【正文】 FC FRAME SCSI FC FRAME SCSI FC FRAME 光纖通道高速公路 (一個新的底層數(shù)據(jù)傳輸途徑 ) 并行與串行接口之間的比較 ? 光纖通道基于核心 SCSI協(xié)議設(shè)計 ,光纖通道通過將并行接口轉(zhuǎn)換為串行接口極大的提高了 SCSI的性能 Data 1 Control 1 Data 2 Control 2 Data 3 Control 3 SCSI的并行接口 多條連接線 光纖通道的串行接口 Data 3 Control 3 Data 2 Control 2 Data 1 Control 1 單連接線 并行總線難以保證在遠距離上數(shù)據(jù)的傳輸順序 (電磁干擾 ) 光纖通道存儲特性 SCSI 命令集 物理傳輸 光纖通道 第一代 Arbitration Loop 光纖通道 第二代 交換式 Fabric 節(jié)點連接能力 15 126 (28) (光纖通道集線器 ) 1千 6百萬個 (224) (光纖通道交換機 ) 距離限制 25 米 10公里 10公里 (可擴展 ) 最大帶寬 160MB/秒 (半雙工共享帶寬 ) 100MB/秒 (全雙工共享帶寬 ) 200MB/秒 (全雙工獨占帶寬 ) 多協(xié)議支持 否 是 是 管理支持能力 否 (非熱插拔 ) 是 先進 (tel, SES, SNMP, GUI, API) 錯誤隔絕 否 最低程度 是 將光纖通道看做一個聰明的網(wǎng)絡(luò) 先進的分層 體系結(jié)構(gòu) 底層智能操作控制 (基于硬件 ) 廣泛的上層 協(xié)議映射 概要 : 可預測的網(wǎng)絡(luò)性能 以太網(wǎng)絡(luò) 看看網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議層 Ether TCP IP 數(shù)據(jù)和應(yīng)用 如果沒有 TCP/IP, 以太網(wǎng)自身能做什么 ? Hardware Software OSI 參考模型 將傳輸?shù)男畔⑥D(zhuǎn)換為接收服務(wù)器可以識別的格式 (例如 ASCII) 應(yīng)用層 對信息傳輸 , 壓縮和加密 表示層 有關(guān)通信會話的詳細信息 會話層 數(shù)據(jù)分塊 傳輸層 追加地址和路由信息 網(wǎng)絡(luò)層 為向?qū)Ｓ猛緩交蛭锢砻浇橥ㄐ艤蕚鋽?shù)據(jù) 數(shù)據(jù)鏈路層 從服務(wù)器向媒介進行傳輸 (例如 . 銅 , 光 ) 物理層 光纖通道分層體系結(jié)構(gòu) 光纖通道 數(shù)據(jù)和應(yīng)用 FC0: 物理界面 FC3: 通用服務(wù) FC2: 數(shù)據(jù)分發(fā) FC1: 字節(jié)編碼 FC4: 高層協(xié)議映射 Hardware 減少對處理器的中斷次數(shù) ,應(yīng)用可以更快運行 ! OSI 參考模型 將傳輸?shù)男畔⑥D(zhuǎn)換為接收服務(wù)器可以識別的格式 (例如 ASCII) 應(yīng)用層 對信息傳輸 , 壓縮和加密 表示層 有關(guān)通信會話的詳細信息 會話層 數(shù)據(jù)分塊 傳輸層 追加地址和路由信息 網(wǎng)絡(luò)層 為向?qū)Ｓ猛緩交蛭锢砻浇橥ㄐ艤蕚鋽?shù)據(jù) 數(shù)據(jù)鏈路層 從服務(wù)器向媒介進行傳輸 (例如 . 銅 , 光 ) 物理層 光纖通道協(xié)議映射 ATM FC ATM IP FC鏈路封裝 FC LE 高層協(xié)議 (ULPs) ? 支持現(xiàn)有協(xié)議 ? 對于操作系統(tǒng)是透明的 ? 不做更改 + 新的能力 SCSI3 SCSI – 3 命令集映射 IPI 3 命令集映射 (IPI3 STD) FC4 FC AL 2 FC3 通用服務(wù) FC0 FC1 FC2 光纖物理與信號接口 ( FC PH, FCPH2, FCPH3 ) 物理變換 編碼 / 解碼 結(jié)構(gòu)協(xié)議 FC AL 8b/10b 編碼 銅 , 光連接 觀察 FC2的智能底層控制 ? 端口類型 ? 邏輯結(jié)構(gòu) ? 固定和動態(tài)尋址 ? Wellknown地址 ? 網(wǎng)絡(luò)服務(wù) ? 注冊過程 ? 靈活的節(jié)點分發(fā)服務(wù) ? 先進的流控制 ? RSCN 讓我們研究以下光纖通道網(wǎng)絡(luò)特性 … 光纖通道 FC2端口類型 ? 設(shè)備 (節(jié) 點 )端 口 – N_Port = ―Fabric直接 連接設(shè)備 ‖ – NL_Port = ―Loop連接 設(shè)備 ‖ ? 交換機 端口 – E_Port = ―擴展 端口 ‖ (交換機 到交換機 ) – F_Port = ―Fabric端 口 ‖ – FL_Port = ―Fabric Loop端 口 ‖ – G_Port = ―普通 (Generic)端 口 — 可以 轉(zhuǎn)化為 E或 F‖ – U_Port = ―通用 (Universal)端 口 ‖ (用于 描述自動端口檢測的術(shù)語 ) 端口 鏈接 輸入 輸出 ? 