Die Physik des Backbone-Netzwerks, Teil 3

Eine Sekunde kann so lang sein: Das Terabit-Rennen

26.10.2010 | Autor / Redakteur: Hermann Strass / Rainer Graefen

Darstellung des relativen Spannungshubs der Signaleinspeisung bei Ethernet mit 10 Mbit/s, 100 Mbit/s, 1 Gbit/s und 10 Gbit/s.

Die Internet-Tachos werden gerade neu justiert. Und das mit der Physik bekommen wir auch noch in den Griff.

Große IT-Hersteller und Netzwerkausrüster wie Cisco und HP arbeiten heftig daran den Ethernet-Backbone im Rechenzentrum auf Bandbreiten mit 40 und 100 Gbit/s aufzurüsten. Wie diese Datengeschwindigkeiten auf die WAN-Straße gebracht werden sollen, ist weitgehend offen.

Einige Carrier sind sicherlich in der Lage dezidierte WDM-Leitungen dafür freizuschalten, im Augenblick sieht es aber so aus also ob solche Backbones die nächsten Jahre vor allem auf dem Unternehmenscampus betrieben werden.

Eine Herausforderung sind die Datenvolumina

Ausnahmen sind sicherlich das deutsche Forschungsnetz und einige weltweit agierende Börsen, die auch genügend Datendurchsatz für die riesige Transportkapazität produzieren können.

Im Rechenzentrum sieht es dagegen anders aus. Da sind schon 10 GbE und 8 GFC der reine Overkill. Mittels Konvergenz von FC und Ethernet zu Fibre Channel over Ethernet würden manche deshalb gerne neue Fakten schaffen.

Man hat allerdings nicht den Eindruck als ob Brocade „seine“ FC-Datenströme kampflos hergeben würde. Das Unternehmen hat schließlich ganz schnell eine Fibre-Channel-Führerschaft zu verlieren, wenn es die Kundeninvestitionen nicht verteidigt.

Mit der Erweiterung des FC-Standards auf 16 Gigabit pro Sekunde setzt Brocade gerade neue Marksteine. Die Roadmap selbst für FC reicht weit darüber hinaus.

Ein Protokoll-Merger macht Probleme

Für ein einheitliches erweitertes Ethernet werden zudem viele neuartige Funktionen und Merkmale benötigt. FCoE ist ein Beispiel, wie schwierig es ist unterschiedliche Architekturen gemeinsam in eine Zwangsjacke zu stecken. Aus Sicherheitsgründen sollte auch dann mit getrennten Netzen gearbeitet werden, wenn ein konvergentes Netz für FCoE und Ethernet verfügbar ist.

Fibre Channel ist die Sammelbezeichnung für Speicher-Schnittstellen und Netzwerke (Fabrics) unter dem SCSI-Protokoll. Beim FC wird zwischen der Schnittstelle zum Laufwerk (FC Edge) und der Schnittstelle zum oder im Netz oder Fabric (FC ISL,) unterschieden.

Zum Laufwerk hin wird mit Schritten in Zweierpotenz gearbeitet, im Netzwerk und auch in der Fabric selbst werden Daten schon mit 10 Gbit/s übertragen und man folgt der Netzwerklogik, die in Zehnerpotenzen vorwärts schreitet.

16 GFC ist verabschiedet, an 32 GFC wird gearbeitet. Die Pläne (Roadmap) reichen bis 512 GFC laut offizieller Roadmap (V13) vom 5.8.2010. Der FC Interswitch-Link (ISL) nutzt, ebenso wie Ethernet, die meist von der ITU standardisierten Schnittstellen von derzeit 10 Gbit/s und 25 Gbit/s. Die Roadmap von FC ISL reichte bis 1 Terabit FC ISL, bei FCoE hört sie aktuell schon bei 100 GFCoE auf.

Die höheren Übertragungsraten stehen unter dem Vorbehalt ‚Market Demand‘. Für lokale Installationen kommt FC üblicherweise nicht zur Anwendung, hier wird vorzugsweise die preiswertere SAS-Technik eingesetzt, die wie FC ein serielles SCSI-Protokoll benutzt.

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