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¿Cuáles son las diferencias entre HBA y NIC y CNA?

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Sheldon

Traductor Don Juan
30 de diciembre de 2019
2020-09-27 01:16:09
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Los adaptadores o tarjetas HBA, NIC y CNA son tres de las más utilizadas en las redes informáticas o de almacenamiento. Todas sirven para conectar un sistema anfitrión a dispositivos de almacenamiento y/o red. ¿Cuáles son las diferencias entre estas? En este artículo, vamos a explicar sus respectivas diferencias

Conceptos básicos

¿Qué es el HBA?

El adaptador de host, controlador de host, adaptador de bus del host o HBA (host bus adapter, por sus siglas en inglés) es una placa de circuito o adaptador de circuito integrado que permite el procesamiento de entrada/salida (I/O), proporciona una conexión física entre el servidor o el host bus I/O y el almacenamiento de otros dispositivos de red en un sistema de almacenamiento en redes de área de almacenamiento o SAN (Storage Area Network, por sus siglas en inglés) o en redes de almacenamiento de conexión directa o DAS (Direct-Attached Storage, por sus siglas en inglés). Al utilizar una tarjeta HBA, el microprocesador anfitrión de las tareas de almacenamiento y recuperación de datos puede aliviarse en gran medida. Aunque la tarjeta HBA es ampliamente utilizada en todo tipo de interconexiones, es más común su uso en conexiones habilitadas para los protocolos de Fibre Channel (FC), en la interfaz de sistema de computadora pequeña de Internet iSCSI o (Internet Small Computer System Interface, por sus siglas en inglés) y en SAS (Serial Attached SCSI). En función del protocolo compatible, se dispone de diferentes tipos de tarjeta HBA, como por ejemplo la tarjeta HBA FC, la HBA iSCSI y la HBA SAS.

¿Qué es una tarjeta de interfaz de red?

La tarjeta de red, conocida como NIC, también se denomina tarjeta LAN (Red de Área Local) o adaptador de red. Esta es una tarjeta de circuito de expansión que permite conectar dispositivos tales como ordenadores y servidores de red a través de una red. Si quieres saber más acerca de las NIC, consulta el artículo: ¿Qué es una tarjeta de interfaz de red? - Definición, función y tipos de NIC.

Figure 1:10/25/40G PCIe NIC Cards

¿Qué es un adaptador de red convergente?

Al adaptador de red convergente se le conoce como CNA, o como controlador de interfaz de red convergente (C-NIC). Como su nombre lo indica, este componente de hardware tiene capacidad de converger las funciones de HBA con las de C-NIC. Por una parte, las tarjetas CNA, con interfaces PCIe, proporcionan conectividad y transferencia de datos entre los dispositivos de almacenamiento o servidores y las SAN basadas en FC; por otra parte, suministra directamente el tráfico Ethernet desde los mismos dispositivos de red a las LAN.

Imagen 2: HBA vs. NIC vs. CNA

Comparación y contraste entre la HBA, la NIC y la CNA.

Dado que se trata de tres tipos de tarjetas de circuito, las tarjetas HBA, NIC y CNA son capaces de proporcionar el procesamiento de datos y la conexión física de los dispositivos. No obstante, estas tarjetas, gracias a sus características únicas y a su modo de funcionamiento, son utilizadas en diferentes aplicaciones.

Tarjeta HBA: Como lo mencionamos anteriormente, existen diferentes tipos de tarjetas HBA que se usan para respaldar diferentes protocolos. Por ejemplo, un adaptador HBA de canal de fibra se inserta por lo general en un servidor HBA y se conecta a un switch de Fibre Channel a través de un cable de fibra óptica. Generalmente, las tarjetas HBA FC son las que más se prefieren en una red SAN FC. En cambio la tarjeta HBA iSCSI viene con un puerto RJ45 o un puerto de fibra que se puede conectar con el cable de par trenzado o el cable óptico. Al enviar comandos SCSI a dispositivos de almacenamiento en servidores remotos a través de una red TCP/IP, la tarjeta HBA iSCSI suele incorporarse a la red SAN IP basada en iSCSI. Con respecto a la HBA SAS, se utiliza un conjunto de comandos SCSI y se despliega para conectar dispositivos SATA (Serial Advanced Technology Attachment) o dispositivos compatibles con SAS. Está prevalece en la red DAS habilitada con SCSI.

Tarjeta NIC: Basándose en el Protocolo de Internet (IP), la tarjeta de interfaz de red se puede encontrar en dos tipos: con puertos ópticos o eléctricos. La principal diferencia entre la tarjeta HBA y la NIC radica en que esta última suele conectarse al switch de Ethernet a través de cable de fibra óptica o de par trenzado. Hoy en día, la mayoría de las tarjetas NIC tradicionales del mercado están habilitadas para los protocolos iSCSI y NAS, las cuales se pueden aplicar en redes IP SAN y NAS.

Tarjeta CNA: lo que distingue a esta tarjeta de las anteriores es que su adaptador de red convergente puede combinar la funcionalidad de los otros dos adaptadores en uno solo y soportar los protocolos FC y Ethernet en un solo puerto de interfaz. Convencionalmente, Ethernet se utiliza para redes TCP/IP y Fibre Channel para redes de almacenamiento. Con una tarjeta CNA, el canal de fibra se transportará directamente a través de Ethernet a un puerto Ethernet en un switch habilitado para FCoE. A continuación, el switch convergente transforma el tráfico FC en SAN FC y el tráfico Ethernet en LAN.

Imagen 3: ¿Qué es un adaptador de red convergente?

Ahora bien, como se muestra en el diagrama anterior, si una red no tiene CNA, el servidor debe disponer de al menos dos adaptadores: un HBA FC para conectar el servidor a una red de almacenamiento y una tarjeta NIC para conectar el servidor a la LAN. Así que en las redes SAN de los centros de datos, se prefiere aplicar las tarjetas CNA, lo cual reduce los costos al requerir menos tarjetas adaptadoras, cables y puertos de conmutación. Especialmente, en una red de alta densidad, las CNA ayudan a reducir la complejidad de la administración porque sólo es necesaria una conexión y un cable para la gestión.

Conclusión

Considerando las características del HBA, NIC, y CNA, podemos concluir que estas tarjetas tienen sus propias particularidades, las cuales se emplean según corresponda. Desplegar un tipo de tarjeta no sólo depende de los protocolos que estas tarjetas soporten, sino también de tu entorno de red y de tu presupuesto.