點對點 ? Arbitrated Loop ? Fabric Fabric端口清晰可見 Fabric 節(jié)點 N_Port F_Port F_Port E_Port E_Port FL_Port 節(jié)點 N_Port 交換機 2 交換機 1 節(jié)點 NL_Port 節(jié)點 NL_Port U_Port 光纖通道交換機端口智能初始化過程 長大后我要做什么呢 ? y/n 你要與 Loop通訊嗎 ? G Port 現(xiàn)在開始等待有人與我通話 … yes no 你是交換機還是一個 Fabric點對點設(shè)備 ? F Port Fabric pttopt E Port 交換機 y/n 有什么東西插入到這一端口上來嗎 ? no yes U Port FL Port 光纖通道的幀格式 幀 S O F 4 數(shù)據(jù)載荷 最大 2112 E O F 4 C R C 4 幀頭 24 2148 字節(jié) ? 一個 幀 是在光纖通道連接中數(shù)據(jù)包的最小單位 (上層協(xié)議不可見 ). Fibre Channel Frame 光纖通道 FC2邏輯結(jié)構(gòu) 傳輸規(guī)則 ? 每一個幀必須是一個序列 (Sequence)或交換 (Exchange)的一部分 ? 序列是傳輸?shù)膯挝?,最多可以包含 216個幀 (批量傳輸 128 MB) = 映射高層協(xié)議信息單位 ? 交換是一組非并發(fā)相關(guān)序列 ,同時只能有一個序列處于工作狀態(tài) 智能錯誤恢復規(guī)則 ? 8b/10b時間信號 ? 幀 CRC校驗 ? 以序列 (Sequence)為恢復單位 ? 4種交換 (Exchange)錯誤策略 Command 1 Command 2 Command 3 命令 1 FC2 命令 2 命令 3 命令 1 命令 2 命令 3 1 2 3 4 FC0 1 2 3 高層協(xié)議 信息交換 多個序列 幀 端口 信息單元 信息單元 信息單元 FC4 映射 光纖通道 FC2地址 OSI模型 應(yīng)用層 表示層 會話層 傳輸層 網(wǎng)絡(luò)層 數(shù)據(jù)鏈路層 物理層 以太網(wǎng)和 TCP/IP 應(yīng)用層 (. POP3, SMTP, DNS, DHCP,FTP, WWW 協(xié)議 ) TCP / UDP 動態(tài) IP 地址 固定 MAC 地址 x?00000E21176B‘ 物理接口 光纖通道 高層協(xié)議 (ULP) FC4: ULP Mapping FC3: 通用服務(wù) 動態(tài) Native 地址 (8/24bits) 固定 WorldWide Name (64bits) FC1: 8b/10b 編碼 FC0:物理接口 光纖通道可以在沒有任何高層協(xié)議支持的條件下生成所有網(wǎng)絡(luò)地址 (固定與動態(tài) ) — 智能 ! 固定與動態(tài)地址格式 ? 固定地址 (64位 ) ? WWN (類似于出生證明編號 ) ? 每個 fabric設(shè)備 (HBA, 交換機 , 存儲 )都擁有一個 (或多個 )WWN地址 ? 使用 IEEE分配的地址格式 ? 動態(tài)地址 (8/24位 ) ? 本地生成 (類似于家庭住址 ) ? 注冊到光纖通道網(wǎng)絡(luò)時動態(tài)獲得 – FCAL = 8位 (例如 x?E0‘) = 126 AL_PA地址 – FCSW = 24位 = 16,000,000 Fabric地址 Domain ID 8 Bits Area ID 8 Bits Port ID 8 Bits 24位地址空間 10:00:00:60:69:00:60:02 N_Port/F_Port可用范圍 : x‘01 0000’到 x‘EF EFFF’ IEEE 格式 節(jié)點 WWN: 1 = b?0001 000 000 000‘ 端口 WWN: 2 = b?0010 000 000 000‘ 廠商定義 Wellknown Fabric地址 ? 在 交換式的 Fabric之中 , 某些 地址已經(jīng)被一些特殊功能占用 , 包括 : – x?00 0000‘ — 未 被定義的 N_Port – x?FF FFF5‘ — 多 路發(fā)送服務(wù)器 – x?FF FFF6‘ — 時鐘 同步服務(wù)器 – x?FF FFF7‘ — 安全 密匙 分發(fā)服務(wù)器 – x?FF FFF8‘ — 別 名服務(wù)器 – x?FF FFF9‘ — 服務(wù) 質(zhì)量推動者 – x?FF FFFA‘ — 管理 服務(wù)器 – x?FF FFFB‘ — 時間 服務(wù)器 – x?FF FFFC‘ — 名稱 服務(wù)器 – x?FF FFFD‘ — Fabric控制器