全面揭秘:光纖通道光模組與以太網光模組區別何在?
光纖通道光模組是光纖通道基礎架構中不可缺少的組件之一,而以太網光模組加以太網交換機則是以太網絡中的常見配置組合。這兩種光模組的區別是什麼呢?本文將對這兩種模塊的定義與區別進行解讀,希望給有困惑的讀者帶來一些有價值的參考。
什麼是光纖通道光模組?
光纖通道(FC, Fiber Channel)是一種高速網絡數據傳輸協議。光纖通道協議可以有序無損地傳輸原始數據,它主要用於在數據中心、電腦服務器、交換機與存儲網絡中進行數據傳輸。
FC光模組遵循FC協議,充當著光纖通道系統之間的接口,也是光纖存儲網絡設備間的接口。它們主要用於數據中心的光纖通道存儲網絡鏈接中。 FC光模組具有小型化和低功耗的特點,可以滿足快速無損傳輸大量信息的需求。FC光模組基本上以1Gbps至128Gbps的光纖通道速度運行,並有望達到256Gbps和512Gbps。常見封裝有SFP,SFP +,SFP28,SFP56和QSFP28。
什麼是以太網光模組?
以太網,也就是IEEE 802.3標準,是一種網絡協議,廣泛用於局域網(LAN)。因其具有良好的向後兼容性,更高帶寬和更長的鏈接距離,正逐漸取代諸如令牌環(Token Ring),FDDI和ARCNET等傳統有線局域網技術。
以太網光模組遵循以太網協議,主要應用於局域網中,通過發送與接收數據信號將網絡硬件設備連接起來。常用的封裝規格為1G SFP,10G SFP +,25G SFP28、40G QSFP+,50G QSFP28、100G QSFP28、400G QSFP-DD,相應的以太網光模組的傳輸速度範圍可從1G至400G,不僅包括一些常規類型的光模組,同樣也包含WDM光模組和BiDi光模組。
FC光模組與以太網光模組的區別是什麼?
協議與安全
FC光模組屬於光纖通道協議,不遵循OSI模型分層,而以太網光模組符合IEEE 802.3標準,在局域網中實現基於數據包的物理通信。它是TCP/IP堆棧中的數據鏈路層協議,屬於OSI模型。
存儲區域網絡(SAN)與外界隔離,可以降低存儲網絡受到攻擊和數據泄漏的風險,因此在存儲網絡中使用FC光模組要更加安全。相反的,以太網模塊運行的TCP/IP協議存在一系列的安全缺陷。由於尾端管理的介入是發生在網絡上的,整個系統更容易受到攻擊。
可靠性
受到協議的影響,不同傳輸模式也導致了傳輸結果的差異。相比以太網,光纖通道的顯著優勢是其更好的可靠性。由於無損特性這一出色性能,光纖通道長期以來被應用在存儲網絡中。與其相反,以太網模塊就沒有光纖通道模塊這種有序無損傳輸無損的特點。此外,SAN通常使用光纖通道,而以太網適用於NAS系統。FC模塊是為那些追求高速,低延遲來進行區塊存儲的用戶而設計的。如果用戶需要進行文件層級的存儲訪問,則優先考慮以太網模塊。
傳輸速度
正如上文介紹部分提到的,光纖通道和以太網模塊的傳輸速度範圍是不同的。具體而言,FC模塊目前可以運行在1Gbps/2Gbps/8Gbps/16Gbps/32Gbps/128Gbps,以太網模塊可以支持更大範圍的傳輸速度:10/100/1000Mbps和10Gbps/25Gbps/50Gbps/40Gbps/100Gbps/400Gbps。
此外,每代FC模塊的更迭速率通常是以2次方來計的,從1Gbps到32Gbps。很明顯以太網模塊在吞吐量上的提升遠遠超過了光纖通道模塊,新推出的400G以太網QSFP-DD模塊已經是初始1G SFP模塊的近400倍。顯然,以太網光模組相比FC光模組更符合目前日益增長的高帶寬需求。
應用領域
光纖通道光模組與以太網光模組之間的差異還在於它們的應用領域。光纖通道是在服務器和存儲設備之間傳輸大量數據的理想方法之一。因此,連接到FC交換機的FC模塊主要用於光纖通道,存儲網絡和以太網應用中。通過基於以太網的光纖通道協議(FCoE),光纖通道通信可以在以太網上運行。顯然,FC模塊早已應用於大型企業和數據中心。
以太網光模組通常應用於局域網上,有時也應用於廣域網中。與FC模塊的工作場景相比,以太網模塊的應用環境則基於用戶的帶寬需要,要更加靈活多樣,從小型辦公室到超大規模數據中心,各種場合都能見到它的身影。
搭配設備
在實現上述應用場景時,保持光模組與交換機之間的穩定連接至關重要。一般情況下FC模塊安裝到到FC交換機上,而以太網模塊則匹配到以太網交換機,不會出現混合使用的情況。
傳統的光纖通道網絡包括FC交換機和光纖卡(FC HBAs),是SAN的主要選擇之一。FC交換機將存儲連接到SAN,而光纖卡將交換機連接到服務器。以太網網絡交換機具有多樣性,體現在可堆疊性、端口數、傳輸速率等方面。當最新的400G以太網光模組安裝到400G網絡交換機上時,就可以實現400G網絡。
總結
光纖通道如今已在大企業和大型數據中心中佔據重要地位,這給予了FC光模組重要意義。以太網在運行多種存儲和網絡協議方面顯示出其獨特優勢,這促使了以太網光模組的廣泛使用。總的來說,FC光模組與以太網光模組兩者有所區別,都有相對固定的用戶與特定的網絡部署。
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