Co to jest Fibre Channel?

Fibre channel (FC) to szybka technologia sieciowa. Korzystając z interfejsu sieciowego FC, dane mogą być przesyłane za pomocą laserów za pomocą kabla światłowodowego o długości wielu mil lub kilometrów. Protokoły i topologie FC mogą być również używane w sieciach Ethernet o mniejszej odległości za pośrednictwem kabli miedzianych. FC jest często używany w sieciach pamięci masowej do łączenia urządzeń pamięci masowej i serwerów, które dystrybuują swoje dane. Jest również powszechnie stosowany w infrastrukturze internetowej i intranetach korporacyjnych.

Rozwój technologii Fibre Channel rozpoczął się w 1988 roku i stał się standardem w 1994 roku. Projektanci początkowo skupili się na komunikacji na duże odległości za pomocą prostego połączenia. Alternatywą był interfejs równoległy o wysokiej wydajności (HIPPI), oparty na superkomputerze standard ze stosunkowo krótkimi i nieporęcznymi połączeniami. Z biegiem czasu prędkość transmisji FC wzrosła i stała się powszechnym interfejsem dla urządzeń sieci pamięci masowej (SAN). Architektura Serial Storage była konkurentem na początku lat 1990., ale FC wkrótce osiągnął znacznie wyższą przepustowość.

W przeciwieństwie do modelu Open Systems Interconnection (OSI), model sieci Fibre Channel ma tylko pięć warstw. Najwyższa warstwa to miejsce, w którym inne protokoły są przygotowywane do transmisji przez warstwę sieciową. FC obsługuje wiele protokołów wysokiego poziomu, w tym protokół internetowy (IP), interfejs małego systemu komputerowego (SCSI) i protokoły wideo. Sieć, łącze danych i warstwy fizyczne — trzy niższe warstwy modelu — to miejsca, w których protokoły specyficzne dla FC faktycznie wysyłają dane. Niektóre z szybszych standardów FC nie są kompatybilne wstecznie z wolniejszymi prędkościami ze względu na różnice w kodowaniu warstwy łącza danych.

Gdy grupa urządzeń jest połączona za pomocą FC, połączenia są określane jako struktura kanału światłowodowego. Do stworzenia sieci światłowodowej można użyć trzech różnych topologii. Switched Fabric jest podobny do Ethernetu, a poszczególne urządzenia są podłączone do centralnego przełącznika sieciowego. Jest to najbardziej wydajny układ, gdy wiele urządzeń przesyła dane jednocześnie. Zapobiega również wyłączeniu reszty sieci przez uszkodzone urządzenie lub port przełącznika.

Druga topologia, podobna pod pewnymi względami do Token Ring, jest znana jako Pętla Arbitrażowa. Łączy wszystkie urządzenia w pętlę i tylko dwa mogą ze sobą rozmawiać jednocześnie. Każda awaria urządzenia zakłóca dzwonek, podobnie jak usunięcie lub dodanie działającego urządzenia. Trzecia topologia składa się po prostu z dwóch urządzeń połączonych bezpośrednio ze sobą. Zaletą tych dwóch topologii w stosunku do Switched Fabric jest gwarancja dostarczenia każdej ramki kanału światłowodowego.

Duże sieci SAN wymagają bardzo szybkich i niezawodnych połączeń między urządzeniami pamięci masowej podłączonymi do sieci a serwerami dystrybuującymi ich dane. Technologia Fibre Channel jest często wykorzystywana w sieciach SAN, ponieważ jest zwykle bardzo wydajna w przypadku przesyłania dużych bloków danych. Serwery dystrybucyjne zazwyczaj używają wolniejszych, mniej niezawodnych i tańszych połączeń, aby dotrzeć do innych serwerów i użytkowników końcowych. Nawet bez sieci SAN, Fibre Channel często łączy wysokiej klasy urządzenia pamięci masowej z pojedynczymi serwerami. FC może być również używany do podłączenia zdalnego systemu tworzenia kopii zapasowych do pojedynczego komputera oddalonego o wiele kilometrów.