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Fibre Channel Switch

Mitarbeiter: Carol Sliwa, Brien Posey

Ein Fibre Channel Switch ist ein Netzwerkgerät, das mit dem FC-Protokoll kompatibel ist und für den Einsatz in einem dedizierten Storage Area Network (SAN) konzipiert ist.

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Ein FC-Switch prüft einen Datenpaket-Header, bestimmt die Computergeräte von Ursprung und Ziel und leitet das Paket an das vorgesehene System weiter. FC-Switches gibt es in verschiedenen Ausführungen, einschließlich modularer Director Switches, auch als Backbone Switches bezeichnet, mit einer hohen Port-Zahl und Switches mit festem oder halbmodularem Port, auch als Edge-Switches bezeichnet. FC-Switches können zu großen SAN-Fabrics kombiniert werden, die Tausende von Servern und Speicher-Ports miteinander verbinden.

Ein FC-Switch ist für eine leistungsstarke, latenzarme, hochverfügbare und verlustfreie Datenübertragung ausgelegt. FC-Switches der Director-Klasse können Funktionen wie Verschlüsselung und Zoning hinzufügen, um unerwünschten Datenverkehr zu deaktivieren.

So funktioniert ein Fibre Channel Switch

Wie bereits erwähnt, sind FC-Netzwerke speziell dafür ausgelegt, Hosts oder Server mit Speichergeräten zu verbinden. Dies kann ohne den Einsatz eines FC-Switches erfolgen. FC unterstützt Punkt-zu-Punkt-Verbindungen, bei denen der FC-HBA eines Servers physisch direkt mit einem Speichergerät verbunden ist, so dass der Host direkt auf den angeschlossenen Speicher zugreifen kann. Obwohl eine Punkt-zu-Punkt-Architektur in bestimmten Situationen wünschenswert sein könnte, lässt sich die Architektur nicht gut skalieren, da jeder Host eine direkte Verbindung zu jedem Speichergerät erfordern würde, auf das er möglicherweise zugreifen muss.

Abbildung 1: Ein Fibre-Channel-SAN verfügt über eine ganz spezifische Topologie mit den damit verbundenen Eigenschaften.
Abbildung 1: Ein Fibre-Channel-SAN verfügt über eine ganz spezifische Topologie mit den damit verbundenen Eigenschaften.

Ein FC-Switch löst dieses Problem, indem er als Vermittler zwischen Servern und Speicher fungiert. Server werden mit einer physischen Verbindung zu einem FC-Switch versehen, anstatt direkt an Speichergeräte angeschlossen zu sein. Ebenso sind auch Speichergeräte an den Switch angeschlossen. Wenn ein Server auf ein Speichergerät zugreifen muss, leitet der FC-Switch die Anforderung an das entsprechende Speichergerät weiter.

Vorteile eines Fibre Channel Switches

Direkte Verbindungen sind nicht erforderlich. Ein FC-Switch macht es überflüssig, dass jeder Server eine dedizierte Verbindung zu jedem Speicherarray hat. Im Wesentlichen reduziert ein FC-Switch die Komplexität.

Höhere Übertragungsgeschwindigkeit. In einigen Fällen kann ein FC-Switch eine größere Bandbreite ermöglichen, als durch eine einzelne FC-Verbindung erreicht werden kann. Dies liegt daran, dass FC-Switches parallele Datenverkehrsströme verarbeiten können, so dass die von einem FC-Switch bereitgestellte Gesamtbandbreite in der Regel größer ist als die Bandbreite, die ein einzelner Port liefern kann.

Fibre Channel Switches im Vergleich zu anderen Netzwerk-Switches

Obwohl es einige Ähnlichkeiten zwischen FC-Switches und anderen Arten von Netzwerk-Switches gibt, gibt es auch Punkte der Differenzierung. Die meisten Netzwerk-Switches sind für den Einsatz in Ethernet-Netzwerken konzipiert. Sie ermöglichen es einer großen Vielfalt von Geräten, über Ethernet-Pakete miteinander zu kommunizieren. Ein Ethernet-Netzwerk kann Geräte wie PCs (Personal Computer), Tablets und IoT-Geräte (Internet der Dinge) aufnehmen.

FC-Switches hingegen werden nur für den Anschluss von Servern an Speicher-Arrays verwendet. Sie werden weder für die allgemeine Netzwerkkommunikation verwendet, noch benötigen FC-Geräte eine IP (Internet Protocol)-Adresse.

Ein weiterer wichtiger Unterschied besteht darin, dass FC ein verlustfreies Protokoll ist, während in einem Ethernet-Netzwerk Paketverluste möglich sind. FC stellt auch sicher, dass Pakete in der Reihenfolge ankommen, in der sie übertragen wurden, wohingegen Ethernet-Netzwerke es ermöglichen, dass Pakete in einer anderen Reihenfolge ankommen als in der, in der sie übertragen wurden.

Diese Definition wurde zuletzt im Oktober 2020 aktualisiert

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