Fibre Channel w odwrocie

Piąta generacja

Brocade ma swoje powody, aby przemianować 16GB FC na bardziej marketingowe “Gen 5”. W obszarze sieci lokalnych (LAN) oraz rozległych (WAN) przepustowość jest podstawowym czynnikiem decydującym o wyborze szkieletu sieci. W przypadku Fibre Channel występuje podobieństwo do PCI Express i kolejnych generacji tej technologii (Gen 2 i 3). W tym przypadku istotne dla użytkowników jest kilka dodatkowych funkcji protokołu, a nie wyłącznie przepustowość.

W początkowych latach korporacyjnych centrów danych termin Fibre Channel był uznawany za synonim dla takich pojęć, jak SAN i NAS. Wraz z pojawieniem się bardziej złożonych środowisk, np. chmur hybrydowych, zaczęto stosować bardziej unikalne architektury z lokalnym powielaniem i strategią wirtualizacji. To dało impuls do rozwoju innowacyjnych rozwiązań, jak karty HBA piątej generacji dla sieci WDM. Trwają też prace nad nowymi topologiami dla systemów VDI czy Inter-Switch Links, co wynika z rosnącej złożoności infrastruktury chmurowej. Uzasadnieniem dla stosowania technologii FC jest również pojawienie się w centrach danych nośników SSD.

Kolejne wersje Fibre Channel

Fakt, że komitet T11 działający w ramach INCITS, odpowiedzialny między innymi za rozwój standardu FC, intensywnie pracuje nad kolejną wersją FC 32G sugeruje, że ten organ nie widzi żadnych przesłanek gwałtownego odwrotu rynku od Fibre Channel. Komitet jest też otwarty na różne opcje rozwoju standardów FC i FCoE, w zależności od potrzeb rynku. Warto dodać, że kolejna wersja Fibre Channel (Gen 6) będzie korzystała z tych samych modułów SFP+, co porty Gen 5.

iSCSI

Sześć lat temu analitycy przewidywali, że iSCSI zastąpi niemal wszystkie instalacje FC, w których zastosowanie czystego protokołu Ethernet nie było uzasadnione. Wprawdzie w średniej wielkości chmur popularyzacja iSCSI otrzymała wsparcie ze strony technologii 10 GE, ale w większości sieci i macierzach dyskowych analitycy widzą obecnie węższe zastosowanie niż w przypadku konkurencyjnych protokołów. Niektórzy eksperci od korporacyjnych sieci uważali, że walka rozegra się między iSCSI oraz FCoE. Obecnie widać wyraźnie, że Fibre Channel nie oddaje pola walki, podczas gdy popularność iSCSI ogranicza się do małych i średnich przedsiębiorstw.

Fibre Channel w odwrocie

Rozwój technologii Fibre Channel (źródło: Fibre Channel Industry Association)

Zalety i wady

Choć prognozy o końcu Fibre Channel są mocno przesadzone, ta technologia nie jest idealnym rozwiązaniem łączącym serwery z pamięciami masowymi. Popularną alternatywą są sieci Ethernet. Obie technologie mają swoje zastosowania, które zależą głównie od wielkości biznesu oraz tego, czy chodzi o budowę całkiem nowego środowiska lub rozbudowę istniejącej infrastruktury.

Różnice między Fibre Channel i Ethernetem są znaczne. Ten pierwszy jest protokołem stworzonym specjalnie do komunikacji z macierzami dyskowymi. Natomiast Ethernet podlegał wielu zmianom i udoskonaleniom od czasu powstania i w połączeniu z protokołami TCP/IP może być z powodzeniem używany w urządzeniach typu NAS. Zaspokajając różne potrzeby biznesowe, prawdopodobnie jeszcze długo obie technologie będę funkcjonować obok siebie.

Ostatnie lata to duży wzrost wykorzystania zarówno rozwiązań Storage Area Networks (SAN), jak i Network Attached Storage (NAS). Ogólnie różnica polega na tym, że sieci SAN wykorzystują Fibre Channel jako protokół komunikacyjny umożliwiający dostęp do zasobów dyskowych. Natomiast w NAS te dwie funkcje są rozdzielone. Zestaw protokołów TCP/IP służy do komunikacji, natomiast dostęp do zasobów dyskowych jest realizowany z wykorzystaniem NFS czy innych rozwiązań umożliwiających współdzielenie plików.

Funkcjonuje kilka wariantów tych technologii, mianowicie Fibre Channel over IP (FCIP) oraz Fibre Channel over Ethernet (FCoE). FCIP oraz FCoE nie są jeszcze powszechnie stosowane, najczęściej znajdują zastosowanie z rozwiązaniach typu Inter Site Links.

Niezawodność

Fibre Channel jest chętnie porównywany do Ethernetu jako bezstratny protokół. Ramki muszą być odbierane we właściwej kolejności i nie są odrzucane przez przełączniki (w protokole Ethernet ramki mogą być w niektórych sytuacjach odrzucane przez przełączniki). Macierz NAS, która wykorzystuje TCP, ma wbudowane mechanizmy korekcji błędów, ponieważ ten protokół gwarantuje dostarczenie pakietów w kolejności wysłania. To, czego nie potrafi TCP, to gwarancja uniknięcia retransmisji w przypadku odrzucenia ramek przez przełącznik. Jednakże należy pamiętać, że TCP był projektowany w czasach, gdy sieci były znacznie bardziej zawodne niż obecnie. Brano pod uwagę, że sieć może być przeciążona i przełączniki będą odrzucać pakiety. Dzisiejsze sieci są pod tym względem znacznie doskonalsze i rzadziej dochodzi do odrzucania pakietów.

Często użytkownicy analizują, czy FCoE umożliwia taką samą bezstratną komunikację w sieci Ethernet, co protokół FC. W takich sytuacjach stosuje się Data Center Bridging (DCB). Jest to rozszerzenie protokołu Ethernet, które eliminuje odrzucanie ramek w wyniku przeciążenia sieci, co ma miejsce w tradycyjnej wersji Ethernetu. Opracowany przez Cisco mechanizm PFC (Priority Flow Control) umożliwia ustalanie priorytetów dla przepływów i wprowadza możliwość zatrzymywania transmisji dla niektórych klas ruchu. Tradycyjnie te klasy ruchu trafiałby by do kolejki, a następnie w zależności od konfiguracji, byłyby przesyłane lub odrzucane w określonych proporcjach. PFC umożliwia zatrzymanie transmisji FC, aby opróżnić kolejkę z innego ruchu i usunąć zatory. Następnie transmisja FC jest wznawiana przez nadawcę. Poza tym producenci stosują w przełącznikach inne mechanizmy, np. buffor umożliwiający stosowanie funkcji QoS zwiększających niezawodność transmisji FCoE.


TOP 200