光纤通道fc协议介绍复习进程38页PPT
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理解光纤通道(FC)的核心,包括其命名格式和位址机制,可以帮助人更好的理解SAN。
要全面了解所有有关协议的知识才能够快速浏览问题并找出问题所在。
虽然通过图形界面,鼠标点击和有限的知识也可能解决问题,但是这显然并不是好方法。
因此我们在这里学习一下光纤通道协议。
在此重复:光纤通道并不是SCSI的替代;一般而言SCSI是光纤通道的上层。
有些跑题,现在进入正题。
光纤通道一般是指FC-PHY层:FC0-FC2,在我们的上一篇文章已经有过简短提及。
术语FCP,即光纤通道协议,是指对SCSI的界面协议或FC-4层映射。
我们这里讨论的是光纤通道的内在工作原理,而不是指光纤通道协议。
光纤通道的数据单元叫做帧。
即使光纤通道本身就有几个层,大部分光纤通道是指第2层协议。
一个光纤通道帧最大是2148字节,而且光纤通道帧的头部比起广域网的IP和TCP来说有些奇怪。
光线通道只使用一个帧格式来在多个层上完成各种任务。
帧的功能决定其格式。
相比我们在IP世界中的概念,光纤通道帧格式是奇特而且奇妙的。
光纤通道帧起始于帧开始(SOF)标志,随后是帧头部,这个一会进行描述。
数据,或光纤通道内容,紧随其后,然后是帧结束(EOF)。
这样封装的目的是让光纤通道可以在需要时被其他类似于TCP的协议所承载。
图1.光纤通道封装帧头光纤通道帧本身,在大小上颇有不同。
在图1你可以看到我们之前提到过的SOF和EOF。
光纤通道帧头奇特之处是它是字导向的,而且一个光纤通道字是4字节。
在2148字节容量下,最多允许537字节。
帧头的组成部分,以及可选部分,列示如下:SOF(1字):帧开始.帧头(24字节):帧头决定使用何种协议,以及来源和目的地地址。
其变量取决于所使用的协议。
可选ESP帧头(8字节):提供编码;包括SPI和ESP序列号可选网络帧头(16字节):这样你可以将FC-SAN连接到非FC网络可选xx帧头(32字节):不是光纤通道协议使用的,但可用于确定节点内的流程可选设备帧头(最多64字节):不是光纤通道协议使用的,用于特定应用程序载荷:数据,最多可达2048字节可选填写字节(可变):用于保证数据载荷的大小不超过字节界限可选ESP尾(可变):包含ESP检验值CRC(4字节):一个帧头CRC(循环冗余校验)和光纤通道数据字段帧结束,并且表示是否是序列的最后一位图2.光纤通道帧头光纤通道帧格式包含光纤通道专有信息,包括来源地和目的地。
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。