SANs - Standards und Lösungen

Fibre-Channel-Technik

Der Fibre Channel ist das am häufigsten verwendete Verbindungsmedium in einem SAN. Das FC-Netz verbindet die Datenspeicher direkt miteinander. Ein einzelner und direkter Anschluss an einen Server entfällt. Nach über zehn Jahren öffentlicher Normung im ANSI und nach einem etwa fünfjährigen Einsatz in Produkten ist der FC mittlerweile ein Standardprodukt.

Der Fibre Channel hat kein eigenes Protokoll auf den höheren Schichten. Stattdessen kommen Protokolle wie SCSI oder IP zum Einsatz. Daher müssen in Anwendungen und bei Treibern keine oder nur geringfügige Änderungen vorgenommen werden. Investitionen bleiben geschützt.

Am bekanntesten ist der ANSI-genormte Fibre Channel Arbitrated Loop (FC-AL). Er ist üblicherweise doppelt ausgelegt und kann über eine Entfernung von rund zehn Kilometern pro Leitung bis zu 1 GBit/s übertragen - bei zwei Leitungen im Voll-Duplex-Betrieb entsprechend 2 GBit/s. Inzwischen gibt es Weiterentwicklungen für höhere Übertragungsraten und die Ausweitung der Funktionsvielfalt. So sind Datenraten bis etwa 2 x 10 GBit/s in Planung. Für kürzere Entfernungen bis 30 Meter zwischen den Knoten können Kupferkabel genutzt werden. Bei größeren Entfernungen kommen Glasfaserverbindungen zum Einsatz. Durch die beiden Leitungen zu den Geräten gilt der FC-AL zudem als ausfallsicher.

An ein Loop können bis zu 126 Fibre Channel Ports/Devices angeschlossen werden, also Server, Platten, Bandlaufwerke und Workstations. Diese werden über den N-Port (Fibre Channel Node Port) an den F-Port (Fibre Channel Network) angebunden. Dabei ist die Kopplung mehrerer derartiger Ringe möglich.

Beim Switched-Fabric-Aufbau werden die einzelnen Komponenten über einen oder mehrere Hardware-Switches verbunden. Dieser verbindet zwei kommunizierende Geräte für die Zeit des Datenaustauschs, andere Komponenten können während dieser Zeit ebenfalls miteinander kommunizieren.

Die Fibre-Channel-Fabric-Technik erlaubt den Anschluss von 16 Millionen Geräten. Durch Koppeln der beiden möglichen Topologien lassen sich beliebig große Netzwerke aufbauen. Mit dem Fibre Channel steht damit ausreichend Bandbreite bereit, um die Datenmengen zwischen Massenspeichern, Servern und Workstations schnell, einfach, flexibel und sicher auszutauschen. Die FCIA (Fibre Channel Industry Association) sowie die SAN-Allianzen und Gruppierungen bieten durch ihre Mitglieder standardisierte Bausteine für ein Gesamtsystem.