如果FC上層沒有SCSI技術(shù)的話,那么它是沒什么用處的。FC是傳輸數(shù)據(jù)的低層基礎(chǔ),但是主機(jī)之間通常是通過SCSI技術(shù)來通信的。 SAN中的集線器、交換機(jī)和主機(jī)總線適配器都是通過FC進(jìn)行通信的,而使用SAN存儲(chǔ)器的應(yīng)用軟件則繼續(xù)使用各種常見的協(xié)議比如SCSI。
FC背后的想法是創(chuàng)建一個(gè)高吞吐量、低時(shí)滯、可靠的和可縮放的協(xié)議。以太網(wǎng)不會(huì)因?yàn)楦叨瓤捎玫拇鎯?chǔ)器需求而使用FC。 FC現(xiàn)在的上傳速度可以達(dá)到10GB/s,標(biāo)準(zhǔn)主機(jī)連接的速度為4GB/s。FC還提供了小連接器。 SCSI線纜越來越難以控制,一小段一小段的光纖線纜肯定更容易管理一些。需要連接到FC SAN的設(shè)備是相當(dāng)昂貴的,這也是為什么SAN技術(shù)花了這么長時(shí)間才得到廣泛采用的原因。
集成電路布局技術(shù)
實(shí)際上,F(xiàn)C協(xié)議是由兩種不同的協(xié)議或者集成電路布局技術(shù)組成的。FC支持所有的集成電路布局技術(shù),但是協(xié)議的性能會(huì)因?yàn)椴捎貌煌募呻娐凡季旨夹g(shù)而不同。 下面是FC支持的三種集成電路布局技術(shù):
• PTP(點(diǎn)對(duì)點(diǎn)):通常被用來配置DAS。
• FC-AL(FC判優(yōu)環(huán)路):交換機(jī)上的光纖環(huán)路端口或者FL端口以及主機(jī)總線適配器上的NL_Ports(節(jié)點(diǎn)環(huán)路端口)支持環(huán)路操作。
• FC-SW(FC交換機(jī)):在交換的SAN上操作時(shí)的模式。
有用的術(shù)語
• HBA:主機(jī)總線適配器
• Fibre Channel:光纖信道
• SCSI
• DAS
FC-AL運(yùn)作有其自己的問題,但是通常一款設(shè)備不支持FC-SW運(yùn)作時(shí),用戶就沒有選擇余地了。集線器就別無選擇,必須在FC-AL模式下運(yùn)行,因此必須配備附屬主機(jī)。 當(dāng)一臺(tái)設(shè)備連接到FC-AL或者發(fā)生錯(cuò)誤或者重啟時(shí),環(huán)路都必須重新預(yù)置。在這期間,所有的通信都暫時(shí)停止,因此它可能會(huì)導(dǎo)致某些應(yīng)用程序出錯(cuò)。 由于尋址機(jī)制的限制,F(xiàn)C-AL理論上的最大節(jié)點(diǎn)數(shù)不能超過127個(gè),但是實(shí)際上不能超過20個(gè)。FC-AL常見于小規(guī)模使用,包括但不限于內(nèi)部磁盤陣列通信和高端服務(wù)器中的內(nèi)存儲(chǔ)器。
FC交換機(jī)可以連接到任何你想連接的設(shè)備,因?yàn)镕C協(xié)議避免了出現(xiàn)自然環(huán)路的可能性。以太網(wǎng)就沒有這么好的運(yùn)氣了。 但是尋找方案使得交換機(jī)的數(shù)量限制在239個(gè)以內(nèi)。FC交換機(jī)使用FSPF協(xié)議以確保不出現(xiàn)環(huán)路以及保證連接的有效性,F(xiàn)SPF是一種類似于IP連網(wǎng)中的OSPF的連接狀態(tài)協(xié)議。
