Converged Enhanced Ethernet (CEE)

CEE ist ein weiterentwickeltes Ethernet auf Basis von (derzeit) 10-Gigabit -Ethernet. Es kann als Standard der Zukunft betrachtet werden. Seine neuen Eigenschaften haben Vorzüge, die nicht nur für den Transport von FC unerlässlich sind, sondern Ethernet auf eine höherwertige Entwicklungsstufe stellen, von der alle Anwendungen und Protokolle profitieren können. Zudem ist CEE rückwärtskompatibel aufgebaut. Aber noch sind nicht alle CEE-Komponenten standardisiert.

CEE wird häufig auch als "lossless Ethernet" bezeichnet. Diese Bezeichnung soll eine Eigenschaft des "besseren" Ethernets griffig verdeutlichen - seine Fähigkeit, durch geeignete Flusskontrolle den Verlust von Frames zu verhindern. Nun, wenn man genau sein will, dann lassen sich Verluste während des Transports über eine Leitung dieser Welt nie vollständig vermeiden. Das Entscheidende ist, dass im CEE eine Reihe von Maßnahmen festgelegt sind, die dazu führen, dass Mechanismen eingebaut sein müssen, die eine bestimmte Quality of Service (QoS) garantieren. Dadurch ist CEE in der Lage, auch anspruchsvollste Anwendungen wie etwa FC sachgerecht zu transportieren.

CEE-Details

Im Einzelnen sind dabei folgende Verfahren vorgesehen:

• Priority-based Flow Control (PFC, IEEE 802.1Qbb + 802.3bd),

• Enhanced Transmission Selection (ETS, IEEE 802.1Qaz),

• Data Center Bridging Exchange Protocol (DCBX) sowie

• Congestion Notification (CN, IEEE 802.1Qau).

PFC definiert die nach 802.1p (Class of Service = CoS) differenzierte Nutzung der PAUSE-Funktion zwischen zwei Ethernet-Knoten. Die PAUSE-basierende Flusskontrolle existiert schon lange im Ethernet (IEEE 802.3x), ist aber zum einen in der Regel ausgeschaltet und differenziert zum anderen nicht zwischen verschiedenen Traffic-Klassen. PFC fordert von einer CEE-kompatiblen Schnittstelle (von Endgeräten ebenso wie von Switchen), dass nach dem bekannten QoS-Standard des OSI-Layer 2, IEEE 802.1p, acht verschiedene Traffic-Klassen zu differenzieren sein müssen, was durch eine Markierung ("Tag") im VLAN-Feld des Ethernet-Frames geschieht. PAUSE wird dann bei Erreichen bestimmter Schwellwerte klassenspezifisch zum Sender zurückgemeldet, so dass der Traffic dieser Klasse, etwa FC-Traffic, nicht weitergesendet wird, um eventuelle Verluste auf der Empfängerseite zu vermeiden.

In den konsolidierten OSI-Layer-2- (also Ethernet-)Netzen der Zukunft werden sehr viele verschiedene Traffic-Klassen um Bandbreite konkurrieren. ETS beschreibt die genauen Mechanismen, wie den verschiedenen Traffic-Klassen an Schnittstellen zum einen unterschiedlich viel Bandbreite zugesprochen werden kann, zum anderen es aber auch stets möglich sein muss, dass ungenutzte Bandbreite unter bestimmten Klassen für kurzfristige Bursts geteilt werden darf.

Auch wenn PFC und ETS bereits wichtige Grundsätze zur Vermeidung von Verlusten in Ethernet-Umgebungen definieren, bedarf es noch weiterer Maßnahmen, um Ethernet den Weg in eine konsolidierte Zukunft zu ebnen. Während PFC und ETS sich um die Geschehnisse auf und um einen Link kümmern, definiert die Congestion Notification einen expliziten Rückmeldemechanismus über den Link hinaus zum Originalsender eines Stau-verursachenden Datenflusses, getreu dem Motto: "Beseitige das Übel an der Wurzel."

Als letzter, allerdings zentraler Bestandteil der CEE-Definitionen soll die Forderung nach einer klar abgrenzbaren Data-Center-Bridging-Domäne erwähnt werden. Ihre Grenzen werden gegenüber dem "normalen" Ethernet durch ein DCBX-Protokoll abgesteckt. Mit Hilfe dieses speziellen Protokolls werden zusätzlich auch die Fähigkeiten des Nachbarn und mögliche Interaktionen ausgelotet. Basis dieses neuen Protokolls soll das bereits standardisierte LLDP (Link Layer Discovery Protocol, IEEE 802.1AB) sein.