ファイバーチャネルとは

ファイバーチャネル（FC）は、高速ネットワークテクノロジーです。 FCネットワークインターフェイスを使用すると、レーザーで長さ数マイルまたは数キロメートルの光ファイバーケーブルを介してデータを送信できます。 FCプロトコルおよびトポロジは、銅線ケーブルを使用した短距離のイーサネットネットワークでも使用できます。 FCは、ストレージデバイスとデータを配信するサーバーを相互接続するために、ストレージネットワーキングでよく使用されます。 また、インターネットおよび企業イントラネットのインフラストラクチャで一般的に使用されています。

開発は1988年にファイバチャネルテクノロジで始まり、1994年に標準になりました。当初、設計者は単純な接続を使用した長距離通信に重点を置いていました。 代替手段は、比較的短くてかさばる接続を備えたスーパーコンピューターベースの標準であるHigh Performance Parallel Interface（HIPPI）でした。 時間が経つにつれて、FC伝送速度が向上し、ストレージエリアネットワーク（SAN）デバイスの一般的なインターフェイスになりました。 シリアルストレージアーキテクチャは1990年代初頭の競争相手でしたが、FCはすぐにはるかに高い帯域幅を達成しました。

Open Systems Interconnection（OSI）モデルとは異なり、ファイバーチャネルネットワークモデルには5つのレイヤーしかありません。 最も高い層は、ネットワーク層を介した伝送のために他のプロトコルが準備される場所です。 FCは、インターネットプロトコル（IP）、Small Computer System Interface（SCSI）、ビデオプロトコルなど、多くの高レベルプロトコルをサポートしています。 ネットワーク、データリンク、および物理層（下位3つのモデル層）は、FC固有のプロトコルが実際にデータを送信する場所です。 一部の高速FC規格は、データリンクレイヤーのエンコードの違いにより、低速との後方互換性がありません。

デバイスのグループがFCを使用して接続されている場合、相互接続はファイバーチャネルファブリックと呼ばれます。 3つの異なるトポロジを使用して、ファイバーチャネルファブリックを作成できます。 スイッチファブリックはイーサネットに似ており、個々のデバイスが中央ネットワークスイッチに接続されています。 これは、複数のデバイスが一度にデータを転送する場合に最も効率的な方法です。 また、故障したデバイスまたはスイッチポートがファブリックの残りの部分をシャットダウンするのを防ぎます。

いくつかの点でトークンリングに似ている2番目のトポロジは、アービトレーテッドループと呼ばれます。 すべてのデバイスをループで接続し、同時に通信できるのは2つだけです。 機能しているデバイスの削除または追加と同様に、デバイスの障害はリングを破壊します。 3番目のトポロジは、直接接続された2つのデバイスで構成されています。 スイッチドファブリックに対するこれら2つのトポロジの利点は、各ファイバーチャネルフレームの配信が保証されることです。

大規模なSANでは、ネットワークストレージデバイスとデータを配信するサーバーとの間に非常に高速で信頼性の高い接続が必要です。 通常、大きなデータブロックの転送には非常に効率的であるため、ファイバチャネルテクノロジはSANでよく使用されます。 配布サーバーは通常、低速で信頼性が低く、安価な接続を使用して他のサーバーとエンドユーザーに到達します。 SANがなくても、ファイバーチャネルは頻繁にハイエンドのストレージデバイスを個々のサーバーに接続します。 FCを使用して、リモートストレージバックアップシステムを何マイルも離れた個々のコンピューターに接続することもできます。