详解HBA、NIC与CNA的区别

光纤通道主机总线适配器（HBA）、以太网网络接口卡（NIC）和融合网络适配器（CNA）是计算机与存储网络中常用的三种适配器类型，三者都是为了将主机系统连接到存储或网络设备。那么它们之间有什么区别呢？本文将对HBA、NIC和CNA进行详细介绍。

基础知识

HBA是什么？

HBA是Host Bus Adapter（主机总线适配器）的简称，它是一个在服务器和存储装置之间提供物理连接和输入／输出（I／O）处理的电路板或集成电路适配器。使用HBA卡可以大大减轻主机微处理器进行数据存储和数据检索的负担。如今HBA卡已被广泛应用于各种互联，最常用的是基于光纤通道、iSCSI和SAS协议的连接。HBA卡根据支持的协议有不同的类型，如FC HBA卡、iSCSI HBA卡和SAS HBA卡。

NIC是什么？

NIC卡即网卡，是Network Interface Card的简称，又称局域网卡或网络适配器。它是将网络设备（如电脑）和服务器相连的扩展电路板。这篇文章详细介绍了NIC的相关知识：《一文带你全方位了解网卡》。

图1：10/25/40G PCIe NIC卡

CNA是什么？

CNA即converged network adapter的缩写，就是融合网络适配器，也叫融合网络端口控制器，简称C-NIC。顾名思义，该硬件组件可以将HBA的功能与NIC结合起来。一方面，CNA配备了PCIe接口，能提供存储设备或服务器与FC SAN之间的连接和数据传输，另一方面它可以直接将以太网流量从相同的网络设备传输到局域网中。

图2：HBA、NIC和CAN

HBA、NIC与CNA有何区别？

HBA、NIC和CNA这三种不同类型的电路板都能为网络设备提供数据处理和物理连接。然而，它们有着独特的功能和工作模式，应用领域也各不相同。

HBA：上文中已经提到，不同类型的HBA卡传输协议不同。FC HBA卡通常安装在HBA服务器上，并通过光纤跳线连接到光纤交换机；当采用FC SAN组网时，大多数情况下需选用FC HBA卡；iSCSI HBA通常用在使用iSCSI协议的IP SAN中，通过TCP/IP网络向远程服务器上的存储设备发送SCSI命令。iSCSI HBA上有RJ45端口或光口，可以连双绞线或光纤跳线。至于SAS HBA卡，使用SCSI命令集来连接SATA或SAS兼容设备，在启用SCSI的DAS网络中非常流行。

NIC：以太网网络接口卡基于IP工作，带有光端口或电端口两大类。NIC卡通常通过光纤跳线或双绞线连接到以太网交换机。目前市场上传统的网卡大多是使用了iSCSI和NAS协议，可分别用在IP SAN和NAS网络。

CNA：融合网络适配器将前面两个适配器的功能合二为一，在一个端口上支持光纤通道（FC）和以太网协议。通常以太网用于TCP/IP网络，光纤通道用于存储网络。使用CNA卡时，光纤通道将直接通过以太网传输到启用了FCoE的交换机以太网端口上。然后，融合交换机将FCoE流量转换为FC流量并传输到FC SAN，以太网流量则被传输到LAN。

图3：何为CNA

然而，如上图所示，如果一个网络没有CNA卡，服务器必须至少有两个适配器—一个FC HBA将服务器连接到存储网络，一个以太网NIC将服务器连接到LAN。因此，在数据中心SAN中，CNA卡是不二之选，这可以减少对适配器卡、线缆和交换机端口的需求从而降低成本。特别是在高密度网络中，CNA可将多条线路减少到一条，大大简化了管理。

结论

综上所述，不难发现HBA、NIC和CNA都有各自的特点与应用。选择何种类型的卡不仅和支持的协议有关，还将取决于您的网络环境和预算。