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Modulo Fibre Channel vs Ethernet, quali sono le loro differenze?

6 marzo 2021

Per le infrastrutture Fibre Channel, i ricetrasmettitori FC sono considerati come uno dei componenti indispensabili, mentre i ricetrasmettitori e gli switch Ethernet sono la comune combinazione utilizzata nell'implementazione della rete Ethernet. Ovviamente, questi due tipi di ricetrasmettitori sono utilizzati per applicazioni diverse, ma quali sono le loro differenze? Questo articolo farà un confronto tra il ricetrasmettitore Fibre Channel vs Ethernet.

Cos'è il ricetrasmettitore Fibre Channel?

Come protocollo di trasferimento dati ad alta velocità, Fibre Channel (FC) può fornire una consegna ordinata e senza perdite di dati a blocchi grezzi. Viene usato principalmente per la trasmissione di dati tra i centri dati, i server di computer, gli switch e gli archivi.

I ricetrasmettitori Fibre Channel, conformi al Fibre Channel Protocol (FCP), fungono da interfaccia tra i sistemi Fibre Channel, così come da interfaccia tra i dispositivi di rete di archiviazione ottica. Sono usati principalmente per i collegamenti di rete di archiviazione Fibre Channel nei centri dati. Caratterizzati da miniaturizzazione e basso consumo energetico, i moduli FC possono soddisfare la necessità di trasferimenti più veloci di grandi volumi di informazioni in modo che non ci siano perdite. I ricetrasmettitori Fibre Channel funzionano fondamentalmente con una gamma di velocità Fibre Channel da 1Gbps a 128Gbps, con 256Gbps e 512Gbps sulla tabella di marcia. I loro fattori di forma comuni sono SFP, SFP+, SFP28, SFP56 e QSFP28.

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Figura 1: ricetrasmettitore FC 8G


Cos'è il ricetrasmettitore Ethernet?

Ethernet, standardizzata anche come IEEE 802.3, si riferisce a una tecnologia di rete di computer ampiamente utilizzata nelle reti locali (LAN) con buona compatibilità retroattiva, maggiore larghezza di banda e distanze di collegamento più lunghe, il che rende sempre più obsolete le precedenti tecnologie LAN cablate come Token Ring, FDDI e ARCNET.

I ricetrasmettitori Ethernet sono fibre ottiche che seguono i protocolli Ethernet per collegare dispositivi hardware all'interno di una rete, trasmettendo e ricevendo messaggi principalmente per scenari LAN. I fattori di forma frequentemente usati sono 1G SFP, 10G SFP+, 25G SFP28, 40G QSFP+, 50G QSFP28, 100G QSFP28, 400G QSFP-DD e la corrispondente velocità di trasmissione dei transceiver Ethernet va da 1G a 400G. I suddetti modelli non includono solo alcuni tipi regolari di ricetrasmettitori ottici, ma coprono anche una vasta gamma di ricetrasmettitori WDM e ricetrasmettitori BiDi.

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Figura 2: ricetrasmettitore Ethernet 10G-SR

Fibre Channel vs Transceiver Ethernet, quali sono le loro differenze?

Protocolli & Sicurezza

I ricetrasmettitori FC che appartengono al protocollo Fibre Channel non seguono la stratificazione del modello OSI. I ricetrasmettitori Ethernet sono invece conformi a IEEE 802.3, che realizzerà la comunicazione fisica basata sui pacchetti in una rete LAN. È un protocollo di livello data-link nello stack TCP/IP e appartiene al modello OSI.

Fibre Channel è un sistema di sicurezza naturale. La Storage Area Network (SAN) è isolata dal mondo esterno, per cui il rischio di attacco alla rete di archiviazione e di perdita di dati si riduce. Di conseguenza, l'adozione di moduli FC nelle reti di storage è molto più sicura. Il protocollo TCP/IP che i moduli Ethernet adottano rende l'intero sistema vulnerabile ad attacchi più frequenti a causa dell'intervento della gestione back-end sulla rete.

Affidabilità

Influenzata dai loro protocolli, la differenza nei modi di trasmissione causa delle divergenze nei risultati di trasmissione. Il vantaggio fondamentale di Fibre Channel rispetto a Ethernet è la sua migliore affidabilità. La natura senza perdite di FC ha fornito prestazioni eccellenti nel networking dello storage per molto tempo. Vale a dire, i moduli Fibre Channel possono fornire una consegna ordinata e senza perdite di dati a blocchi grezzi, mentre i moduli Ethernet non possono.