FC網(wǎng)絡(luò)通常是用下列兩種方法來設(shè)計(jì)的,要么是一個(gè)大星形,要么是一個(gè)掛接了邊緣交換機(jī)的大星形。它們就是通常所說的core-only和core-edge結(jié)構(gòu)。 通常一個(gè)SAN將包含兩個(gè)網(wǎng)絡(luò),每個(gè)主機(jī)的總線適配器或者存儲(chǔ)設(shè)備的控制器都是相互連接在一起的。由于采用了FC-AL集成電路布局技術(shù),因此沒有必要將這些網(wǎng)絡(luò)分離開來,而且即便采用FC-SW設(shè)計(jì),它也可以保證完全隔離,從而保證一個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的問題不會(huì)影響另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。 例如,一個(gè)FSPF重算可能會(huì)導(dǎo)致服務(wù)發(fā)生短暫的中斷。
端口
正如前面所說,SAN中有很多不同的端口,人們通常為此感到迷惑。讓我們看看這方面的術(shù)語吧。
• N_Port:節(jié)點(diǎn)端口,指的是節(jié)點(diǎn)連接點(diǎn),它是FC傳輸?shù)慕K端。
• F_Port:光纖端口,指的是連接著交換機(jī)的端口,即兩個(gè)N_Ports端口之間的中點(diǎn)。
• NL_Port:節(jié)點(diǎn)環(huán)路端口,它們通過其他NL_Ports端口與其他端口相連,或者通過一個(gè)FL_Port端口與交換機(jī)光纖相連,或者采用NL_port連接F_Port,再連接F_Port,再連接N_Port的方式相連。
• FL_Port:光纖環(huán)路端口,連接到AL設(shè)備光纖的共享輸入點(diǎn),例如NL_Port端口連接FL_Port,再連接F_Port,再連接N_Port。
• E_Port:擴(kuò)展端口,通常被用來通過ISL將多個(gè)交換機(jī)連接在一起。
• G_Port:通用端口:可以根據(jù)它連接的方式發(fā)揮出F_Port或者E_Port的作用。
• TE_Port:主干擴(kuò)展端口,連接多個(gè)E_Ports端口以獲得更高的信息吞吐量。
一般情況下,你在一臺(tái)SAN交換機(jī)上只能看見F_Ports端口和FL_Ports端口,了解這兩種端口之間的差異是很有幫助的。FL意味著你指的是FC-AL,它是指附屬連接了一臺(tái)設(shè)備。 如果附屬連接的設(shè)備是環(huán)路型設(shè)備,端口就會(huì)自動(dòng)將自己配置成FL_Port端口,否則它就會(huì)配置成F_Port端口。值得一提的是,有些品牌的FC交換機(jī)不允許你將端口用作E_Port端口,除非你支付更高的專利許可證費(fèi)才行。 如果你曾經(jīng)考慮過將多個(gè)交換機(jī)連接在一起,你就必須了解這一點(diǎn)。
FC層
FC有其自己的層組,因此,實(shí)際上將它稱為“類似于以太網(wǎng)”的說法并不是很準(zhǔn)確,那么說只是為了讓它便于被人們理解。那些層包括:
• FC-0:連接到物理媒介,線纜等。
• FC-1:傳輸協(xié)議或者數(shù)據(jù)鏈接層,主要用來對(duì)信號(hào)進(jìn)行編碼和解碼。
• FC-2:網(wǎng)絡(luò)層,F(xiàn)C的核心層。
• FC-3:常用服務(wù),比如查詢組。
• FC-4:所有其他東西。 SCSI協(xié)議映射、iSCSI、FCP、IP及其他。
FC的主要成分是FC-2。FC-PH是指FC-0到FC-2層,它也被人們奇怪地稱作物理層。FC也擁有其自己的命名和尋址機(jī)制,它們關(guān)系到之前提到的FC-AL和FC-SW集成電路布局技術(shù)的限制。下一次,我們將討論FC-2的頭格式以及FC地址分配和命名解決方案。
簡(jiǎn)要說明
• FC是一種傳輸機(jī)制,SCSI或者IP都是位于FC之上的。
• FC-AL是一個(gè)環(huán)路,所有相連的設(shè)備都可以看見對(duì)方,重新初始化將在整個(gè)SAN層面進(jìn)行。
• 端口類型表明實(shí)際上發(fā)生了什么事,了解它們代表的意義有助于在查看交換機(jī)結(jié)構(gòu)時(shí)形象地弄清集成電路布局情況。