过根据分配给不同类型流量的优先级,来管理网络上的数据包流。PFC主要用于通过防止以太网网络中的数据包丢失来提供服务质量(QoS),这在不同应用和服务具有不同优先级和要求的环境中变得尤为重要。

基于优先级的流量控制如何工作?

要了解基于优先级的流量控制的工作原理,需要了解数据是如何在网络上传输的。以太网是大多数数据中心的底层技术,当多个系统通过相同的网络路径进行通信时,以太网很容易出现拥塞。当网络设备被超出其处理能力的流量淹没时,通常会导致数据包丢失。

PFC通过使用一种称为“暂停帧”的机制来解决此问题。暂停帧被发送到网络设备(如交换机或NIC),告诉它停止发送特定优先级的数据。每种类型的流量都被分配不同的优先级,并相应地分配不同的虚拟通道。当发生拥塞时,具有PFC功能的设备会向传输设备发出暂停帧,以暂时停止该特定优先级的传输,同时允许其他流量继续流动。这有助于防止高优先级流量(如存储或实时通信)的数据包丢失,确保这些服务保持不间断和可靠。

为什么我们需要基于优先级的流量控制?

数据中心是企业IT服务的骨干,其性能直接影响业务运营的成功。实施PFC至关重要的原因如下:

保持服务质量(QoS):在多样化的流量环境中,必须保证关键服务具有稳定的网络性能。PFC通过在拥塞期间优先处理重要流量来保持QoS。

促进融合网络:在单一网络基础设施上,存储、计算和网络流量的组合需要谨慎的流量管理。PFC通过有效处理争用问题来实现这种融合。

支持无损网络:某些应用(例如存储区域网络(SAN))无法容忍数据包丢失。PFC通过确保无损传输介质,使以太网能够支持这些应用程序。

促进高效利用:适当管理的流量控制技术(如PFC)意味着现有网络基础设施可以更有效地处理更高的工作负载,从而无需进行昂贵的升级或大修。

基于优先级的流量控制在数据中心的应用

下面详细介绍了如何将PFC应用于数据中心运营以提高效率:

管理混合工作负载流量

现代数据中心具有混合工作负载,可执行从处理数据库事务到呈现实时分析的各种功能。PFC可确保每次都按时交付正确类型的流量,从而使数据中心网络能够有效地管理这些混合工作负载。

维护服务水平协议(SLA)

对于服务提供商和大型企业来说,满足SLA中设定的期望至关重要。PFC在遵守这些SLA方面发挥着至关重要的作用。通过根据策略对流量进行优先级排序,PFC可确保网络遵守商定的性能指标。

增强融合网络适配器(CNA)

CNA将网络和存储网络整合在单个适配卡上,严重依赖PFC来确保数据和存储流量可以互相不干扰地流动,从而提高整体性能。

与软件定义网络(SDN)集成

在SDN范式中,流量控制是集中式的。PFC可以与SDN策略协同工作,根据不断变化的网络条件和应用需求动态调整优先级。

实现可扩展性

随着数据中心的发展和流量的增加,流量管理的复杂性也随之增加。PFC提供了一种可扩展的方式来维持网络性能,而无需进行昂贵的基础设施变更。

提高能源效率

通过提高数据传输的整体效率,PFC间接有助于降低能耗。更高效的数据流意味着网络设备可以最佳运行,从而避免因设备超负荷工作而需要额外的冷却或电源。

总之,基于优先级的流量控制是一种复杂的工具,可以解决现代数据中心网络的内在复杂性。它优先处理关键流量,确保遵守质量标准,并允许不同数据类型在共享网络上共存。通过将PFC集成到数据中心网络的武器库中,企业不仅可以保持预期的服务质量,还可以为高级虚拟化、云服务和未来的网络创新铺平道路,将效率推向新的高度。

责任编辑:庞桂玉 来源: 千家网
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