詳解HBA、NIC與CNA的區別

光纖通道主機總線適配器（HBA）、以太網網絡接口卡（NIC）和融合網絡適配器（CNA）是計算機與存儲網絡中常用的三種適配器類型，三者都是為了將主機系統連接到存儲或網絡設備。那麼它們之間有什麼區別呢？本文將對HBA、NIC和CNA進行詳細介紹。

基礎知識

HBA是什麼？

HBA是Host Bus Adapter（主機總線適配器）的簡稱，它是一個在服務器和存儲裝置之間提供物理連接和輸入／輸出（I／O）處理的電路板或集成電路適配器。使用HBA卡可以大大減輕主機微處理器進行數據存儲和數據檢索的負擔。如今HBA卡已被廣泛應用於各種互聯，最常用的是基於光纖通道、iSCSI和SAS協議的連接。HBA卡根據支持的協議有不同的類型，如FC HBA卡、iSCSI HBA卡和SAS HBA卡。

NIC是什麼？

NIC卡即網卡，是Network Interface Card的簡稱，又稱局域網卡或網絡適配器。它是將網絡設備（如電腦）和服務器相連的擴展電路板。這篇文章詳細介紹了NIC的相關知識：《一文帶你全方位了解網卡》。

圖1：10/25/40G PCIe NIC卡

CNA是什麼？

CNA即converged network adapter的縮寫，就是融合網絡適配器，也叫融合網絡端口控制器，簡稱C-NIC。顧名思義，該硬件組件可以將HBA的功能與NIC結合起來。一方面，CNA配備了PCIe接口，能提供存儲設備或服務器與FC SAN之間的連接和數據傳輸，另一方面它可以直接將以太網流量從相同的網絡設備傳輸到局域網中。

圖2：HBA、NIC和CAN

HBA、NIC與CNA有何區別？

HBA、NIC和CNA這三種不同類型的電路板都能為網絡設備提供數據處理和物理連接。然而，它們有着獨特的功能和工作模式，應用領域也各不相同。

HBA：上文中已經提到，不同類型的HBA卡傳輸協議不同。FC HBA卡通常安裝在HBA服務器上，並通過光纖跳線連接到光纖交換機；當採用FC SAN組網時，大多數情況下需選用FC HBA卡；iSCSI HBA通常用在使用iSCSI協議的IP SAN中，通過TCP/IP網絡向遠程服務器上的存儲設備發送SCSI命令。iSCSI HBA上有RJ45端口或光口，可以連雙絞線或光纖跳線。至於SAS HBA卡，使用SCSI命令集來連接SATA或SAS兼容設備，在啟用SCSI的DAS網絡中非常流行。

NIC：以太網網絡接口卡基於IP工作，帶有光端口或電端口兩大類。NIC卡通常通過光纖跳線或雙絞線連接到以太網交換機。目前市場上傳統的網卡大多是使用了iSCSI和NAS協議，可分別用在IP SAN和NAS網絡。

CNA：融合網絡適配器將前面兩個適配器的功能合二為一，在一個端口上支持光纖通道（FC）和以太網協議。通常以太網用於TCP/IP網絡，光纖通道用於存儲網絡。使用CNA卡時，光纖通道將直接通過以太網傳輸到啟用了FCoE的交換機以太網端口上。然後，融合交換機將FCoE流量轉換為FC流量並傳輸到FC SAN，以太網流量則被傳輸到LAN。

圖3：何為CNA

然而，如上圖所示，如果一個網絡沒有CNA卡，服務器必須至少有兩個適配器—一個FC HBA將服務器連接到存儲網絡，一個以太網NIC將服務器連接到LAN。因此，在數據中心SAN中，CNA卡是不二之選，這可以減少對適配器卡、線纜和交換機端口的需求從而降低成本。特別是在高密度網絡中，CNA可將多條線路減少到一條，大大簡化了管理。

結論

綜上所述，不難發現HBA、NIC和CNA都有各自的特點與應用。選擇何種類型的卡不僅和支持的協議有關，還將取決於您的網絡環境和預算。