光纤通道fc协议介绍复习进程
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光纤通道(FC)协议分析光纤通道协议(简称 FC 协议)是美国国际信息技术标准委员会(INCITS)于 1998 年开始制定一种高速串行通信协议。
该协议将快速可靠的通道技术和灵活的、可扩展的网络技术有机融合在一起。
FC 协议发展至今,已经能够支持很多上层协议和指令集,例如:MIL-STD-1553B、IP、ATM 等协议以及 HIPPI、IPI、SCSI等指令集。
支持光纤和铜缆等多种物理介质。
FC 协议能够很好地实现全双工、半双工和单工的通信模式。
FC 协议的基本特点是:灵活的拓扑结构、高带宽、高可靠性、低迟延、开放性。
⏹光纤通道分层结构类似于 OSI 的七层模型结构和 TCP/IP 的四层模型结构,FC协议具有五层模型结构。
FC-0:接口与媒体层,用来定义物理链路及特性;FC-1:传输协议层,定义了编码/解码方案、字节同步和有序集;FC-2:链路控制层,定义了传送成块数据的规则和机制;FC-3:通用服务层;FC-4:协议映射层,定义高层协议映射到低层协议的方法。
⏹FC-0 接口与媒体层研究FC-0 接口与媒体层即为光纤通道协议的物理层。
该部分主要涉及的是传输介质以及使用的收发器等,即从物理组成方面来定义光纤通道协议的要素。
1.光纤通信原理光纤通信采用光纤作为传输介质,光作为信息的载体。
它首先要在信号发射端将需要发送的电话、电报、图像和数据等电信号进行光电转换,即将电信号变成光信号,再通过光纤传输到接收方的端口,接收端将接收到的光信号转变成电信号,继而还原成原信号。
图 3-1 为光纤通信系统,可将其分为三个基本组成单元:光发射器、光纤和光接收器。
光发射器由将传输信号进行电光变换的转换装置和将光信号送入光纤的传输装置组成。
光源是其核心部件,由半导体发光二极管 LED 或者激光二极管 LD 组成。
光纤在使用系统中一般以光缆的形式存在。
光接收器由光检测器、放大电路和具有信号恢复功能的解调电路组成。
光发射器和光接收器也称为光端机。
FC-AE-1553B协议硬件结构✧FC-AE-1553 协议整体架构及模块划分✧SERDES高速收发模块1.SERDES高速收发模块总体结构SERDES模块主要完成数据在光纤通道上高速收发的功能。
在数据发送时,将10bit并行数据并串转换为在光纤通道上lbit数据进行高速发送。
在数据接收时,将光纤通道上lbit数据按照数据顺序串并转换为10bit并行数据,并将10bit 数据传输进入FC硬件模块中进行后续逻辑操作。
SERDES模块由如下七个部分组成,如图3.2所示:(1)8b/10b编解码电路,完成发送和接收数据的8b/10b的编解码功能:(2)频率综合电路,即PLL产生电路,产生1.0GHz~2.5GHz的时钟供发送电路使用,以及接收电路时钟恢复使用;(3)时钟恢复电路,主要功能是从输入数据中恢复时钟信号并为芯片内部提供工作需要的时钟;(4)高速数据收发电路,采用LVDS接口,完成接收发送差分信号的功能;(5)串并转换与并串转换电路,完成发送10bit到lbit及接收lbit到10bit的数据串并转换功能;(6)信号质量侦测电路,完成判断差分信号是否符合要求,并给出检测结果:(7)自测试模块电路,完成环路功能检测以及抖动等性能测试,完成SERDES 模块自测试功能;频率综合电路、时钟恢复电路、高速收发电路、串并与并串电路等涉及到模拟电路设计,而在XilinxV5 FPGA中有成熟的IP RoeketlO可以直接调用,所以在本系统设计中除了8b/10b编解码电路进行详细逻辑设计之外,其余电路结构可以使用口核进行实现。
16位输入数据的接收时序1.1 8b/10b编解码主要思想8b/10b编解码是一种高性能的编码标准,主要目的是使数据在传输的过程之中保持高的信号变换频率。
编码的基本思想是将8比特字节宽度的数据转换为10比特数据,10比特数据宽度的中0和1的个数相差最大不能超过2,这样进行便面可以确保了在高频时钟下信息流的直流频谱分量最大限度的接近零,所以采用8b10b编码进行数据流传输特别适合光纤通信。
fcp协议FCP(Fiber Channel Protocol)是一种用于光纤通道技术的网络协议。
该协议支持高速数据传输、高可用性和可扩展性等特性,被广泛应用于存储区域网络和数据中心的网络架构中。
本文将详细介绍FCP协议的定义、特点和应用领域。
一、FCP协议的定义FCP协议是一种光纤通道标准的传输协议,用于在光纤通道网络中传输数据。
其目的是提供高速、可靠的数据传输服务,以满足存储设备和计算机之间的数据交换需求。
FCP协议属于ISO/IEC 14165-214标准的一部分,定义了光纤通道网络中数据的传输格式、命令和应答规则等。
FCP协议采用客户端/服务器架构,其中客户端为应用程序或操作系统,而服务器则是存储设备。
客户端通过FCP协议向服务器发送请求并接收响应,从而实现数据交换。
FCP协议还支持多路径和多帧传输等特性,以提供更高的可靠性和带宽利用率。
