FCoE : l'avenir de Fibre Channel s'arrête pour l'instant au sommet du rack
Présenté comme le successeur de Fibre Channel, le protocole FC sur Ethernet (FCoE) continue à balbutier. FCoE, pour ceux qui n'ont pas suivi la technologie, est une version encapsulée dans Ethernet du protocole Fibre Channel, une version dont l'objectif est de permettre à terme la convergence sur un réseau physique unique à base d'Ethernet de l'ensemble des protocoles du datacenter (réseau et stockage).
L'an passé, lors de Storage Networking World à Francfort, Cisco, Emulex et NetApp promettaient le décollage pour 2009. Entretemps la crise est passée par là et les protagonistes de FCoE ont eu beaucoup d'explications à fournir sur un protocole dont la ratification a trainé bien plus longtemps que prévu. Bref les "Proof of concept" de 2008 sont pour l'essentiel resté... des "Proof of concept" et il y a fort à parier que le discours des fournisseurs devrait être le même lors du prochain salon SNW Europe, qui se tiendra du 26 au 26 octobre à Francfort : FCoE est l'avenir, FCoE arrive. Reste à savoir quand...
Une standardisation qui se poursuit
Car, dans la pratique, bien des questions subsistent sur le déploiement du nouveau protocole. La première porte sur sa normalisation : si FCoE est désormais un standard (la première mouture du protocole a été ratifiée avec la version BB5 de Fibre Channel en juin 2009), on ne peut pas encore en dire autant de CEE (Convergence Enhanced Ethernet) l'évolution du protocole Ethernet censée permettre le transport de Fibre Channel sur Ethernet. La caractéristique essentielle de CEE est sa capacité à effectuer des transferts de données sans perte de paquets ("Lossless"), une caractéristique essentielle de Fibre Channel. Le protocole apporte aussi plusieurs mécanismes améliorés de contrôle de flux et de gestion de la bande passante.
Les principales extensions à Ethernet font l'objet d'un accord général, notamment les standards IEEE P802.1Qaz (sélection améliorée des transmissions, un cadre général pour la gestion de la bande passante sur un lien) et P802.1Qbb (contrôle de flux à base de priorités). Mais l'affrontement se poursuit entre fournisseurs sur la normalisation de Trill (interconnexion transparente d'un grand nombre de liens). Cette dernière spécification ajoute à la couche transport Ethernet des capacités de routage de trames de type chemin le plus court (Shortest Path). Un des objectifs de Trill est d'éliminer les problèmes induits par le protocole Spanning Tree dans les réseaux Ethernet complexes. La standardisation d'un autre protocole réseau 802.1Qau, permettant la notification des congestions et la réduction préemptive du débit sur un port afin d'éviter les saturations, est quant à elle attendue pour avril 2010.
Des scénarios d'usage encore limités
Les fournisseurs avancent donc actuellement avec des implémentations très "personnelles" du CEE. Ainsi Cisco met en avant sa propre déclinaison, baptisée DCE, dans ses commutateurs convergents Nexus. Cette version inclut notamment le support pré-standard de P802.1Qau (notification des congestions) et devrait prochainement accueillir une version pré-standard de Trill à la sauce Cisco. Brocade propose lui aussi sa propre version. Les autres grands de l'Ethernet restent quand à eux prudents et attendent le standard pour figer leurs produits.
Un autre problème touche aux possibilités même de FCoE dans sa version actuelle. Dans la dernière version du standard (FC-BB5), la définition de FCoE est limitée à un seul "hop" (en clair un seul chemin entre deux points), ce qui pour l'instant limite les scénarios d'utilisation. En fait, le seul possible pour l'instant est un lien direct entre une carte CNA (carte mixant les fonctions d'un adaptateur Ethernet et d'une carte Fibre Channel, mais sur Ethernet) et un commutateur en haut de rack. Ensuite un pontage vers les réseaux FC existant est nécessaire. C'est d'ailleurs le scénario de déploiement auquel se limitent pour l'instant Cisco et Brocade. Un autre scénario marginal est la possibilité d'un attachement direct, via FCoE, de serveurs à une baie de stockage à interface FCoE. Pour des déploiements "multi-hop" au sein du datacenter, en clair des déploiements où des paquets FCoE pourront traverser plusieurs commutateurs jusqu'à une baie de stockage, il faudra attendre la normalisation de FC-BB6, sans doute quelque part en 2011. Là encore, des implémentations pré-standard devraient apparaître courant 2010, notamment chez Cisco.
Reste que la migration vers FCoE paraît assez inéluctable. Si une version à 16 GBit/s de FC existe, il est vraisemblable que les fournisseurs ne fourniront pas de chemin d'évolution au-delà de cette version. Pour les étapes suivantes, il faudra en passer par Ethernet et ses déclinaisons à 40 et 100 Gbit/s. FCoE porte aussi la promesse d'une simplification massive du câblage au sein des datacenters. L'utilisation d'un réseau Ethernet unifié devrait en effet permettre une réduction par deux du câblage (sans compter les gains potentiels liés à la virtualisation des ports réseau et à la concentration des interfaces physiques au sein des châssis de serveurs lames), ainsi qu'une rationalisation des équipements de commutation au sein du datacenter (via l'élimination progressive des éléments de commutation Fibre Channel). Le tout en préservant les habitudes d'administration et les compétences acquises dans la gestion des grands réseaux Fibre Channel, un point très important pour les grands comptes, dont l'infrastructure SAN repose aujourd'hui largement sur FC.
En savoir plus sur le web :
Le Blog Standards Watch de NetApp
Le Blog de Stuart MiniMan (Office of the CTO, EMC)
Les billets FCoE du Blog Ruptured Monkey
Un point en 40 slides sur iSCSI et FCoE à EMC World
Le site de T11, en charge de la normalisation de Fibre Channel et FCoE
Le TechBook FCoE d'EMC (260 pages, PDF)
Un livre blanc de Cisco sur FIP, l'un des éléments clés du multi-hop pour FCoE
Tutoriel SNIA : les améliorations apportés à Ethernet pour le stockage
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