详解FCoE的新搭档：TRILL
详解FCoE的新搭档：TRILLTRILL是多链接透明互联的缩写，而且也是IETF（协议（STP）将不再适合融合网络或超大型数据中心的扩展。随着FCoE采用率的提高，企业协议。从存储的角度来看，随着时间的推移，TRILL至少可以代 TRILL是多链接透明互联的缩写，而且也是IETF（协议（STP）将不再适合融合网络或超大型数据中心的扩展。随着FCoE采用率的提高，企业协议。从存储的角度来看，随着时间的推移，TRILL至少可以代替L2网络上普遍使用的STP协议。 STP的弱点是它是在超小型集线器年代设计的，其年代甚至在交换机之前。虽然STP有几种分类型，但是从设计上来说，它的设计是确保到一个特定点的连接只有一个路径。STP的目标是创建一个无环路的架构。当然，几乎所有网络都有冗余路径。通过STP,所有这些冗余路径都被阻止了。随着环境的扩张，多个交换机和更多的路径被加入到架构中，但是STP仍然会阻止所有路径，只留下一个路径。当活跃路径发生故障的时候，网络必须在新路径上重新融合。在大型网络中，重融合过程需要花费几秒钟时间。虽然这看起来还可以为标准IP通信所接受，但是对于存储或融合网络来说就不可接受了，特别是那些有虚拟环境的网络。 STP的另一个弱点就是从网络带宽的角度来看STP并不是非常有效率。首先，所有被阻止的路径都代表着闲置的带宽。单位带宽的增加意味着有越来越多的带宽没有得到利用。其次，活跃路径可能并不是两个设备之间最有效或最短的通信路径。其实，STP上的数据经常采用的是网络上的"优美路径"而不是直接的或最短的可用路径。这个缺点不仅会影响存储，对虚拟环境下实时虚拟机迁移也是不利的。将虚拟机或应用程序迁移到另一个路由协议。这是过去十多年来网络设计的主要方式。这种设计的想法是在STP的限制范围内将第二层网络分区到其他层。这样，在发生故障或需要重新融合传输的时候，重计算过程可以保持在可以接受的时间范围内。 这种方式的缺点就是这种类型的网络的成本比较高。首先，第三层或路由端口要比第二层交换端口更贵。你部署得越多，架构的成本就越高。在环境中引入第三层网络的第二个缺点就是它很复杂，需要持续的跟踪和管理。对于如今专业分工越来越细的IT人员来说，复杂性是应该避免的。 最后，这种设计也使得动态数据中心难以实现随需服务的目标。在有第三层的情况下，将带宽从第二层网络迁移到其他层网络需要细致的规划，而且灵活性受到限制。由于这种因素，在部署实施第三层网络后，它只能适用于相对较小的规模，而且大部分情况下，数据中心需要面对STP的低效性。 TRILL和FCoE 刚开始，以太网光纤通道（FCoE）的部署是相对基本的架顶式部署。在这种部署方式中，融合网络适配器配置在连接的服务器上，然后通过线缆连接到架顶的FCoE交换机。该交换机将把光纤通道存储传输从IP传输中分离出来，存储传输通常是进入SAN（存储局域网）架构，而IP传输是进入网络架构。这是目前环境管理可以接受的方式，同时即使缺少TRILL也不会阻碍任何人实施FCoE. 随着融合网络继续发展和扩展，生成树的限制将越来越突出，而连接重融合所需的时间将成为更大的挑战，尤其是对存储或虚拟服务器架构。FCoE要求无损的以太网传输。融合增强型以太网（CEE）和DCB（数据中心桥接）可以提供无损的以太网。除了带来L2多路径功能外，TRILL还使得多跃点FCoE成为可能，因此通过TRILL,管理员和工程师有机会在数据中心中采用更复杂的技术。 随着FCoE市场渗透率的提高，企业存储将开始加入IP网络的其他协议。利用FCoE和DCB进行融合的结果就是架构的效率提高，同时它们所能连接的端点的数量至少可以翻一倍。此外，受益于云计算和云存储，数据中心在不断增长，因此网络所连接的端点的数量可以比以往增加得更快。最后，利用TRILL的虚拟化技术可以使得环境更加动态化。总而言之，网络融合使得数据中心更加大型化、更加富有弹性，拥有更有效的架构和更活跃的终端。当数据中心达到这个层次的时候，TRILL将在数据中心动态化的过程中发挥重要作用。Cisco路由器故障诊断方法1引言作为网络工程师，在网络环境出现故障时，及时定位故障并解决故障是十分重要的。本文以CISCO路由式网络为基础，介绍使用诊断工具对协议的诊断技术与此类似。2路由器的功能特性和体系结构在学习交换与路 1 引言 作为网络工程师，在网络环境出现故障时，及时定位故障并解决故障是十分重要的。本文以CISCO路由式网络为基础，介绍使用诊断工具对协议的诊断技术与此类似。 2 路由器的功能特性和体系结构 在学习交换与路由是我们在网络互联中经常遇到的术语。此处所说的交换与局域网中的帧级交换是完全不同的概念。交换过程是指路由器如何在两个不同的接口间传送报文。 比如，路由器在以太网接口0接收到一个报文。路由器首先从报文中获取MAC头信息，然后检查网络层报文头。路由器检查路由表是否有与报文的目的地址匹配的表项。假设路由表中包含匹配的项，并且下一跳地址是另外一个路由器，该路由器可以通过以太网接口1到达。然后路由器需要检查下一跳的第二层地址。如果它没有该地址，则需要在以太网接口1发送ARP广播报文。如果没有接收到ARP响应，路由器则将该报文丢弃。如果有响应信息，路由器则建立到下一跳路由器的以太网帧。在这个例子中，路由器从接收到以太网帧到建立并发送以太网帧的整个过程称为交换过程。需要注意的是，ARP解析过程通常不认为是交换过程的一部分。上面的过程中，执行路由表查询以寻找下一跳的地址表明采用了交换过程。这是一种最简单的报文交换方法，因而其开销和延迟都比较大。所有的路由协议最终都依赖于路由表的建立，路由器通过接收运行相同协议的相邻路由器发送的路由更新报文来更新相应的路由表，我们称之为路由过程（routing process），它主要由路由处理器完成。 