Inoltre, Fibre Channel segue il sistema SAN, mentre Ethernet è usato generalmente dai sistemi NAS (Network-Attached Storage). I moduli FC sono progettati per gli utenti che hanno bisogno di affidabilità veloce e a bassa latenza per lo storage a blocchi. Se invece è richiesto l'accesso allo storage a livello di file, allora bisognerà prendere in considerazione i moduli Ethernet.

Velocità di trasmissione

Come menzionato nella parte introduttiva, la gamma di velocità di trasmissione dei transceiver Fibre Channel ed Ethernet è diversa. In particolare, i moduli FC possono attualmente funzionare a 1Gbps / 2Gbps / 8Gbps / 16Gbps / 32Gbps / 128Gbps. Per quanto riguarda i moduli Ethernet, questi possono supportare una gamma più ampia di velocità di trasmissione, compresi 10Mbps / 100Mbps / 1000Mbps e 10Gbps / 25Gbps / 50Gbps / 40Gbps / 100Gbps / 400Gbps.

Inoltre, i miglioramenti generazionali di velocità del modulo FC avvengono normalmente in potenze di due, da 1Gbps a 32Gbps rispettivamente. Nel caso dei moduli Ethernet, i miglioramenti generazionali del throughput superano di gran lunga quelli del Fibre Channel. I moduli QSFP-DD Ethernet da 400G appena lanciati sono quasi 400 volte più veloci degli iniziali moduli SFP da 1G. Ovviamente, i ricetrasmettitori in fibra ottica Ethernet sono più adatti al crescente bisogno di una maggiore larghezza di banda.

Applicazioni

La differenza tra i ricetrasmettitori Fibre Channel e quelli Ethernet sta anche nelle loro applicazioni. Fibre Channel è uno dei modi migliori per trasferire grandi quantità di dati tra server e dispositivi di archiviazione. Così, i moduli FC che si collegano agli switch FC sono per lo più utilizzati nelle applicazioni Fibre Channel, nelle reti di archiviazione e in quelle Ethernet. Le comunicazioni Fibre Channel possono funzionare direttamente su Ethernet sotto forma di Fibre Channel over Ethernet (FCoE). Indubbiamente, gli scenari di lavoro dei ricetrasmettitori FC vengono applicati nelle grandi imprese e nei centri dati.

Essendo un'architettura elaborata in quasi quattro decenni per le reti LAN, i ricetrasmettitori Ethernet sono generalmente applicati in situazioni LAN, e talvolta con applicazioni Wide Area Network (WAN). Rispetto agli scenari di lavoro dei moduli FC, i moduli Ethernet possono essere visti in varie situazioni, da uffici di piccole dimensioni a centri dati su larga scala in base al requisito della larghezza di banda.

Switch compatibili tra loro

La connessione stabile tra ricetrasmettitori e switch è di vitale importanza quando si realizzano i suddetti scenari di applicazione. Normalmente, i moduli FC sono collegati agli switch FC, mentre i moduli Ethernet e gli switch Ethernet sono collegati tra loro. Non ci sono situazioni di utilizzo combinato.

Come una delle scelte principali per le SAN, le reti Fibre Channel tradizionali contengono switch Fibre Channel e HBA Fibre Channel. Gli switch FC sono utilizzati per collegare lo storage alla SAN, mentre gli HBA FC sono usati per collegare gli switch ai server. La variante degli switch di rete Ethernet è più ampia, il che si riflette nelle caratteristiche di impilabilità, il numero di porte, le velocità di trasferimento che supportano, ecc. Quando i più recenti ricetrasmettitori in fibra ottica Ethernet 400G saranno in grado di connettersi a uno switch di rete 400G, allora sarà realizzato il 400GbE. Switch Fibre Channel vs Ethernet: Quali sono le differenze illustra le differenze tra questi due tipi di switch.

Riepilogo

Il Fibre Channel è profondamente radicato nelle grandi imprese e nei grandi data center di oggi, il che rende i ricetrasmettitori FC significativi. A sua volta, Ethernet si dimostra all'avanguardia per la capacità di eseguire più protocolli di storage e di rete, il che porta all'ampio utilizzo dei ricetrasmettitori di rete Ethernet. Sia i ricetrasmettitori Fibre Channel che i ricetrasmettitori Ethernet hanno i loro utenti relativamente fissi per la loro specifica implementazione di rete.

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