FibreChannel介绍培训教材电子互联

FibreChannel介绍宋晓鹏目录SAN简介FibreChannelFC业务的长距离传输其他SAN业务介绍SAN,StorageAreaNetwork存储区域网络一个专用的、集中管理的、安全的信息基础设施，它能够使服务器和存储系统任意互连用光纤通道（FibreChannel）技术，通过光纤通道交换机连接存储阵列和服务器主机，建立专用于数据存储的区域网络FibreChannelSAN,StorageAreaNetworkDAS，NAS，SANFibreChannel1985年提出，1994年成为ANSI标准速率等级：1Gbps,2Gbps,4Gbps,8Gbps,10GbpsSCSIoverFC，FCP基于信用的流量控制组网灵活高可靠性构建FCSAN的基础FibreChannel标准组织T11（）FC-PI、FC-PH物理层FC-FS信号编码、帧、原语定义FC-LS链路服务FC-BB长距离传输FC-SW交换架构10GFCFC-AL仲裁环FibreChannelFC端口N_Port–NodePortF_Port–FabricPortE_Port–ExtensionPortNL_Port–NodePortForconnectingtoArbitratedLooptopology.FL_Port–FabricPortForconnectingtoanArbitratedLoopofNL_Ports.G_Port–GenericPortB_Port–BridgePortFibreChannelFC端口Fabric节点N_PortF_PortF_PortE_PortE_PortFL_Port

节点N_Port交换机2交换机1

节点NL_Port

节点NL_PortG_PortFibreChannel拓扑方式FibreChannelFibreChannel速率等级Transmitter数据速率（Mbps）线路编码线路速率（Gbps）1GFC8508B/10B1.06252GFC17008B/10B2.1254GFC34008B/10B4.258GFC68008B/10B8.510GFC10.2Gbps64B/66B10.518FibreChannelOSI模型应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层以太网和TCP/IP应用层

(i.e.POP3,SMTP,DNS,DHCP,FTP,

WWW协议)TCP/UDP动态

IP地址

7固定

MAC地址x‘00-00-0E-21-17-6B’物理接口光纤通道高层协议(ULP)FC-4:ULPMappingFC-3:通用服务动态

Native地址(8/24-bits)固定

World-WideName(64-bits)FC-1:8b/10b编码FC-0:物理接口FibreChannelFabric是指一个或几个可以使用目的标示来传输数据帧的交换机。Fabric通常可以被认作是一个“云团”，也可以当作是一个虚拟连接。每一个设备的唯一标示就是WorldWideName(就像一个人的身份证，终身使用并不会修改)FibreChannel帧结构4字节整数倍最长2148字节（包含SOF，EOF）1种K码（K28.5）FibreChannel帧头定义FibreChannel数据流帧原语原语信号，原语序列帧间隔正常端口：最少6个原语（包含至少4个IDLE）透传端口：保证EOF后至少有2个IDLEFramePPPPP…PPP…PFrameFrameFibreChannelFC有序集（OrderedSets）4个字节，1个K码+3个D码帧定界符，原语负极性原则原语信号（Primitivesignals）一个FC有序集，用于指示活动或事件。只需发送一次，接收方即可识别空闲（IDLE）和就绪（R_RDY）都属于原语信号，另外还有一些专门用于仲裁环路中的原语信号。FibreChannel原语序列（Primitivesequence）一个FC有序集，用于指示或启动网络介质的状态转换，至少需要连续发送三遍，接收方才会识别和做出应答。无操作（NOS）离线（OLS）链路复位（LR）链路复位响应（LRR）FibreChannel原语序列协议：通过原语序列实现通知链路对端设备链路出现故障复位链路两端设备到一个已知状态链路失效、链路初始化、链路复位，以及在线到离线协议FibreChannel接收同步状态机1：上电2：检测到3个Comma，且没有出现无效传输字3：检测到1个无效传输字4：LOS信号丢失5：两个连续的不是无效传输字6：接收器复位7：退出复位FibreChannel无效传输字包含错误的8B/10B编码有序集的第2、3或4字节中包含K码有序集的第1个字节的极性不正确FibreChannel序列（Sequences）：从序列发起端到序列接收端流动的一个或多个帧组成的单向系列交换（Exchange）：由一个或者多个非并发序列组成的流动系列，它即可以单向地由交换发起端向交换接收端流动，又可以按照发起序列双向地在交换发起端和接收端之间传送协议：一系列帧，可在一个或者多个交换机中传送。帧的传送是为了某一个特定目的。例如：交换结构或者N端口注册，交换或者序列的中止交换，或确定远端N端口状态FibreChannelFibreChannel使用Exchange来传送Sequences和FramesExchange来管理transaction–包含一系列的相关的SequenceSequences存在于Exchange，包含一系列的Frame。Frame包含header和payload，最大2148字节每一个帧(Frame)必须是一个序列(Sequence)或交换(Exchange)的一部分交换是一组非并发相关序列,同时只能有一个序列处于工作状态FibreChannel服务类型Class1–

面向连接，通知传送结果Class2–面向非连接，通知传送结果Class3–面向非连接，不通知Class4–视频–可以保留部分带宽Class5–没有定义Class6–用于电子设备(象Class1)ClassF–交换机相互通讯使用FibreChannel注册（Login）端口类型服务参数（等级，缓存大小）端口地址FC拉远DWDM应用FC拉远缓存到缓存流量控制FC拉远BuffertoBufferCredit(BB_Credit)FC端口接收缓存可以接收符合要求的FC帧的数目通过注册协议可以获得对端端口的BB_Credit最小为1BB_Credit_CNT表示未响应或未被确认的帧数反应对端FC端口接收缓存占用情况在发送端口统计上限为BB_CreditFC拉远长距离传输的问题FC拉远长距离传输的问题M800DSA单板实测结果FC拉远FC拉远FC拉远FC-BB-3_GFPTFibreChannelFC-BB-3_GFPTFC业务适配到GFP-T前处理FC侧和WAN侧FC帧透传支持Class2，3，4，FFibreChannelFC-BB-3_GFPT实现原理FC拉远FC-BB-3_GFPT状态机状态S1：GFPT_WANDown状态S3：GFPT_WANlinkup状态S2：GFPT_WANupFC拉远FC-BB-3_GFPT注册交换监视器（LEM）优先级ELP>FLOGI>PLOGI打开，关闭两种状态两个方向，inbound/outbound可以同时打开多个LEMFC拉远FC-BB-3_GFPTASFC协议流量控制PING协议检查WAN侧链路状态其他SAN业务介绍