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Definition Was ist Fibre Channel?

Autor / Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Stefan Luber / Dr. Jürgen Ehneß

Fibre Channel (FC) gestattet die Datenübertragung zwischen Servern und Speichergeräten mit hoher Geschwindigkeit. Es handelt sich um ein Übertragungssystem, das speziell für Storage Area Networks (Speichernetzwerke) vorgesehen ist. FC unterstützt verschiedene Topologien und lässt sich auch auf IP- und Ethernet-basierten Infrastrukturen realisieren.

Die wichtigsten IT-Fachbegriffe verständlich erklärt.
Die wichtigsten IT-Fachbegriffe verständlich erklärt.
(Bild: © aga7ta - Fotolia)

Die Abkürzung für Fibre Channel lautet „FC“. Es handelt sich um ein Übertragungssystem, das Transportmedien, Adressierung, Schnittstellen zu Protokollen höherer Ebenen und Übertragungstechniken definiert. Mithilfe von FC lassen sich Daten zwischen Servern und Speichergeräten mit hoher Geschwindigkeit von bis zu 32 Gigabit pro Sekunde übertragen. Als Übertragungsmedien sind Kupferkabel und Lichtwellenleiter geeignet. Per Lichtwellenleiter sind größere Distanzen von mehreren Kilometern zwischen den Geräten überbrückbar.

Typischer Einsatzbereich von FC ist die Übertragung von Daten blockbasierter Massenspeicher in einem Storage Area Network (SAN). FC ist auch auf IP- und Ethernet-basierten Infrastrukturen per FCIP oder FCoE nutzbar. Wie das OSI-Schichtenmodell oder das TCP/IP-Referenzmodell ist FC in mehrere Schichten (fünf) unterteilt. FC ist in der Lage, Protokolle höherer Ebenen aus dem IP- oder SCSI-Umfeld zu übertragen. Das Fibre Channel Protocol (FC-P) ist ein Transportprotokoll zur Übertragung der Befehlssätze von SCSI über FC.

Die typischen Merkmale

Ein typisches Merkmal von FC ist die im Vergleich zu anderen Technologien wie Ethernet sehr hohe maximale Nutzdatenauslastung von teils über 90 Prozent. Die realisierbaren Datenübertragungsraten liegen bei vier, acht, 16 oder 32 Gigabit pro Sekunde. Per Glasfaser sind Entfernungen bis zu zehn Kilometer überbrückbar. FC transportiert SCSI-Befehle und adressiert die Geräte über die eindeutigen Adressen WWNN (World Wide Node Name) und WWPN (World Wide Port Name).

Typische weitere Eigenschaften von FC sind:

  • die geringe Fehlerrate,
  • die geringe Latenz,
  • die serielle Übertragungsmethode.

Die verschiedenen FC-Topologien

FC unterstützt verschiedene Topologien. Diese Topologien sind:

  • Point-to-Point,
  • Arbitrated Loop,
  • Switched Fabric.

In der Point-to-Point-Topologie ist jedes Speichergerät mit genau einem Server verbunden. Ein Arbitrated Loop fast bis zu 126 einzelne FC-Geräte in einem unidirektionalen Ring zusammen. Nur jeweils zwei Geräte können zeitgleich im Ring miteinander kommunizieren. In einer Switched-Fabric-Topologie sind die Geräte über Hubs und kaskadierte Switche miteinander verbunden. Die einzelnen Geräte lassen sich innerhalb der Fabric logisch beliebig miteinander verbinden. Eine Switched Fabric kann theoretisch aus mehreren Millionen Geräten bestehen.

FC über IP- und Ethernet-Infrastruktur

FC ist nicht nur über spezielle FC-Hardware nutzbar. FC-Speichernetzwerke lassen sich über bestehende IP- und Ethernet-Infrastrukturen realisieren. Hierfür sind FCIP (Fibre Channel over IP) und FCoE (Fibre Channel over Ethernet) vorgesehen. Sie stellen Ergänzungen zu FC dar und kapseln oder tunneln die FC-Frames in Ethernet-Frames oder IP-Pakete. Durch den Einsatz dieser Techniken erhöht sich jedoch der Protokoll-Overhead.

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