深入了解光纤通道(FC)协议

光纤通道技术详解，单模和多模有哪些不同？光纤通道技术（Fibre Channel）是一种网络存储交换技术，可提供远距离和高带宽，能够在存储器、服务器和客户机节点间实现大型数据文件的传输。

Fibre Channel (FC) 是一种高速网络互联技术（通常的运行速率有2Gbps、4Gbps、8Gbps 和16Gbps），主要用于连接计算机存储设备。

过去，光纤通道大多用于超级计算机，但它也成为企业级存储SAN中的一种常见连接类型。

尽管被称为光纤通道，但其信号也能在光纤之外的双绞线上运行。

光纤通道协议（Fibre Channel Protocol，FCP）是一种类似于TCP的传输协议，大多用于在光纤通道上传输SCSI命令。

光纤通道广泛用于通信接口，并成为传统I/O接口与网络技术相结合趋势的一部分。

Network运作于一个开放的，非结构化的并且本质上不可预测的环境。

Channels通常运行在一个封闭的、结构化的和可预测的环境，该环境下所有与主机通信的设备都预先已知，任何变更都需要主机软件或配置表进行相应更改。

通道协议如SCSI，ESCON, IPI。

Fibre Channel将这两种通信方式的优势集合为一种新的接口，同时满足network和channel 用户的需求。

Fibre Channel的目标与优势:Fibre Channel要提供的是一个连接计算机和共享外围设备的接口，在这一技术提出之前是通过多种不同的接口来连接的，如IDE，SCSI，ESCON。

Fibre Channel需要提供大量信息的高速传输。

上图显示了2Gbps Fibre Channel与Escon和SCSI同等级下的传送速率对比。

除了速度增长以外，Fibre Channel也需要支持公里级的距离。

通过光纤交换机实现，如下图所示：。

FC协议，即光纤通道（Fibre Channel）协议，是一种高速、高效率的通信协议，主要用于存储网络和设备间的高速数据传输。

在FC协议中，Class 1和Class 3是两种不同的访问控制类别，它们在功能和应用上存在一些差异。

Class 1是低速设备类，适用于简单的存储网络环境，通常由低端设备如硬盘和打印机组成。

Class 3是高速设备类，适用于更复杂的存储网络环境，通常由高端设备如服务器和存储设备组成。

Class 3相较于Class 1，提供了更高的性能和更广泛的功能。

首先，Class 3设备具有更高的性能。

它支持更高的数据传输速率，通常可以达到数Gbps或更高。

这种高速性能使得Class 3设备在处理大量数据传输时更为出色，例如在数据库存储、大型文件传输和实时视频流等场景中。

相比之下，Class 1设备由于其较低的传输速率，在处理这些任务时可能面临性能瓶颈。

其次，Class 3设备提供了更广泛的功能。

它支持多种数据传输模式，如SCSI-3、SCSI-2和FCP 等，这些模式提供了更高的数据可靠性和灵活性。

此外，Class 3设备还支持更高级别的安全性功能，如加密和身份验证，这些功能对于保护数据安全至关重要。

这些高级功能使得Class 3设备在需要高度可靠性和安全性的环境中更具优势。

再者，Class 3设备的应用场景更为广泛。

由于其高速性能和广泛的功能，Class 3设备适用于各种应用场景，包括企业级存储网络、医疗保健、数据中心和云计算等。

相比之下，Class 1设备的应用场景相对有限，通常仅适用于简单的存储网络环境。

然而，需要注意的是，虽然Class 3具有更高的性能和更广泛的功能，但它也相对更为复杂和昂贵。

因此，在选择FC协议的设备时，应根据具体的应用需求和预算进行权衡。

综上所述，Class 1和Class 3在功能和应用上存在差异。

Class 3作为高速设备类，提供了更高的性能和更广泛的功能，适用于更复杂的存储网络环境。

fc和roce原理
FC和RoCE都是网络通信协议，它们在以太网和光纤通道之间的差异如下：
1. FC（Fiber Channel）协议是一种面向连接的协议，它使用8B/10B编码方式，支持2Gbps、4Gbps和10Gbps的传输速率，并且可以在光纤通道上传输数据。

FC协议的主要特点是可靠性高、延迟小、可扩展性强等。

2. RoCE（RDMA over Converged Ethernet）协议是一种基于以太网的远程直接数据存取协议，它可以在以太网上实现类似于InfiniBand的数据中心网络互联。

RoCE协议的主要特点是低延迟、高吞吐量和低CPU负载等。

总的来说，FC和RoCE协议在以太网和光纤通道之间的差异主要体现在传输速率、可靠性和延迟等方面。

FC协议详解FC 协议简介开发于1988年，最早是用来提高硬盘协议的传输带宽，侧重于数据的快速、高效、可靠传输。

到上世纪90年代末，FC SAN开始得到大规模的广泛应用。

FC协议其实并不能翻译成光纤协议，只是FC协议普遍采用光纤作为传输线缆而不是铜缆，因此很多人把FC称为光纤通道协议。

在逻辑上，我们可以将FC看作是一种用于构造高性能信息传输的、双向的、点对点的串行数据通道。

在物理上，FC是一到多对应的点对点的互连链路，每条链路终结于一个端口或转发器。

FC的链路介质可以是光纤、双绞线或同轴电缆。

FC协议栈FC-0：连接物理介质的界面、电缆等；定义编码和解码的标准。

FC-1：传输协议层或数据链接层，编码或解码信号。

FC-2：网络层，光纤通道的核心, 定义了帧、流控制、和服务质量等。

FC-3：定义了常用服务，如数据加密和压缩。

FC-4：协议映射层，定义了光纤通道和上层应用之间的接口，上层应用比如：串行SCSI协议，HBA卡的驱动提供了FC-4 的接口函数。

FC-4 支持多协议，如：FCP- SCSI，FC-IP，FC-VI。

光纤通道的主要部分实际上是FC-2。

其中从FC-0到FC-2被称为FC-PH，也就是“物理层”。

光纤通道主要通过FC-2来进行传输，因此，光纤通道也常被成为“二层协议”或者“类以太网协议”。

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。

光纤通道一般是指FC-PHY层：FC0-FC2。

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。