Brocade适应性网络(Adaptive Networking) – 流量管理服务

Roger_Wu
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Brocade适应性网络(Adaptive Networking) – 流量管理服务

Brocade适应性网络(Adaptive Networking) – 流量管理服务

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介绍

      Brocade的适应性网络(Adaptive Networking)Brocade数据中心Fabric架构(DCF)方案的一部分,通过在Fabric中运用深层网络智能特性来预期拥塞情况并进行动态地调整,从而使得应用流量可持续畅通。适应性网络推出了四项新网络服务:服务质量(QoS)、流量管理、Fabric动态配置以及资源恢复。

      本系列文章将分别介绍这些服务的功能。本次我们要介绍的是流量管理服务。

更多信息

流量管理服务

      流量管理是控制和分配网络带宽、降低数据路径中延迟性和最小化网络端口拥塞的一种途径。流量管理所提供的几种服务包括:入站速率限制(ingress rate limiting)、流量隔离(traffic isolation)以及拥塞管理(congestion management)。

入站速率限制

      要了解入站速率限制,可以想像一下使用交通灯来限制从入口坡道进入拥塞高速路这一交通状况就清楚了。在入口坡道的车辆须一直等到信号灯指示其可以进入才可进入高速路,由此来节制进入高速路的车辆以减少拥塞情况。而流量管理服务则是用于在拥塞发生或即将发生时调节进入Fabric的帧的速率。应用程序工作负载可提前进行优先级分配以便当拥塞发生时可对较不重要应用程序工作负载进行节制。当共享的网络数据路径近乎达到物理资源极限时,较低优先级工作负载还是可得到服务,只不过速率要有所降低以避免拥塞。随着物理数据路径拥塞情况的减轻,这些较低优先级应用则可随着帧的可用而再一次进入网络。这就好比在现实生活中,到了后半夜交通量少时,高速路入口坡道可一直保持绿灯,从而车辆不必等待可直接进入高速路。今天,入站速率限制可设置于F_Port上,用于对约束进入端口的接收帧进行一次预置的带宽限制。

流量隔离

      第二类流量管理服务是流量隔离。用户定义的数据流无需改变Fabric最短路径优先(Fabric Shortest Path FirstFSPF)路由即可分配以特定ISL。这就确保了应用的流量总是拥有其专属的网络资源,这种情况的保持会带来很大价值,毕竟高带宽流量是由工作负载所造成的。例如:在使用物理或虚拟磁带设备的备份应用中以及对于提供同构及异构块复制的阵列到阵列复制应用来说,它都可起到很好作用。其它应用工作负载则可通过避免使用所分配的物理连接来实现流量隔离,从而使得它们的性能不会受到高带宽工作负载的影响。

拥塞管理

      第三类流量管理服务拥塞管理,应用于虚拟通道级别来提供细粒度管理。拥塞管理分为两类:拥塞控制(congestion control)和拥塞避免(congestion avoidance)。深层网络智能可扩展数据路径每个端口上资源使用,而上述二者都是由这些智能技术所形成的高级服务。

拥塞控制:拥塞控制是反应性服务;当拥塞发生时它们通过从网络中丢弃负载来消除拥塞情况。如上文所提到的,今天的适应性网络提供了手工的入站速率限制。自动速率限制是在手工方法上的一次重大突破。它可预测即将来到的拥塞,对数据流进行速率限制以使其通过拥塞点,直到拥塞情况消除为止再恢复正常帧流动。其中自动速率限制的一种算法是使用入站帧衰退式节流率(decaying throttle rate)。随着这种节流率的提高,进入Fabric的帧的速度就慢下来,从而慢慢解除了拥塞情况。过一段时间,这节流率会逐渐“衰退”,允许恢复正常的进入速率。

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拥塞避免:这是通过密切监控物理资源使用并将其与高水线(high watermark)相比较,从而前瞻性防止拥塞发生。当资源利用率高于高水线时就将沿着数据路径激活特定拥塞避免技术。拥塞避免要求使用深层网络智能(如Fabric动态配置)来监控Fabric中所有端口的物理资源使用(队列深度、带宽利用率、缓冲区到缓冲区信用),还要求应用启发式模式以预测Fabric中任一点拥塞的可能发生。拥塞避免可使用特定排队算法和速率限制算法来降低共享资源的利用率直到资源使用降至高水线以下为止;通过对较低优先级应用工作负载的资源分配和应用特定速率限制方面进行改变来支持高优先级应用程序工作负载,从而防止拥塞的发生。

参考

Brocade技术白皮书《Adaptive Networking - Advanced Data Center Fabric Technology

应用于

Brocade光纤交换机

版本历史
修订号
1 / 1
上次更新时间:
‎06-09-2013 11:20 AM
更新依据: