Che cos’è un canale in fibra ottica?

Fibre channel (FC) è una tecnologia di rete ad alta velocità. Utilizzando un’interfaccia di rete FC, i dati possono essere inviati con laser su un cavo in fibra ottica lungo molte miglia o chilometri. I protocolli e le topologie FC possono essere utilizzati anche su reti Ethernet a breve distanza su cavi in ​​rame. FC viene spesso utilizzato nelle reti di archiviazione per interconnettere i dispositivi di archiviazione e i server che distribuiscono i loro dati. È anche comunemente usato nell’infrastruttura di Internet e nelle intranet aziendali.

Lo sviluppo della tecnologia del canale in fibra è iniziato nel 1988 ed è diventato uno standard nel 1994. I progettisti inizialmente si sono concentrati sulla comunicazione a lunga distanza utilizzando una semplice connessione. L’alternativa era l’interfaccia parallela ad alte prestazioni (HIPPI), uno standard basato su supercomputer con connessioni relativamente corte e ingombranti. Nel tempo, la velocità di trasmissione FC è aumentata ed è diventata un’interfaccia comune per i dispositivi SAN (Storage Area Network). L’architettura di archiviazione seriale era un concorrente nei primi anni ‘1990, ma FC presto ha raggiunto larghezze di banda molto più elevate.

A differenza del modello Open Systems Interconnection (OSI), il modello di rete Fibre Channel ha solo cinque livelli. Il livello più alto è quello in cui vengono preparati altri protocolli per la trasmissione attraverso il livello di rete. FC supporta molti protocolli di alto livello tra cui Internet Protocol (IP), Small Computer System Interface (SCSI) e protocolli video. La rete, il collegamento dati e i livelli fisici, i tre livelli inferiori del modello, sono i punti in cui i protocolli specifici dell’FC inviano effettivamente i dati. Alcuni degli standard FC a velocità più elevata non sono compatibili con le versioni precedenti con velocità inferiori a causa delle differenze di codifica del livello di collegamento dati.

Quando un gruppo di dispositivi è connesso tramite FC, le interconnessioni vengono chiamate Fibre Channel Fabric. È possibile utilizzare tre diverse topologie per creare un tessuto Fibre Channel. Switched Fabric è simile a Ethernet, con i singoli dispositivi collegati a uno switch di rete centrale. Questa è la disposizione più efficiente quando più dispositivi trasferiscono dati contemporaneamente. Inoltre, impedisce a un dispositivo guasto o a una porta dello switch di arrestare il resto del fabric.

Una seconda topologia, simile in qualche modo al Token Ring, è nota come Arbitrated Loop. Collega tutti i dispositivi in ​​un loop e solo due possono parlare tra loro contemporaneamente. Qualsiasi guasto del dispositivo interrompe l’anello, così come la rimozione o l’aggiunta di un dispositivo funzionante. La terza topologia consiste semplicemente di due dispositivi collegati direttamente tra loro. Il vantaggio di queste due topologie rispetto allo Switched Fabric è che ogni frame del canale in fibra è garantito per essere consegnato.

Le SAN di grandi dimensioni necessitano di connessioni molto veloci e affidabili tra i dispositivi di archiviazione in rete e i server che distribuiscono i loro dati. Poiché di solito è altamente efficiente per il trasferimento di grandi blocchi di dati, la tecnologia Fibre Channel viene spesso utilizzata nelle SAN. I server di distribuzione generalmente utilizzano connessioni più lente, meno affidabili e meno costose per raggiungere altri server e utenti finali. Anche senza una SAN, il Fibre Channel collega spesso dispositivi di storage di fascia alta a singoli server. FC può essere utilizzato anche per collegare un sistema di backup di archiviazione remota a un singolo computer a molte miglia di distanza.