二、FCP协议的特点1. 高速传输:FCP协议能够在光纤通道网络中以高速传输数据,最高传输速率可达到16Gbps,使得数据在存储设备和计算机之间的传输更加迅速。
2. 高可用性:FCP协议支持多路径传输技术,当其中一个路径出现问题时,可以通过其他路径继续传输数据,从而保证数据的可靠性。
此外,FCP协议还支持区域网络通信和远程数据保护等特性,以保证数据的安全性和可用性。
3. 可扩展性:FCP协议可以与其他存储协议兼容,如SCSI、iSCSI等,从而扩展其应用范围。
此外,FCP协议允许在现有的光纤通道网络中动态添加和删除设备,以支持网络的扩容和升级。
4. 简单易用:FCP协议的命令和应答规则较为简单,易于实现。
此外,FCP协议还提供了完整的错误处理机制,以方便维护和排错。
三、FCP协议的应用领域FCP协议被广泛应用于存储区域网络和数据中心的网络架构中。
其主要应用包括存储设备互联、数据备份和恢复、数据中心的数据共享等。
1. 存储设备互联:FCP协议可以实现存储设备之间的互联,使得存储资源能够被更多的计算机和应用程序所共享。
fc协议栈分析协议名称:FC协议栈分析协议一、背景介绍FC协议栈是一种用于光纤通信的协议栈,用于实现高速、可靠的数据传输。
本协议旨在对FC协议栈进行详细分析,包括协议的结构、功能、通信流程等方面的内容。
二、协议结构1. 物理层:负责将数据转换为光信号进行传输,包括光纤接口、光模块等。
2. 数据链路层:负责将数据分割为帧,并添加帧头、帧尾等控制信息,以保证数据的可靠传输。
3. 网络层:负责提供路由和寻址功能,确保数据能够正确地从源节点传输到目标节点。
4. 传输层:负责提供端到端的可靠传输,包括数据的分段、重组、流量控制等功能。
5. 应用层:提供应用程序与协议栈之间的接口,包括数据的封装、解封、协议的选择等。
三、协议功能1. 数据传输:FC协议栈能够实现高速、可靠的数据传输,适用于大规模数据中心、存储网络等场景。
2. 端到端可靠性:通过使用序列号、确认应答等机制,保证数据在传输过程中的可靠性。
3. 路由和寻址:FC协议栈支持多种路由和寻址方式,包括基于名称、基于地址等方式。
4. 流量控制:通过使用窗口机制、拥塞控制等方式,实现对数据流量的控制。
5. 安全性:FC协议栈支持数据加密、身份认证等安全机制,保护数据的机密性和完整性。
四、通信流程1. 建立连接:a. 客户端向服务器发送连接请求。
b. 服务器收到连接请求后,发送连接确认。
c. 客户端收到连接确认后,建立连接。
2. 数据传输:a. 发送方将数据分割为帧,并添加帧头、帧尾等控制信息。
b. 发送方发送数据帧给接收方。
c. 接收方收到数据帧后,进行帧解析,并发送确认应答。
d. 发送方收到确认应答后,继续发送下一帧数据。
3. 连接释放:a. 客户端或服务器发送连接释放请求。
b. 接收方收到连接释放请求后,发送连接释放确认。
c. 发送方收到连接释放确认后,释放连接。
五、性能指标1. 传输速率:FC协议栈支持多种传输速率,包括2Gbps、4Gbps、8Gbps等。
竭诚为您提供优质文档/双击可除fc协议zone篇一:第二章光纤通道协议介绍第二章光纤通道协议介绍2.1光纤通道协议簇Fc协议簇中与交换机相关的主要协议包括:Fc-Fs、Fc-ls、Fc-sw、Fc-gs。
Fc-Fs协议对Fc协议层次中Fc-0、Fc-1、Fc-2层的功能进行了详细描述。
各层的主要内容见2.2节。
Fc-ls详细描述了Fc扩展链路服务(els),包括各个els请求的功能、帧格式及可能的els响应。
Fc-sw协议主要定义了交换机端口模型及其操作、内部链路服务、交换网配置、路径选择、分布式服务,以及zone 的交换与合并等。
其中,交换机端口模型及其操作定义了Fl、F、e、b端口的物理模型及操作;内部链路服务详细定义了在交换网配置过程中用到的各种链路服务帧(F类);交换网配置过程分为:交换机端口初始化、主交换机选择、domain_id分配、zoning合并以及路径选择五个部分;分布式服务定义了交换网为n端口提供的服务。
Fc-gs协议详细描述了Fc协议所支持的一般类服务(genericservice),并定义了用于支持这些一般类服务的辅助功能和服务。
所描述的服务包括名字服务,管理服务,发现服务,时间服务和别名服务。
2.2光纤通道协议模型和帧格式Fc协议由一系列功能层次组成,如图2-1所示图2-1Fc协议功能层次Fc-0层描述两个端口之间的物理链路,包括传输介质、连接器、发射机、接收机及其各自特性的规范。
Fc-1层描述了8b/10b编码/解码方案。
采用8b/10b数据编码传送信息可以保证在低成本的电路上实现10-12比特误码率;可以维持总的dc平衡;编码比特流中不存在5个以上的相同比特,以减少直流分量有利于时钟恢复;可以从传送的编码数据中区分数据字和控制字。
Fc-2层为帧协议层,规定了数据块传送的规则和机制,包括服务类型、通信模型、分段重组、差错检测以及协调端口间通信所需要的注册/注销服务。
Fc-3层提供了一套对一个Fc节点上的多个n端口都通用的服务,实现一对多的通信。