Was ist ein Fibre Channel?
Fibre Channel (FC) ist eine Hochgeschwindigkeits-Netzwerktechnologie. Über eine FC-Netzwerkschnittstelle können Daten mit Lasern über ein Glasfaserkabel gesendet werden, das viele Meilen oder Kilometer lang ist. Die FC-Protokolle und -Topologien können auch in Ethernet-Netzwerken mit kürzerer Entfernung über Kupferkabel verwendet werden. FC wird häufig in Speichernetzwerken verwendet, um die Speichergeräte und die Server, die ihre Daten verteilen, miteinander zu verbinden. Es wird auch häufig in der Infrastruktur des Internets und in Unternehmens-Intranets verwendet.
Die Entwicklung der Fibre-Channel-Technologie begann 1988 und wurde 1994 zum Standard. Ursprünglich konzentrierten sich die Designer auf die Fernkommunikation über eine einfache Verbindung. Die Alternative war das High Performance Parallel Interface (HIPPI), ein Supercomputer-basierter Standard mit relativ kurzen und sperrigen Verbindungen. Mit der Zeit stieg die FC-Übertragungsgeschwindigkeit und wurde zu einer gemeinsamen Schnittstelle für SAN-Geräte (Storage Area Network). Die serielle Speicherarchitektur war Anfang der neunziger Jahre ein Konkurrent, aber FC erreichte bald viel höhere Bandbreiten.
Im Gegensatz zum OSI-Modell (Open Systems Interconnection) besteht das Fibre-Channel-Netzwerkmodell nur aus fünf Schichten. In der höchsten Schicht werden andere Protokolle für die Übertragung durch die Netzwerkschicht vorbereitet. FC unterstützt viele High-Level-Protokolle, einschließlich Internet Protocol (IP), Small Computer System Interface (SCSI) und Video-Protokolle. Die Netzwerk-, Datenverbindungs- und physischen Schichten - die unteren drei Modellschichten - sind der Ort, an den die FC-spezifischen Protokolle die Daten tatsächlich senden. Einige der schnelleren FC-Standards sind aufgrund von Unterschieden bei der Datenverbindungsschicht-Codierung nicht mit langsameren Geschwindigkeiten abwärtskompatibel.
Wenn eine Gruppe von Geräten über FC verbunden ist, werden die Verbindungen als Fibre-Channel-Fabric bezeichnet. Es können drei verschiedene Topologien verwendet werden, um ein Fibre-Channel-Fabric zu erstellen. Switched Fabric ähnelt Ethernet, wobei einzelne Geräte an einen zentralen Netzwerk-Switch angeschlossen sind. Dies ist die effizienteste Lösung, wenn mehrere Geräte gleichzeitig Daten übertragen. Außerdem wird verhindert, dass ein ausgefallener Geräte- oder Switch-Port den Rest der Fabric herunterfährt.
Eine zweite Topologie, die in gewisser Weise dem Token Ring ähnelt, ist als Arbitrated Loop bekannt. Es verbindet alle Geräte in einer Schleife und nur zwei können gleichzeitig miteinander sprechen. Jeder Gerätefehler unterbricht den Ring, ebenso wie das Entfernen oder Hinzufügen eines funktionierenden Geräts. Die dritte Topologie besteht einfach aus zwei direkt miteinander verbundenen Geräten. Der Vorteil dieser beiden Topologien gegenüber Switched Fabric besteht darin, dass jeder Fibre-Channel-Frame garantiert zugestellt wird.
Große SANs benötigen sehr schnelle und zuverlässige Verbindungen zwischen den vernetzten Speichergeräten und den Servern, die ihre Daten verteilen. Da die Übertragung großer Datenblöcke in der Regel sehr effizient ist, wird in SANs häufig die Fibre-Channel-Technologie verwendet. Die Verteilungsserver verwenden im Allgemeinen langsamere, weniger zuverlässige und kostengünstigere Verbindungen, um andere Server und Endbenutzer zu erreichen. Auch ohne SAN werden über Fibre Channel häufig High-End-Speichergeräte mit einzelnen Servern verbunden. FC kann auch verwendet werden, um ein Remote-Speichersicherungssystem mit einem einzelnen Computer in großer Entfernung zu verbinden.