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Quelles sont les différences entre HBA, NIC et CNA ?

Migelle

Traducteur David
30 décembre 2019

Les cartes HBA, NIC et CNA sont trois types d'adaptateurs couramment utilisés dans les réseaux informatiques ou de stockage. Tous fonctionnent en connectant un système hôte à des périphériques de stockage et/ou de réseau. Quelles sont les différences entre ces cartes d‘interface ? Dans cet article, nous fournissons une description des cartes HBA, NIC et CNA.

Concepts de base

Qu'est-ce que le HBA ?

HBA, l'abréviation de Host Bus Adapter, est une carte de circuit imprimé ou un adaptateur de circuit intégré qui effectue le traitement d‘(de)entrées/sorties (E/S) et fournit une connexion physique entre le bus E/S du serveur ou de l'hôte et les dispositifs de stockage ou autres dispositifs de réseau dans un système de stockage tel qu'un réseau SAN (Storage Area Network) ou DAS (Direct-Attached Storage). En utilisant une carte HBA, les tâches de stockage et de récupération des données du microprocesseur hôte peuvent être considérablement réduites. La carte HBA a été largement utilisée dans toutes sortes d'interconnexions, mais elle est surtout utilisée pour les connexions compatibles avec les protocoles FC (Fibre Channel), iSCSI (Internet Small Computer System Interface) et SAS (Serial Attached SCSI). Selon le protocole supporté, il existe différents types de cartes HBA, tels que la carte HBA FC, la carte HBA iSCSI et la carte HBA SAS.

Qu'est-ce qu‘une carte d'interface réseau ?

La carte d'interface réseau (NIC) est aussi appelée carte LAN (Local Area Network) ou carte réseau. Il s'agit d'une carte de circuit d'extension permettant de connecter des dispositifs tels que des ordinateurs et des serveurs sur un réseau. Pour plus d'informations sur les NIC, veuillez consulter l'article Qu'est-ce qu'une carte d'interface réseau (NIC) - Définition, fonctions et types.

Figure 1 : cartes réseau PCIe 10/25/40G

Qu'est-ce qu‘une carte réseau convergé ?

La carte réseau convergé, sigle CNA (Converged Network Adapter en anglais), est également connu sous le nom de contrôleur d'interface réseau convergé (C-NIC). Comme son nom l'indique, ce composant matériel peut faire converger les fonctions de l'HBA avec celles de la NIC. Les cartes CNA, dotées d'interfaces PCIe, assurent d'une part la connectivité et le transfert de données entre les dispositifs ou serveurs de stockage et les SAN basés sur FC ; d'autre part, elles acheminent directement le trafic Ethernet des mêmes dispositifs de réseau vers les LAN.

Figure 2 : carte HBA, carte NIC, carte CNA

Comparaison et contraste entre HBA, NIC et CNA

En tant que trois types de circuits imprimés, les cartes HBA, NIC et CNA sont toutes capables de traiter des données et d'assurer la connexion physique des appareils. Cependant, avec leurs caractéristiques et leur mode de fonctionnement uniques, ces cartes sont utilisées dans différentes applications.

Carte HBA : Comme mentionné ci-dessus, des types différents de cartes HBA sont utilisés pour supporter des protocoles différents. L'adaptateur HBA Fibre Channel est généralement placé dans un serveur HBA et connecté à un commutateur Fibre Channel via un câble à fibre optique. Généralement, on préfère utiliser la carte HBA FC dans un réseau FC SAN. La carte HBA iSCSI est dotée d'un port RJ45 ou d'un port fibre, auxquels on peut connecter un câble à paire torsadée ou un câble optique. La carte HBA iSCSI qui envoie des commandes SCSI à des périphériques de stockage sur des serveurs distants via un réseau TCP/IP est souvent adoptée dans le réseau SAN IP basé sur iSCSI. Quant à la carte HBA SAS, à l'aide du système de commandes SCSI, elle est déployée pour connecter des périphériques SATA (Serial Advanced Technology Attachment) ou SAS compatibles. Elle est couramment utilisée dans des réseaux DAS compatible SCSI.

Carte NIC : Basée sur le protocole Internet (IP), la carte d'interface réseau est disponible en deux types : avec des ports optiques ou des ports électriques. Par rapport à la carte HBA, la carte NIC se connecte au commutateur Ethernet par un câble à fibre optique ou un câble à paire torsadée. De nos jours, la plupart des cartes NIC traditionnelles sur le marché sont compatibles avec les protocoles iSCSI et NAS, qui peuvent être appliqués dans les réseaux IP SAN et NAS.

Carte CNA : La carte réseau convergent possède les fonctionnalités des cartes HBA et NIC et elle supporte les protocoles FC et Ethernet sur un seul port d'interface. Généralement, on utilise Ethernet pour les réseaux TCP/IP et Fibre Channel pour les réseaux de stockage. À l'aide d'une carte CNA, Fibre Channel sera transporté directement sur Ethernet et acheminé vers un port Ethernet d'un commutateur FCoE. Ensuite, le commutateur convertit le trafic FC en SAN FC et le trafic Ethernet en LAN.

Figure 3 : Qu'est-ce qu'une carte réseau convergée

Cependant, comme le montre le schéma ci-dessus, si un réseau ne dispose pas de CNA, les serveurs doivent disposer d'au moins deux cartes - une carte HBA FC pour connecter le serveur à un réseau de stockage et une carte NIC pour connecter le serveur au réseau local. Donc, dans les SAN des centres de données, il est préférable d'utiliser les cartes CNA, car elles permettent de réduire les coûts en réduisant le nombre de cartes d'adaptation, de câbles et de ports de commutation nécessaires. Notamment, les CNA permettent de réduire la complexité d‘administration dans un réseau à haute densité, car il y a une seule connexion et un seul câble à gérer.

Conclusion

Les cartes HBA, NIC et CNA mentionnées ci-dessus possèdent toutes des caractéristiques spécifiques propres qui sont appliquées en conséquence. La sélection du type de carte à déployer dépend non seulement des protocoles pris en charge par les cartes, mais aussi de l‘environnement réseau et du budget.

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