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'''ATA over Ethernet''' ('''AoE''') ist ein von der Firma Brantley Coile entwickeltes [[Netzwerkprotokoll]] für den Zugriff auf Speichergeräte (in der Regel Festplatten) über ein [[Ethernet]]-[[Rechnernetz]]. Es verwendet dazu das [[Advanced Technology Attachment|ATA]]-Protokoll.

[[Datei:Cc25-20060903-AoE-1.png|mini|Schichtaufbau bei ATA und iSCSI]]
ATA over Ethernet überträgt die Daten in Form von Ethernet-Frames und verzichtet auf die Verwendung höherstehender Protokolle wie [[Internet Protocol|IP]], [[User Datagram Protocol|UDP]] oder [[Transmission Control Protocol|TCP]]. Die von AoE übertragenen Ethernet-Frames können das [[Local Area Network|lokale Netzwerksegment]] nicht verlassen, weshalb der Einsatz von AoE vorwiegend auf lokale Speichernetze ([[Storage Area Network]]s) begrenzt ist. AoE ist technisch einfacher als [[iSCSI]], welches zwar ebenfalls über Netzwerk, aber über höhere Schichten transportiert wird.

Damit wird der größte Unterschied von AoE zu iSCSI sichtbar: AoE ist nur lokal (geswitcht) nutzbar, iSCSI dagegen kann grundsätzlich in andere Netzwerke geroutet werden, wenngleich diese Möglichkeit in der Praxis kaum genutzt wird. Durch den Verzicht auf eine komplexe Infrastruktur erzielt AoE einen Geschwindigkeitsvorteil gegenüber vergleichbaren Techniken.

Ohne AoE werden die Befehle des ATA-Protokolls, welches zur Kommunikation zwischen einem Computersystem und einem daran angeschlossenen Speichergerät dient, direkt über ein Kabel übertragen. AoE verpackt diese Befehle jedoch in Datenpakete, die es über ein Ethernetnetzwerk an einen anderen Computer sendet. Dieses Zielsystem leitet die ATA-Befehle dann über einen Treiber an ein [[Blockspeichergerät]] (in der Regel eine [[Festplatte]]) weiter und gibt die Antwortpakete ebenfalls wieder über das Netzwerk zurück. So ist ein sehr hardwarenaher Zugriff auf einen Datenträger auch über relativ weite Entfernung möglich.

Durch diese Technik können mehrere Systeme gleichzeitig auf dasselbe Blockspeichergerät zugreifen. Die Koordination der Schreib- und Leseoperationen zwischen den beteiligten Systemen erfolgt durch einen sogenannten „Konfigurationsstring“ auf dem verwaltenden Server. Der gleichzeitige Zugriff mehrerer Systeme auf dasselbe Gerät erfordert den Einsatz spezieller [[Cluster-Dateisystem]]e, da die gängigen Dateisysteme nicht für diese Anwendung konzipiert worden sind.

AoE wird unter [[Linux]] nativ unterstützt. Für andere gängige Betriebssysteme und [[Hypervisor]]en sind oder waren Treiber von Softwareanbietern erhältlich. Zudem existieren spezielle AoE-[[Host-Bus-Adapter]], welche die Verarbeitung des AoE-Protokolls im System übernehmen und so den Hauptprozessor entlasten.

== Paketformat ==

{| class="wikitable"
|+ AoE Header<ref>S. Hopkins, B. Coile: {{Webarchiv|url=http://brantleycoilecompany.com/AoEr11.pdf |wayback=20161025044402 |text=''AoE (ATA over Ethernet)'' |format=PDF }}</ref><ref>{{Webarchiv | url=http://support.coraid.com/documents/AoEr11.txt | wayback=20121227034501 | text=AoE (ATA over Ethernet)}}</ref>
! Offset !! Datentyp !! Beschreibung
|-
| {{0}}0 || char[6] || Zieladresse (MAC-Adresse)
|-
| {{0}}6 || char[6] || Absenderadresse
|-
| 12 || uint16_t || Ethertype: 88A2<sub>hex</sub>
|-
| 14 || uint8_t || Version (Bit 4…7), im Moment stets 1; Flags (Bit 0…3)
|-
| 15 || uint8_t || Error
|-
| 16 || uint16_t || Major-Adresse
|-
| 18 || uint8_t || Minor-Adresse
|-
| 19 || uint8_t || Befehlsfeld
|-
| 20 || uint32_t || Befehlsmarkierung (Tag)
|-
| 24 || struct arg_field || Argumente darunter auch übermittelte Daten von der Festplatte
|}

