深入理解Linux FCoE技术——实现高效的存储传输 (linux fcoe)
随着数据中心的不断升级和扩展，存储系统已经成为了网络架构中不可或缺的部分。然而，在存储过程中经常发生的传输和管理瓶颈，阻碍了数据在存储间的顺畅传输，影响了生产效率。因此，为了解决这种瓶颈，Linux FCoE技术应运而生，成为了实现高效存储传输的必备技术之一。
本文将从多个方面深入理解Linux FCoE技术，包括Linux FCoE技术的特点、FCoE技术的工作原理以及如何在Linux系统上实现FCoE技术来提升存储传输的效率。
一、Linux FCoE技术的特点
1. 网络和存储一体化
Linux FCoE技术是一种基于以太网的全新存储技术，将网络和存储整合在一起，形成一个高可靠、高效的存储网络架构。通过将Fibre Channel（光纤通道）和以太网进行整合，可以实现数据的高速传输和高效管理。
2. 提高存储利用率
传统的存储系统通常需要独立的存储设备和存储网络，这导致存储利用率较低，而Linux FCoE技术则可以通过网络整合实现存储设备的共享，提高存储利用率。
3. 降低成本
Linux FCoE技术不需要使用Fibre Channel专用的HBA设备，而是使用通用的以太网卡即可实现存储的传输和管理，这不仅简化了系统的维护，并且降低了成本。
4. 简化网络架构
传统的存储系统由于需要独立的存储设备和存储网络，因此网络架构比较复杂，而Linux FCoE技术可以将存储和网络整合在一起，这就大大简化了网络架构。
二、FCoE技术的工作原理
在深入理解Linux FCoE技术之前，我们需要了解一下FCoE技术的工作原理。
FCoE技术是一种基于以太网的存储协议，通过在以太网帧中加入FC帧（Fiber Channel Frame）实现存储网络和以太网之间的互通。具体工作原理如下：
1. 以太网帧收发服务器内的数据
2. 以太网网卡识别到以太网帧符合FCoE标准时，将以太网帧传递到FCoE驱动
3. FCoE驱动从以太网帧中提取出FC数据帧
4. FC数据帧通过FCoE协议，将光纤通道的独有头部和其他FC信息附加在数据帧的头部和尾部，形成FCoE帧
5. FCoE帧经过由协商得出的网络路径传输到存储设备
6. 存储设备对FCoE帧作出响应，并将响应数据转换成FC数据帧，并通过FC光纤通道发送给相应的设备
三、如何在Linux上实现FCoE技术
现在来介绍一下如何在Linux系统上实现FCoE技术，提高存储传输的效率。
1. 配置以太网卡
在使用FCoE技术之前，需要先配置以太网卡，使其支持IEEE 802.1Q VLAN标准，并将其配置为支持DCB（Data Center Bridging）和Priority_flow_control（PFC）。
2. 配置从网络芯片到交换机的连接
必须在以太网和FC交换机之间建立连接以适当地传输数据。FC交换机也应该支持 CEE（Converged Enhanced Ethernet）协议和点击许可证。
3. 设置FCoE接口
通过设置FCoE接口，使用FCoE协议整合以太网的硬件并准备设备进行存储传输。这需要使用FCoE发现协议配置所需的参数。
到这里，我们已经对Linux FCoE技术有了一个比较全面理解，它的特点可以简化存储网络架构，提高存储利用率，降低成本，从而实现存储传输的高效率。此外，还介绍了FCoE技术的工作原理以及如何在Linux上实现FCoE技术，便于读者深入掌握。有了Linux FCoE技术的支持，存储协议不再是网络架构和数据传输的瓶颈，而是实现高效存储的关键因素。
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如何在linux中安装ixgbe驱动
Intel的10G网卡（比如，82598、 82599、 x540）由ixgbe驱动支持。现代的Linux发行版已经带有了ixgbe驱动，通过可加载模块的散昌方式使用。然而，有些情况你希望在你机器上的自己编译安装ixgbe驱动，比如，你想要体验ixbge驱动的最新特性时。同样，内核默认自带的ixgbe驱动中的一个问题是不允许你自定义驱动的参数。如果你想要一个完全定制的ixgbe驱动（比如 RSS、多队列、中断阈值等等），你需要手动从源码编译ixgbe驱动。
这里是如何在Ubuntu、Debian或者它们的衍生版中下载安装ixgbe驱动的教程。
之一步： 安装前提
安装之前，需要安装匹配的内核头文件和开发工具包。
$ sudo apt-get install linux-headers-$(uname -r)
$ sudo apt-get install gcc make
第二步： 编译Ixgbe驱动
从最新的ixgbe驱动中下载源码。郑镇
?
$ wget
如下编译ixgbe驱动。
?
$ tar xvfvz ixgbe-3.23.2.tar.gz
$ cd ixgbe-3.23.2/src
$ make
第三步： 检查Ixgbe驱动
编译之后，你会看到在ixgbe-3.23.2/src目录下创建了ixgbe.ko。这就是会加载到内核之中的喊掘粗ixgbe驱动。
用modinfo命令检查内核模块的信息。注意你需要指定模块文件的绝对路径（比如 ./ixgbe.ko 或者 /home/xmodulo/ixgbe/ixgbe-3.23.2/src/ixgbe.ko）。输出中会显示ixgbe内核的版本。
?
