Kaj je optični kanal?

Optični kanal (FC) je omrežna tehnologija visoke hitrosti. Z uporabo omrežnega vmesnika FC se lahko podatki pošiljajo z laserji preko optičnega kabla, ki je dolg več milj ali kilometrov. Protokoli in topologije FC se lahko uporabljajo tudi v omrežjih Ethernet na krajših razdaljah prek bakrenih kablov. FC se pogosto uporablja v omrežju za shranjevanje za medsebojno povezovanje naprav za shranjevanje in strežnikov, ki distribuirajo njihove podatke. Pogosto se uporablja tudi v infrastrukturi interneta in podjetniških intranetov.

Razvoj tehnologije optičnih kanalov se je začel leta 1988 in je postala standard leta 1994. Oblikovalci so se prvotno osredotočili na komunikacijo na dolge razdalje z uporabo preproste povezave. Alternativa je bil High Performance Parallel Interface (HIPPI), superračunalniški standard z relativno kratkimi in obsežnimi povezavami. Sčasoma se je hitrost prenosa FC povečala in postal je običajen vmesnik za naprave omrežja za shranjevanje (SAN). Serial Storage Architecture je bil konkurent v zgodnjih devetdesetih letih prejšnjega stoletja, vendar je FC kmalu dosegel veliko večje pasovne širine.

Za razliko od modela odprtih sistemskih povezav (OSI) ima model omrežja optičnih kanalov le pet slojev. Najvišja plast je tam, kjer so drugi protokoli pripravljeni za prenos prek omrežne plasti. FC podpira številne protokole visoke ravni, vključno z internetnim protokolom (IP), vmesnikom za male računalniške sisteme (SCSI) in video protokoli. Omrežna, podatkovna povezava in fizični sloji – spodnji trije sloji modela – so kraji, kjer protokoli, specifični za FC, dejansko pošiljajo podatke. Nekateri standardi FC višje hitrosti niso združljivi nazaj z nižjimi hitrostmi zaradi razlik v kodiranju plasti podatkovne povezave.

Ko je skupina naprav povezana s pomočjo FC, se medsebojne povezave imenujejo tkanina optičnega kanala. Za ustvarjanje tkanine za kanale iz vlaken je mogoče uporabiti tri različne topologije. Switched Fabric je podoben Ethernetu, pri čemer so posamezne naprave priključene na centralno omrežno stikalo. To je najučinkovitejša ureditev, ko več naprav prenaša podatke hkrati. Prav tako preprečuje, da bi okvarjena naprava ali vrata stikala izklopila preostali del tkanine.

Druga topologija, ki je na nek način podobna Token Ringu, je znana kot arbitražna zanka. Vse naprave povezuje v zanko in le dve se lahko pogovarjata med seboj hkrati. Vsaka okvara naprave prekine obroč, prav tako odstranitev ali dodajanje delujoče naprave. Tretja topologija je sestavljena preprosto iz dveh naprav, povezanih neposredno skupaj. Prednost teh dveh topologij pred Switched Fabric je v tem, da je vsak okvir optičnega kanala zagotovljen, da bo dostavljen.

Veliki SAN potrebujejo zelo hitre in zanesljive povezave med omrežnimi napravami za shranjevanje in strežniki, ki distribuirajo njihove podatke. Ker je običajno zelo učinkovita za prenos velikih blokov podatkov, se tehnologija optičnih kanalov pogosto uporablja v SAN. Distribucijski strežniki običajno uporabljajo počasnejše, manj zanesljive in cenejše povezave za dosego drugih strežnikov in končnih uporabnikov. Tudi brez SAN optični kanal pogosto povezuje naprave za shranjevanje višjega cenovnega razreda s posameznimi strežniki. FC se lahko uporablja tudi za povezavo sistema za varnostno kopiranje na daljavo na posamezen računalnik, ki je oddaljen več kilometrov.