圖1. 光纖通道封裝幀頭

光纖通道幀本身,在大小上頗有不同。在圖1你可以看到我們之前提到過的SOF和EOF。光纖通道幀頭奇特之處是它是字導(dǎo)向的,而且一個(gè)光纖通道字是4字節(jié)。在2148字節(jié)容量下,最多允許537字節(jié)。

幀頭的組成部分,以及可選部分,列示如下:

SOF(1字):幀開始.

幀頭(24字節(jié)): 幀頭決定使用何種協(xié)議,以及來源和目的地地址。其變量取決于所使用的協(xié)議。

可選ESP幀頭(8字節(jié)):提供編碼;包括SPI和ESP序列號

可選網(wǎng)絡(luò)幀頭(16字節(jié)):這樣你可以將FC-SAN連接到非FC網(wǎng)絡(luò)

可選關(guān)聯(lián)幀頭(32字節(jié)):不是光纖通道協(xié)議使用的,但可用于確定節(jié)點(diǎn)內(nèi)的流程

可選設(shè)備幀頭(最多64字節(jié)):不是光纖通道協(xié)議使用的,用于特定應(yīng)用程序

載荷:數(shù)據(jù),最多可達(dá)2048字節(jié)

可選填寫字節(jié)(可變):用于保證數(shù)據(jù)載荷的大小不超過字節(jié)界限

可選ESP尾(可變):包含ESP檢驗(yàn)值

CRC(4字節(jié)):一個(gè)幀頭CRC(循環(huán)冗余校驗(yàn))和光纖通道數(shù)據(jù)字段

幀結(jié)束(4字節(jié)):幀結(jié)束,并且表示是否是序列的最后一位


 
圖 2. 光纖通道幀頭

光纖通道幀格式包含光纖通道專有信息,包括來源地和目的地。希望這里可以明白為什么光纖通道具有這么強(qiáng)的靈活性,以及為什么它也給我們帶來令人頭痛的這么多的基于光纖通道的協(xié)議。

圖2描述了光纖通道頭的實(shí)際格式,包括如下字段:

路由控制(1字節(jié)):路由部分表示是否是數(shù)據(jù)幀或鏈路控制幀(ACK或鏈路回復(fù)),信息部分表示數(shù)據(jù)類型

目的地ID(3字節(jié)):目的地光纖通道地址

類專用控制/優(yōu)先級(1字節(jié)):服務(wù)質(zhì)量

來源地ID(3字節(jié)):來源地節(jié)點(diǎn)的光纖通道地址

類型(1字節(jié)):除非R_CTL表示為控制幀,否則表示下個(gè)協(xié)議(在數(shù)據(jù)載荷中)

幀控制(3字節(jié)):各種光纖通道選項(xiàng),例如序列信息以及在發(fā)生問題的情況下的反應(yīng)

序列ID(1字節(jié)):序列號,就像IP那樣

數(shù)據(jù)字段控制(1字節(jié)):表示是否有可選頭部,以及其大小

序列計(jì)數(shù)(2字節(jié)):在一個(gè)序列中所傳輸?shù)膸臄?shù)量

發(fā)送人交換ID(2字節(jié)):由發(fā)起人進(jìn)行指定,用于組合相關(guān)的序列

回復(fù)人交換ID(2字節(jié)):同發(fā)送人交換ID相同,但是是由目標(biāo)節(jié)點(diǎn)所指定

參數(shù)(4字節(jié)):大部分作為序列的"相關(guān)偏移量",很類似IP中的偏移量

的確,相對于IP世界,這些是很復(fù)雜,而且還有很多新術(shù)語。我們將繼續(xù)在存儲基礎(chǔ)系列文章里面提到這些頭部。在舉出一些真實(shí)世界的例子后,這些字段和它們的用處將變得清晰起來。

需要掌握的下一個(gè)重要概念是光纖通道命名的方式。注意光纖通道幀頭中的D_ID和S_ID字段只允許24字節(jié)。每個(gè)HBA(主機(jī)總線控制器)被分配一個(gè)WWN(全球名稱),而其上的每一個(gè)端口被賦予一個(gè)端口WWN,或PWWN。這些WWNs的長度是64字節(jié),因此大于光纖通道中的24字節(jié)。ANSI T11技術(shù)委員會的地址標(biāo)志符格式規(guī)定FCID由三個(gè)部分組成,分別是域ID,地區(qū)ID和端口ID。

光纖通道網(wǎng)絡(luò)被動態(tài)的分成上下幾層。當(dāng)一個(gè)光纖架構(gòu)通過域ID分配過程連接到網(wǎng)絡(luò)上時(shí),每個(gè)交換機(jī)都被分配一個(gè)域ID。一般來說,域ID是被強(qiáng)制設(shè)置的。域ID,地區(qū)ID(第二層級),以及端口ID(由交換機(jī)分配)共同構(gòu)成一個(gè)光纖通道節(jié)點(diǎn)的地址。因此在SAN路由情況下,WWN并不能代表什么。

域ID由主交換機(jī)分配,保證每個(gè)人都能獲得正確的信息。簡而言之,在第一次節(jié)點(diǎn)連接時(shí),F(xiàn)CID是完全隨機(jī)的,除非一個(gè)管理員手動設(shè)置它。一些域ID被保留用于組播或其他目的,但是這些并不是我們這里討論的范圍。需要更多細(xì)節(jié)請參照ANSI T11 FC-SW-3手冊。

下次我們將進(jìn)一步探討光纖通道架構(gòu)的層級結(jié)構(gòu),包括VSANs,這是SAN領(lǐng)域的一個(gè)非常新的概念。

小知識

一個(gè)2148字節(jié)的光纖通道幀由封裝幀頭(圖1)和光纖通道幀(圖2)所組成。

光纖通道地址是FCIDs,由交換機(jī)根據(jù)其內(nèi)部端口的情況進(jìn)行分配。每個(gè)節(jié)點(diǎn)都標(biāo)志為一個(gè)8字節(jié)的端口ID。

域是SAN架構(gòu)中的層級結(jié)構(gòu)的最上層,而地區(qū)是第二層。地區(qū)用于一個(gè)交換機(jī)的一組端口,而不能跨交換機(jī)。

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