光纖通道(Fibre Channel)協(xié)議詳述
2007/1/17 9:02:53
  所有的這三種協(xié)議(FC-SCSI,FC-IP,FC-VI)可以備組合成一個光纖通道結構。盡管這些協(xié)議也能在FC-AL 里工作,但相應的帶寬共享和仲裁消耗忽略掉了FC-IP 和FC-IP 的性能優(yōu)點。   一、光纖通道基本架構
  FC-4 Upper Layer Protocol:SCSI,HIPPI,SBCCS,802.2,ATM,VI,IP
  FC-3 common service
  FC-2 Framing Protocol /Flow Control
  FC-1 Encode/Decode
  FC-0 Media:Optical or copper,100MB/sec to 1.062GB/sec
  描述:
  FC-0:物理層,定制了不同介質,傳輸距離,信號機制標準,也定義了光纖和銅線接口以及電纜指標
  FC-1:定義編碼和解碼的標準
  FC-2:定義了幀、流控制、和服務質量等
  FC-3:定義了常用服務,如數據加密和壓縮
  FC-4:協(xié)議映射層,定義了光纖通道和上層應用之間的接口,上層應用比如:串行SCSI 協(xié)議,HBA 的驅動提供了FC-4 的接口函數,FC-4 支持多協(xié)議,如:FCP-SCSI,FC-IP,FC-VI。
  二、FCP-SCSI
  FCP-SCSI:是將光纖通道設備映射為一個操作系統(tǒng)可訪問的邏輯驅動器的一個串行協(xié)議,這個協(xié)議使得以前基于SCSI 的應用不做任何修改即可使用光纖通道。FC-SCSI 是存儲系統(tǒng)和服務器之間最主要的通信手段。SCSI 擴展了COPY 命令,一個新的ANSI T10 標準,也支持SAN 上存儲系統(tǒng)之間通過數據遷移應用來直接移動數據。
  FCP-SCSI 和總線聯結方式相比的優(yōu)點在存儲局域網上已經得到證明,FCP-SCSI 提供更高的性能(100M/sec),更遠的連接距離(每連接最遠達10 公里),更大的尋址空間(最大16000000 個節(jié)點)。FCP-SCSI 使用幀傳輸取代塊傳輸。幀傳輸以大數據流傳輸方式傳輸短的小的事務數據,這樣可提高服務質量。FCP-SCSI 支持為了簡化管理和資源存儲的存儲“池”技術的網絡配置。FCP-SCSI 支持提高可靠性和可用性的編碼技術。
  三、FC-IP
  FC-IP 將光纖通道地址映射到IP 地址,FC-IP 的尋址方式:廣播一個IP 地址,然后從存儲節(jié)點返回一個MAC 地址。如果SCSI 設備不能區(qū)分FCP-SCSI 幀和FC-IP 幀,IP 廣播可能導致錯誤。HDS 系統(tǒng)可通過檢測幀頭來區(qū)分FCP-SCSI 幀和FC-IP 幀,沒有這個能力的存儲系統(tǒng)必須通過別的方法(如switch zoning)來阻止FC-IP 幀被廣播到fibre 端口。
  FC-IP 和以太網比有幾個優(yōu)點:可以和類似FCP-SCSI 存儲的內部連接架構集成,以節(jié)省使用成本;傳輸速度更快,效率更高。
  以太網傳輸數據包最高到1500 字節(jié)。包是以太網中基本校正單元,在每一幀后都會導致消耗CPU 周期的一個中斷。在GB 以太網里負載通常也是一個限制因素,避免占用全部帶寬。而FC-IP 數據幀達到2000 字節(jié),FC-IP 校正基本單元是一個多幀隊列。MTU可以達到64 個幀,比較以太網而言允許光纖通道在主機中斷之間傳輸更多的數據。這種MTU可減少需要的CPU 周期和提高傳輸效率。
  FC-IP 還有使用光纖通道網絡的優(yōu)點,光纖通道網絡是基于流控制的封閉網絡。以太網設初是考慮到要通過無流控制的公網,它在阻塞發(fā)生時,在一貫時間段之后返回并重發(fā)包,消耗額外的CPU 周期。IP 應用無須修改即可運行于FC-IP,享受光纖通道帶來的高速和大大減少處理中斷。
  Emulex 和JNI 是提供FC-IP 驅動的光纖通道HBA 廠商。他們計劃傳遞一個“Combo”以支持FCP-SCSI 和FC-IP。Troika 提供支持FCP-SCSI、FC-IP、FC-IP(QOS)的控制器,QOS 允許網絡管理員分配協(xié)議優(yōu)先權。
四、FC-VI
  FC-VI 是在光纖通道上實現VI 架構,它允許數據在光纖通道接點的內存地址之間快速遷移。FC-VI 是VI 架構的光纖通道應用,一個intel,Compaq,100 多家廠商和組織為了減少服務器通信等待的協(xié)議標準。VI 設計的初衷是為了達到集群計算機之間通信等待減少和高帶寬的效果。在光纖通道網絡里,通過和

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