$ modinfo ./ixgbe.ko
?
filename: /home/xmodulo/ixgbe/ixgbe-3.23.2/src/ixgbe.ko
version: 3.23.2
license: GPL
description: Intel(R) 10 Gigabit PCI Express Network Driver
author: Intel Corporation,
srcversion: 2ADA5E537923E983FA9DAE2
alias: pci:vdsv*sd*bc*sc*i*
alias: pci:vdsv*sd*bc*sc*i*
alias: pci:vdAsv*sd*bc*sc*i*
alias: pci:vdsv*sd*bc*sc*i*
alias: pci:vdFsv*sd*bc*sc*i*
alias: pci:vdDsv*sd*bc*sc*i*
alias: pci:vdsv*sd*bc*sc*i*
alias: pci:vd000010F8sv*sd*bc*sc*i*
alias: pci:vdCsv*sd*bc*sc*i*
alias: pci:vdsv*sd*bc*sc*i*
alias: pci:vdAsv*sd*bc*sc*i*
alias: pci:vd000010F9sv*sd*bc*sc*i*
alias: pci:vdsv*sd*bc*sc*i*
alias: pci:vdsv*sd*bc*sc*i*
alias: pci:vd000010FBsv*sd*bc*sc*i*
alias: pci:vdsv*sd*bc*sc*i*
alias: pci:vd000010FCsv*sd*bc*sc*i*
alias: pci:vd000010F7sv*sd*bc*sc*i*
alias: pci:vdsv*sd*bc*sc*i*
alias: pci:vd000010DBsv*sd*bc*sc*i*
alias: pci:vd000010F4sv*sd*bc*sc*i*
alias: pci:vd000010E1sv*sd*bc*sc*i*
alias: pci:vd000010F1sv*sd*bc*sc*i*
alias: pci:vd000010ECsv*sd*bc*sc*i*
alias: pci:vd000010DDsv*sd*bc*sc*i*
alias: pci:vdBsv*sd*bc*sc*i*
alias: pci:vd000010C8sv*sd*bc*sc*i*
alias: pci:vd000010C7sv*sd*bc*sc*i*
alias: pci:vd000010C6sv*sd*bc*sc*i*
alias: pci:vd000010B6sv*sd*bc*sc*i*
depends: ptp,dca
vermagic: 3.11.0-19-generic P mod_unload modversions
parm: InterruptType:Change Interrupt Mode (0=Legacy, 1=MSI, 2=MSI-X), default IntMode (deprecated) (array of int)
parm: IntMode:Change Interrupt Mode (0=Legacy, 1=MSI, 2=MSI-X), default 2 (array of int)
parm: MQ:Disable or enable Multiple Queues, default 1 (array of int)
parm: DCA:Disable or enable Direct Cache Access, 0=disabled, 1=descriptor only, 2=descriptor and data (array of int)
parm: RSS:Number of Receive-Side Scaling Descriptor Queues, default 0=number of cpus (array of int)
parm: VMDQ:Number of Virtual Machine Device Queues: 0/1 = disable, 2-16 enable (default=8) (array of int)
parm: max_vfs:Number of Virtual Functions: 0 = disable (default), 1-63 = enable this many VFs (array of int)
parm: VEPA:VEPA Bridge Mode: 0 = VEB (default), 1 = VEPA (array of int)
parm: InterruptThrottleRate:Maximum interrupts per second, per vector, (0,1,), default 1 (array of int)
parm: LLIPort:Low Latency Interrupt TCP Port () (array of int)
parm: LLIPush:Low Latency Interrupt on TCP Push flag (0,1) (array of int)
parm: LLISize:Low Latency Interrupt on Packet Size (0-1500) (array of int)
parm: LLIEType:Low Latency Interrupt Ethernet Protocol Type (array of int)
parm: LLIVLANP:Low Latency Interrupt on VLAN priority threshold (array of int)
parm: FdirPballoc:Flow Director packet buffer allocation level:
1 = 8k hash filters or 2k perfect filters
2 = 16k hash filters or 4k perfect filters
3 = 32k hash filters or 8k perfect filters (array of int)
parm: AtrSampleRate:Software ATR Tx packet sample rate (array of int)
parm: FCoE:Disable or enable FCoE Offload, default 1 (array of int)
parm: LRO:Large Receive Offload (0,1), default 1 = on (array of int)
parm: allow_unsupported_sfp:Allow unsupported and untested SFP+ modules onbased adapters, default 0 = Disable (array of int)
第四步： 测试Ixgbe驱动
在测试新的模块之前，如果你内核中已存在旧版本ixgbe模块的话你需要先移除它。
?
$ sudo rmmod ixgbe
接着使用inod命令插入新编译的ixgbe模块。确保指定一个模块的绝对路径。
?
$ sudo inod ./ixgbe.ko
如果上面的命令成功运行，就不会显示任何的信息。
如果你需要，你可以尝试加入额外的参数。比如，设置RSS的队列数量为16：
?
$ sudo inod ./ixgbe.ko RSS=16
检查/var/log/kern.log来查看ixgbe驱动是否成功激活。查看日志中的“Intel(R) 10 Gigabit PCI Express Network Driver”。ixgbe的版本信息应该和之前的modinfo的显示应该相同。
Sep 18 14:48:52 spongebob kernel: Intel(R) 10 Gigabit PCI Express Network Driver – version 3.22.3
第五步： 安装Ixgbe驱动
一旦你验证新的ixgbe驱动可以成功加载，最后一步是在你的系统中安装驱动。
?
$ sudo make install
ixgbe.ko 会安装在/lib/modules//kernel/drivers/net/ethernet/intel/ixgbe 下。
从这一步起，你可以用下面的modprobe命令加载ixgbe驱动了。注意你不必再指定绝对路径。
?
$ sudo modprobe ixgbe
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