Die Welt der Netzwerktechnologien: Ethernet Fibre Channel, InfiniBand und ihre Protokolle

Bachelor Studiengang IT Security

Julian Eder, BSc

Betreuer: Dipl.-Ing. Daniel Haslinger, BSc

Ausgangslage

Data Center sind die Grundpfeiler der digitalen Kommunikation im Internet. Ohne sie würden Messenger-Dienste wie WhatsApp, Telegram oder Facebook und Twitter nicht in dieser Form existieren. Doch wie baut sich ein Data Center auf? Ein Data Center lässt sich grob in drei Teilbereiche gliedern: Server, Speicher- und Netzwerkinfrastruktur. Die Netzwerkinfrastruktur stellt die Verbindung zwischen den Geräten in einem Data Center her, um den Datenaustausch zu ermöglichen. Eine Weiterentwicklung dieser Infrastrukturen ist unerlässlich, da neu entstehende Trends wie zum Beispiel das Cloud Computing die Anforderungen stetig erhöhen. Wichtigster Faktor ist die Performance eines Data Centers. Hierbei spielen Kriterien wie Latenz und Bandbreite eine wichtige Rolle. Um diese Anforderungen zu erfüllen, wurden verschiedenste Netzwerktechnologien wie Ethernet, InfiniBand oder Fibre Channel entwickelt und stetig verbessert. Diese Bachelorarbeit widmet sich den Vor- und Nachteilen sowie den technologischen Entwicklungen der drei genannten Technologien in den letzten 15 Jahren.

Ziel

Das Ziel dieser Arbeit ist, einen Überblick über die Entwicklung der Netzwerktechnologien Ethernet, InfiniBand und Fibre Channel im Data Center zu geben. Dabei wird untersucht, ob die Technologien in den Anwendungsgebieten Storage Area Networks, High Performance Computing, Interprozesskommunikation sowie als Allzweck-Technologie im Data Center eingesetzt werden können. Zudem werden Protokolle aufgezeigt, die die Portierung der drei Technologien untereinander ermöglichen.

Ergebnis

Im Zuge dieser Arbeit konnte ein Überblick erstellt werden, inwiefern die Netzwerktechnologien für die jeweiligen Anwendungsgebiete geeignet sind. Es wurden die Protokolle, die zur Portierung der Technologien genutzt werden, auf Paketebene und im Hinblick auf Netzwerksicherheitsaspekte betrachtet. Diese Ergebnisse können im Rahmen einer Evaluierung der individuellen Anforderungen eine Entscheidungshilfe für den Aufbau eines Data Centers darstellen.