目前在国内应用比较广泛的Cisco路由器包括2500系列、4000系列、7000系列和7500系列，这些路由器进行路由的过程基本上是相似的，但是交换的过程却根据其系统结构的不同而不同。 7000系列支持过程交换、快速交换、自治交换和硅交换。 7500 系列路由器比7000系列在体系结构方面有很多改进。路由处理器和交换处理器的功能被集成到路由器交换处理器（RSP）中。这一新的体系结构减少了快速交换时系统总线的负载。集成后的功能对路由处理器和交换处理器都作了性能、稳定性、可扩充性和安全等方面的优化。7500系列路由器既不支持自治交换也支持硅交换，它支持更加灵活的优化交换。 4000/2500系列路由器的硬件结构比7000/7500系列路由器的硬件结构简单。这些设备只在交换过程中才共享存储器。所有的报文缓存和Cache都位于共享存储器中，因此只支持快速交换或过程交换。 需要知道过程交换需要通过查询路由表来做出路由选择，而且其他交换技术都是通过缓存来提高交换速度的，因为其缓存的位置不同而分别称为不同的技术。 3 故障诊断与排除命令 Cisco ISO操作系统软件提供了一组功能丰富的命令，可以用来进行故障查找与排除、问题诊断以及性能检测。命令大致可以分为两类：show命令和debug命令。还包含一组用于连接这两类命令的clear命令。下面我们分别讲解各命令 3.1 show命令 在这一节中，我们将讲述最常用的show命令，阐述这些命令的输出以及这些命令适用于解决的故障类型。为了叙述清楚，这些命令被分为全局系统命令、与接口相关的命令和与协议相关的命令。我们仅讨论最常使用的命令。 全局系统命令 本节将列出与路由器软件和硬件相关的输出命令，其中包括存储区和电源。show version命令是最基本的命令之一，它显示路由器本身以及其所使用的软、硬件的基本信息。show hardware命令的功能与show version命令类似。 命令的输出信息包括：IOS的版本、路由器持续运行的时间约23周、最近一次重启动的原因、路由器主存的大小、共享存储器的大小、闪存的大小、IOS映像的文件名，以及路由器从何处启动等信息。show version命令显示了路由器的许多非常有用的信息。在解决问题时，通常应该从这个命令开始收集数据。 如果路由器的多个接口同时丢失报文，则可能由于路由器内存不足或者CPU过载。用户可以使用show memory命令检查内存利用率（如下所示）。CPU利用率可以使用show process命令检查。 YH-Router#show memory Head Total（b） Used（b） Free（b） Lowest（b） Largest（b） Processor 60DB19C0 19195456 6162924 13032532 11615164 11250780 Fast 60DB19C0 131072 128344 2728 2728 2684 show memory的前两行显示了存储器的一般信息，它表明系统有足够可用的内存。同时它还显示内存中没有碎片，因为在13.03兆字节可用内存中最大的可用块接近11.25兆字节。内存碎片表明内存被划分为了许多不连续的块。它将导致内存的利用率降低，严重时可能产生内存错误从而也严重影响路由器的性能。 现在看一看路由器中有许多内存碎片的情形（如下所示）。此时我们有足够多的可用内存（8.4兆字节），但是其中最大的块仅为0.5兆字节。连续内存中没有足够大的可用块，这有可能导致严重的内存分配问题。这些问题有时表现为一个或多个接口间歇性的丢失报文。此时路由器产生内存碎片错误消息。 HX-Router#sh mem Head Total（b） Used（b） Free（b） Lowest（b） Largest（b） Processor 60DB19C0 19195456 10713712 8481744 192680 586748 Fast 60DB19C0 131072 90936 40136 40136 40092 使用命令show memory free,用户可以看到可用内存被划分为许多很小的碎片。需要注意的是，路由器中存在一定数量的内存碎片是正常的。虽然并没有一个很严格的界限来划分内存碎片的可接受程度，但是可用块的大小至少应该不小于可用内存的一半。用户可以通过重新启动路由器来解决这个问题。在重新启动时，系统重新分配内存和缓存空间。此时，用户应该监视内存分配的过程。如果再次发生类似的情况，则应该咨询Cisco TAC.1引言作为网络工程师，在网络环境出现故障时，及时定位故障并解决故障是十分重要的。本文以CISCO路由式网络为基础，介绍使用诊断工具对协议的诊断技术与此类似。2路由器的功能特性和体系结构在学习交换与路 用户可以使用show process cpu命令检查路由器的CPU是否过载。该命令将给出路由器CPU的利用率，同时显示路由器中不同进程的 CPU占用率。在下述示例中，路由器的CPU工作正常。在通常情况下，在5分钟内CPU的平均利用率小于60%是可以接受的。如果怀疑CPU利用率出现了问题，则需要不断地监视这一参数，因为它可能在短时间内发生变化。最好每10秒钟使用一次该命令。通过这种方法，可以清楚地了解CPU利用率的波动情况。 YH-Router#sh process cpu CPU utilization for five seconds:15%/4%;one minute:175;five minutes:19% PID Runtime（ms） Invoked uSecs 5Sec 1M
