Что такое Fibre Channel?

Fibre Channel (FC) - это высокоскоростная сетевая технология. Используя сетевой интерфейс FC, данные могут быть отправлены с помощью лазеров по оптоволоконному кабелю длиной в много миль или километров. Протоколы и топологии FC также могут использоваться в сетях Ethernet на более коротких расстояниях по медным кабелям. FC часто используется в сетях хранения данных для соединения устройств хранения и серверов, которые распространяют свои данные. Он также широко используется в инфраструктуре Интернета и корпоративных сетей.

Разработка технологии волоконно-оптических каналов началась в 1988 году и стала стандартом в 1994 году. Изначально дизайнеры сосредоточились на дистанционной связи с использованием простого соединения. Альтернативой был высокопроизводительный параллельный интерфейс (HIPPI), основанный на суперкомпьютере стандарт с относительно короткими и громоздкими соединениями. Со временем скорость передачи FC увеличилась, и она стала общим интерфейсом для устройств сети хранения данных (SAN). Serial Storage Architecture была конкурентом в начале 1990-х, но вскоре FC достигла гораздо более высокой пропускной способности.

В отличие от модели взаимодействия открытых систем (OSI), модель сети Fibre Channel имеет только пять уровней. Самый высокий уровень - это место, где другие протоколы подготавливаются для передачи через сетевой уровень. FC поддерживает множество протоколов высокого уровня, включая интернет-протокол (IP), интерфейс малых компьютерных систем (SCSI) и видеопротоколы. Сеть, канал передачи данных и физические уровни - нижние три уровня модели - являются тем местом, где специфичные для FC протоколы фактически отправляют данные. Некоторые из высокоскоростных стандартов FC несовместимы с более медленными скоростями из-за различий в кодировании канального уровня.

Когда группа устройств подключена с использованием FC, эти соединения называются структурой оптоволоконного канала. Три различных топологии могут быть использованы для создания структуры волоконно-оптического канала. Коммутируемая структура похожа на Ethernet, отдельные устройства подключены к центральному сетевому коммутатору. Это наиболее эффективная схема, когда несколько устройств передают данные одновременно. Это также предотвращает отключение неисправного устройства или порта коммутатора остальной частью структуры.

Вторая топология, в чем-то похожая на Token Ring, называется Arbitrated Loop. Он соединяет все устройства в цикле, и только два могут общаться друг с другом одновременно. Любой сбой устройства разрушает кольцо, как и удаление или добавление работающего устройства. Третья топология состоит просто из двух устройств, соединенных напрямую. Преимущество этих двух топологий по коммутируемой матрице состоит в том, что каждый кадр оптоволоконного канала гарантированно будет доставлен.

Большие SAN нуждаются в очень быстрых и надежных соединениях между сетевыми устройствами хранения и серверами, которые распределяют их данные. Поскольку это обычно очень эффективно для передачи больших блоков данных, технология Fibre Channel часто используется в сетях SAN. Серверы распространения обычно используют более медленные, менее надежные и менее дорогие соединения для доступа к другим серверам и конечным пользователям. Даже без SAN оптоволоконный канал часто соединяет высокопроизводительные устройства хранения данных с отдельными серверами. FC также можно использовать для подключения удаленной системы резервного копирования к отдельному компьютеру за много миль.