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光模块

全面揭秘:光纤通道光模块与以太网光模块区别何在?

2022-06-25 21:32光模块

光纤通道光模块是光纤通道基础架构中不可缺少的组件之一,而以太网光模块加以太网交换机则是以太网络中的常见配置组合。这两种光模块的区别是什么呢?本文将对这两种模块的定义与区别进行解读,希望给有困惑的读者带来一些有价值的参考。

什么是光纤通道光模块?

光纤通道(FC, Fiber Channel)是一种高速网络数据传输协议。光纤通道协议可以有序无损地传输原始数据,它主要用于在数据中心、电脑服务器、交换机与存储网络中进行数据传输。

FC光模块遵循FC协议,充当着光纤通道系统之间的接口,也是光纤存储网络设备间的接口。它们主要用于数据中心的光纤通道存储网络链接中。 FC光模块具有小型化和低功耗的特点,可以满足快速无损传输大量信息的需求。FC光模块基本上以1Gbps至128Gbps的光纤通道速度运行,并有望达到256Gbps和512Gbps。常见封装有SFP,SFP +,SFP28,SFP56和QSFP28。

什么是以太网光模块?

以太网,也就是IEEE 802.3标准,是一种网络协议,广泛用于局域网(LAN)。因其具有良好的向后兼容性,更高带宽和更长的链接距离,正逐渐取代诸如令牌环(Token Ring),FDDI和ARCNET等传统有线局域网技术。

以太网光模块遵循以太网协议,主要应用于局域网中,通过发送与接收数据信号将网络硬件设备连接起来。常用的封装规格为1G SFP,10G SFP +,25G SFP28、40G QSFP+,50G QSFP28、100G QSFP28、400G QSFP-DD,相应的以太网光模块的传输速度范围可从1G至400G,不仅包括一些常规类型的光模块,同样也包含WDM光模块和BiDi光模块。

FC光模块与以太网光模块的区别是什么?

协议与安全

FC光模块属于光纤通道协议,不遵循OSI模型分层,而以太网光模块符合IEEE 802.3标准,在局域网中实现基于数据包的物理通信。它是TCP/IP堆栈中的数据链路层协议,属于OSI模型。

存储区域网络(SAN)与外界隔离,可以降低存储网络受到攻击和数据泄漏的风险,因此在存储网络中使用FC光模块要更加安全。相反的,以太网模块运行的TCP/IP协议存在一系列的安全缺陷。由于尾端管理的介入是发生在网络上的,整个系统更容易受到攻击。

可靠性

受到协议的影响,不同传输模式也导致了传输结果的差异。相比以太网,光纤通道的显著优势是其更好的可靠性。由于无损特性这一出色性能,光纤通道长期以来被应用在存储网络中。与其相反,以太网模块就没有光纤通道模块这种有序无损传输无损的特点。此外,SAN通常使用光纤通道,而以太网适用于NAS系统。FC模块是为那些追求高速,低延迟来进行区块存储的用户而设计的。如果用户需要进行文件层级的存储访问,则优先考虑以太网模块。

传输速度

正如上文介绍部分提到的,光纤通道和以太网模块的传输速度范围是不同的。具体而言,FC模块目前可以运行在1Gbps/2Gbps/8Gbps/16Gbps/32Gbps/128Gbps,以太网模块可以支持更大范围的传输速度:10/100/1000Mbps和10Gbps/25Gbps/50Gbps/40Gbps/100Gbps/400Gbps。

此外,每代FC模块的更迭速率通常是以2次方来计的,从1Gbps到32Gbps。很明显以太网模块在吞吐量上的提升远远超过了光纤通道模块,新推出的400G以太网QSFP-DD模块已经是初始1G SFP模块的近400倍。显然,以太网光模块相比FC光模块更符合目前日益增长的高带宽需求。

应用领域

光纤通道光模块与以太网光模块之间的差异还在于它们的应用领域。光纤通道是在服务器和存储设备之间传输大量数据的最佳方法之一。因此,连接到FC交换机的FC模块主要用于光纤通道,存储网络和以太网应用中。通过基于以太网的光纤通道协议(FCoE),光纤通道通信可以在以太网上运行。显然,FC模块早已应用于大型企业和数据中心。

以太网光模块通常应用于局域网上,有时也应用于广域网中。与FC模块的工作场景相比,以太网模块的应用环境则基于用户的带宽需要,要更加灵活多样,从小型办公室到超大规模数据中心,各种场合都能见到它的身影。

搭配设备

在实现上述应用场景时,保持光模块与交换机之间的稳定连接至关重要。一般情况下FC模块安装到到FC交换机上,而以太网模块则匹配到以太网交换机,不会出现混合使用的情况。

传统的光纤通道网络包括FC交换机和光纤卡(FC HBAs),是SAN的主要选择之一。FC交换机将存储连接到SAN,而光纤卡将交换机连接到服务器。以太网网络交换机具有多样性,体现在可堆叠性、端口数、传输速率等方面。当最新的400G以太网光模块安装到400G网络交换机上时,就可以实现400G网络。

总结

光纤通道如今已在大企业和大型数据中心中占据重要地位,这给予了FC光模块重要意义。以太网在运行多种存储和网络协议方面显示出其独特优势,这促使了以太网光模块的广泛使用。总的来说,FC光模块与以太网光模块两者有所区别,都有相对固定的用户与特定的网络部署。

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