== Betriebssysteme mit ATA over Ethernet support ==
{| class="wikitable"
|-
! Betriebssystem
! Support
! Third-party Treiber
|-
| [[Linux (Kernel)|Linux]]
| Nativ (2.6.11 und höher)
| Coraid<ref>coraid.com: {{Webarchiv|text=''Linux Support for AoE EtherDrive (R) Storage'' |url=http://support.coraid.com/support/linux/ |wayback=20100516055809 }}</ref>
|-
| [[Mac OS X]] 10.4 und höher
| Third-party
| 2DegreesFrost<ref>{{Internetquelle |autor=Reiko Kaps |url=https://www.heise.de/news/ATA-over-Ethernet-am-Mac-120950.html |titel=ATA-over-Ethernet am Mac |werk=heise online |datum=2006-11-24 |sprache=de |abruf=2023-11-05}}</ref>
|-
| Mac OS X 10.5 and 10.6
| Third-party
| Small Tree Communications<ref>[https://www.small-tree.com/ Small Tree – The Mac Network Experts: AoE Treiber für OS X]</ref>
|-
| [[Solaris (Betriebssystem)|Solaris]]
| Third-party
| Coraid<ref>coraid.com: {{Webarchiv|text=''Coraid AoE Solaris Support'' |url=http://support.coraid.com/support/solaris/ |wayback=20100618090250 }}</ref>
|-
| [[FreeBSD]]
| Third-party
| Coraid<ref>coraid.com: {{Webarchiv|text=''FreeBSD AoE Support'' |url=http://support.coraid.com/support/freebsd/ |wayback=20100624115011 }}</ref>
|-
| OpenBSD
| Native (4.5 bis 5.7)
|-
| [[VMware]]
| Third-party
| Coraid<ref>coraid.com: {{Webarchiv|text=''ESX 3.5/4.0 EtherDrive HBA Driver'' |url=http://support.coraid.com/support/esx/ |wayback=20100622022443 }}</ref>
|-
| [[Plan 9 from Bell Labs]]<ref>bell-labs.com: {{Webarchiv|text=''Plan 9 from Bell Labs'' |url=http://cm.bell-labs.com/plan9/ |wayback=20060428010911 }}</ref>
| Native
|
|}

== Andere Protokolle zum Ansprechen von Blockgeräten ==
* '''[[Fibre Channel]]:''' FC definiert ein nicht routingfähiges Standardprotokoll aus dem Bereich der Speichernetzwerke, das als Nachfolger von [[SCSI]] für die Hochgeschwindigkeitsübertragung großer Datenmengen konzipiert wurde. FC ist nicht mit Ethernet kompatibel, es wird eine separate Infrastruktur (NICs, Switches usw.) benötigt.
* '''[[Fibre Channel over Ethernet]]:''' Bei Fibre Channel over Ethernet werden „Fibre Channel“-Pakete in Ethernet gekapselt. Im Unterschied zu iSCSI erfolgt aber keine Kapselung in TCP/IP, hieraus resultieren geringe Performancevorteile, jedoch ist FCoE nicht routingfähig.
* '''[[Fibre Channel over IP]]''' Bei Fibre Channel over IP werden „Fibre Channel“-Pakete zusätzlich in TCP/IP gekapselt. FCoIP ist daher routingfähig.
* '''iSCSI (SCSI over IP):''' Bei iSCSI werden SCSI-Pakete in TCP/IP gekapselt. Im Unterschied zu ''ATA over Ethernet'' ist iSCSI routingfähig.
* '''[[HyperSCSI]]''' Bei HyperSCSI werden SCSI-Pakete in Ethernet gekapselt. Im Unterschied zu iSCSI erfolgt aber keine Kapselung in TCP/IP, hieraus resultieren geringe Performancevorteile, HyperSCSI ist wie AoE nicht routingfähig.

== Weblinks ==
* Artikel:
** [https://www.linuxjournal.com/article/8149 ATA Over Ethernet: Putting Hard Drives on the LAN] – [[Linux Journal]] (28. April 2005)
** {{Internetquelle|url=http://linuxdevices.com/news/NS3189760067.html|titel=ATA-over-Ethernet enables low-cost Linux-oriented SAN|archiv-url=https://web.archive.org/web/20071013035132/http://linuxdevices.com/news/NS3189760067.html|archiv-datum=2007-10-13|zugriff=2012-12-08}} – LinuxDevices.com (23. Juni 2004)
* Protokoll:
** [http://brantleycoilecompany.com/AoEr11.pdf AoE protocol definition]
* [[Emulator]] und Werkzeuge:
** {{SourceForge|aoetools|ATA Over Ethernet Tools und vblade}} – vblade ist der serverbasierte Teil von AoE und läuft im Userspace
** {{Webarchiv | url=http://lpk.com.price.ru/~lelik/AoE/ | wayback=20060115000010 | text=vblade, implementiert als Kernelmodul}} ist schneller als die Userspace-Implementierung
** [http://pi.nxs.se/~wowie/qaoed.tgz/ qaoed – Mulithreaded ATA over Ethernet storage target] läuft im Userspace
*** [http://code.google.com/p/qaoed/ qaoed] – neuer Ort bei Google Code
** [https://pi.nxs.se/~wowie/aoeserver/ Aoeserver – Mulithreaded ATA over Ethernet storage target] implementiert als Kernelmodul
*** [http://code.google.com/p/aoeserver/ aoeserver] – Abspaltung/Weiterentwicklung bei Google Code
** [http://code.google.com/p/ggaoed/ ggaoed] – neueste [[Implementierung]] mit Spezialisierung auf Linuxeigenschaften für Geschwindigkeitsoptimierung
*** ''It utilizes Linux kernel AIO, memory mapped sockets and other Linux features to provide the best performance.''

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Tunnelprotokoll]]
[[Kategorie:Ethernet]]

ATA over Ethernet - Versionsgeschichte

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