Fibre Channel w zarysie

Kiedy więcej niż jedno urządzenie rozpoczyna arbitraż w tym samym czasie, porównywane są wartości x sygnałów ARB. Jeśli urządzenie rywalizujące o dostęp do pętli (nadawca ARBx) otrzyma sygnał ARBx innego nadawcy, wówczas przekazuje sygnał pochodzący od nadawcy o niższym numerze AL_PA, a blokuje transmisję sygnału o wyższym numerze. Oznacza to, że kontrolę nad pętlą uzyska urządzenie o niższym adresie AL_PA. Ale kiedy urządzenie rezygnuje z kontroli, pozostałe mogą ponownie rywalizować o dostęp do pętli.

W przeciwieństwie do sieci z przekazywanym znacznikiem czas kontroli pętli przez jedno urządzenie jest nieograniczony. Istnieje jednak opcjonalny algorytm dostępu AFA (Access Fairness Algorithm), ograniczający możliwość ponownego udziału w arbitrażu urządzenia dotychczas kontrolującego pętlę, zanim inne urządzenia nie uzyskają szansy przejęcia tej kontroli.

Dynamiczne adresy AL_PA ustalane są i przypisywane poszczególnym węzłom w czasie inicjalizacji pętli. Adresy te są jednobajtowe i dopuszcza się tylko 127 ich wartości. Jeśli w pętli jest więcej urządzeń, część z nich nie będzie brała udziału w transmisjach danych. Inicjalizacja jest kontrolowana przez jednostkę wytypowaną na ten okres. Taką jednostką zostaje przełącznica (gdy jest w pętli) lub port o najmniejszej numerycznie nazwie (Port Name). Wytypowana jednostka kieruje procesem przypisania adresów do urządzeń (i związanych z nim priorytetów). Każde z urządzeń może zażądać konkretnego numeru AL_PA, jednak o faktycznie przyznanym adresie decyduje wspomniana jednostka.

W każdej z sieci o topologii pierścienia połączenie urządzeń ułatwia centralny koncentrator. Oprócz uproszczenia struktury przewodów dodatkową zaletą huba jest umożliwienie wstawienia bądź usunięcia urządzenia z pętli. Dzięki temu uszkodzone urządzenie lub przerwany światłowód nie spowodują unieruchomienia całej sieci.

Przełącznica (Fabric)

Topologia z przełącznicą jest używana w celu połączenia dużej liczby urządzeń (do 2<sup>24</sup>) w konfiguracji przełączania krzyżowego. Zaleta tej topologii polega na tym, że transmitować równocześnie może wiele urządzeń - medium nie jest współdzielone przez urządzenia. Natomiast jej wadą jest konieczność zakupu drogiej przełącznicy. Każdy z portów urządzeń podłączanych do przełącznicy uzyskuje dostęp (loguje się) do niej, uzyskując przypisanie swojego adresu identyfikującego port w sieci (Native Address Identifiers). Przełącznice pełnią też funkcje serwerów usług katalogowych, rozgłaszania, multicastingu itp. Niektóre przełącznice mają porty typu FL, pozwalające na dołączenie do nich pętli z arbitrażem.

Porty

Fibre Channel w zarysie

Rys. 3. Typy portów Fibre Channel

W Fibre Channel zdefiniowano kilka rodzajów portów. Można je pogrupować na parę sposobów. Każdy z portów w urządzeniu węzłowym, jak komputer lub dysk, to N_Port, natomiast port przełącznicy to F_Port. Z kolei port mający możliwość pracy w pętli z arbitrażem to L_Port. Kombinacja tych grup daje porty NL i FL.

Port łączący kilka przełącznic w jedną jest znany pod nazwą E_Port. Zwykle taki port nie realizuje usług Fibre Channel. Port, który może równocześnie łączyć przełącznice i dołączać urządzenia-węzły, to G_Port (generic). Jeśli ponadto taki port umożliwia dołączenie pętli, to nazywa się wówczas GL_Port.

<hr size=1 noshade>Opis do Rys. 4.

Fibre Channel w zarysie

Rys. 4. Format Fibre Channel

Podstawową jednostką przenoszenia informacji w Fibre Channel jest 4-bajtowe słowo, kodowane w FC-1 na 40-bitowy znak transmisyjny. Słowa są transmitowane spójnie, niezależnie od informacji sterujących. Bajty mają postać znaków ASCII. Kiedy pierwszy bajt - dokładnie: pierwszy 10-bitowy znak - przenosi K. 28.5, to wówczas pozostałe muszą przenosić IDLE, SOF czy EOF (ale nie dane).

Rolę kontenera przenoszącego dane między węzłami FC spełnia ramka. Pierwsze słowo po SOF przenosi informację umożliwiającą trasowanie w szkielecie FC. W ramce mieści się od 9 do 537 słów danych.

Odpowiednikiem pakietu w FC jest sekwencja. Stanowią ją jedna lub wiele porcji danych należących do wspólnego bloku. Na przykład polecenie SCSI zajmuje tylko jeden pakiet (sekwencję), a blok 2 GB danych aż 960 mln pakietów. Identyfikator kolejności SEQ_ID oraz numer ramki w określonej zbiorowości umożliwią poskładanie sekwencji w blok.

Główną formą komunikacji w Fibre Channel jest wymiana (exchanges). W każdej wymianie bierze udział inicjator (originator) i adresat (responder). Inicjator wymiany wysyła pierwszą ramkę danych z propozycją wartości OX_ID. Jeśli adresat w odpowiedzi poda wartość RX_ID, to komunikację uważa się za nawiązaną. R_CTL (Routing Control), D_ID (Destination Address), S_ID (Source Address), TYPE - pole dla ULP (Upper Level Protocol) - IP, SCSI, HIPPI..., F_CTL (Frame Control), SEQ_ID (Sequence Identifier), DF_CTL (Data Field Control) - sygnalizuje obecność na początku pola danych nagłówków opcjonalnych dla ramek Device_Data i Video_Data, OX:_ID (Originator Exchange Identifier), RX_ID (Responder Exchange Identifier), PARAMETR - informacja sterowania łączem itp.<hr size=1 noshade>


TOP 200