Fibre Channel fournit une connexion point à point sécurisée, bidirectionnelle, physique ou logique, à faible latence entre deux appareils à la fois. Comme d'autres interfaces série telles que Serial Attached SCSI (SAS), dans Fibre Channel, les données sont transmises sur le support physique en série, par opposition aux méthodes parallèles, qui sont utilisées dans les interfaces physiques SCSI et ATA. La transmission série permet des distances de connexion beaucoup plus longues par rapport aux méthodes de transmission parallèle, car beaucoup moins de lignes de signal sont nécessaires, réduisant ainsi le bruit créé par plusieurs lignes de signal commutant toutes en même temps (diaphonie).
L'une des principales utilisations de Fibre Channel est le transport du trafic de stockage orienté bloc dans les applications SAN (Storage Area Network). Il existe également des protocoles Fibre Channel de couche supérieure spécialisés qui sont utilisés dans les applications de défense et d'avionique, pour transporter des flux vidéo pour les affichages tête haute, par exemple.
Fibre Channel est conçu pour fonctionner avec un support physique en fibre optique ou des câbles en cuivre dans de nombreuses configurations de connecteurs et de types de câbles. Les câbles en cuivre sont relativement peu coûteux, mais ils ne sont utilisables que sur des distances plus courtes, de l'ordre de 5 mètres à 16GbFC et de 3 mètres à 32GbFC. En général, plus la vitesse de transmission est élevée, plus la distance pouvant être supportée de manière fiable par la technologie des câbles en cuivre est courte. Une variété de solutions en cuivre sont disponibles, la plus couramment utilisée étant le câblage Direct Attach Copper (DAC) dans les configurations SFP (Small Form-factor Pluggable) et QSFP (Quad Small Form-factor Pluggable). Des solutions de câblage optique SFP et QSFP sont également disponibles, prenant en charge des distances de transmission fiables supérieures à 10 mètres, jusqu'à environ 10 kilomètres.
Architecture
Fibre Channel est un protocole en couches et s'inspire vaguement du modèle OSI pour les réseaux. Dans le modèle OSI, et dans le cas de Fibre Channel, chaque couche fournit des services spécifiques et met les résultats à la disposition de la couche suivante. La figure 1 ci-dessous compare la couche OSI définie aux couches Fibre Channel définies.
|
Modèle OSI |
Fiber Channel |
|
7 - Candidature |
|
|
6 - Présentation |
|
|
5 - Séance |
Carte du protocole FC-4 |
|
4 - Transports |
Service FC-3 |
|
3 - Réseau |
Encadrement FC-2 |
|
2 – Liaison de données |
Liaison de données FC-1 |
|
1 - Physique |
FC-0 Physique |
Figure 1, modèle OSI et couches réseau Fibre Channel
Les couches du tableau représentent différentes fonctions et services qui existent dans la définition du protocole Fibre Channel. Comme pour les autres normes de communication, l'analyse au niveau du protocole se concentre souvent sur la couche de liaison (FC-2) et au-dessus.
Fibre Channel, comme toute architecture réseau, transporte des blocs d'informations d'application, appelés charges utiles de données. Avant d'envoyer une charge utile sur la liaison physique, des octets de contrôle supplémentaires spécifiques à Fibre Channel sont ajoutés au début et à la fin des données de charge utile. La combinaison des octets de contrôle et des données utiles est appelée une trame, qui est l'unité d'information de base dans Fibre Channel.
Fibre Channel transfère les données via des connexions point à point commutées ou directes qui fonctionnent en créant des connexions spécifiques à la session entre les périphériques source et de destination. Ces connexions ne durent que jusqu'à ce que le transfert soit terminé et peuvent être temporairement préemptées par des demandes de transfert de priorité plus élevée.
Les connexions sont établies sur les systèmes Fibre Channel via des "composants d'interconnexion" tels que des commutateurs, des concentrateurs et des ponts. La capacité de Fibre Channel à utiliser différents dispositifs d'interconnexion le rend flexible et évolutif en fonction des besoins des utilisateurs. Un réseau Fibre Channel entièrement commuté est appelé une topologie Fabric. La topologie de matrice permet d'établir plusieurs chemins alternatifs entre deux ports quelconques de la matrice.
Résumé
Le protocole Fibre Channel est conçu pour prendre en charge une très faible latence et des taux de transfert de données élevés. La norme actuellement approuvée prenant en charge jusqu'à 32 Gb/S est généralement appelée 32GFC. La virtualisation des serveurs et la virtualisation du stockage sont des tendances générales qui entraînent le besoin d'une bande passante plus élevée. Le besoin d'une bande passante élevée dans l'infrastructure réseau commence à peine à entraîner le remplacement des générations de produits précédentes de 4,8 et 16GFC par 32GFC et bientôt 64GFC.
Fibre Channel est un bon choix pour tout environnement avec de nombreux serveurs nécessitant un accès sans perte au stockage centralisé, les centres de données informatiques par exemple. Pour cette raison, Fibre Channel bénéficie de plus de 80 % de part de marché en tant qu'interface réseau utilisée dans les systèmes de stockage externes tels que les environnements SAN.