Fibre Channel w zarysie

Interfejs fizyczny FC-0, specyfikowany w FC-PI, składa się z medium transmisyjnego, nadajników, odbiorników oraz ich interfejsów. Interfejs fizyczny określa różne media i przypisane im nadajniki oraz odbiorniki obsługujące określone szybkości. Jedynkę logiczną FC-PI określa następująco:

  • w światłowodach - jako wyższą moc optyczną;

  • w niezrównoważonym okablowaniu miedzianym - stan wyższego potencjału przewodu nie uziemionego w stosunku do uziemionego;

  • w zrównoważonym okablowaniu miedzianym - jako stan wyższego potencjału przewodu oznakowanego "+" w odniesieniu do przewodu "-".

    Protokół transmisyjny (FC-1), sygnalizacyjny (FC-2) i wspólne usługi (FC-3) zostały scharakteryzowane w FC-FS. Warstwy Fibre Channel od FC-1 do FC-3 określają reguły i dostarczają mechanizmy potrzebne do transmisji bloków informacji od początku do końca, przemierzających jedno lub wiele łączy.

    FC-PI oraz FC-FS definiują pakiet funkcji i środków dostępnych do użycia przez ULP (Upper Level Protocols) i protokół odwzorowania (mapping) FC-4. Ten pakiet funkcji i środków może przekraczać żądania FC-4. Warstwa FC-4 może wybrać jedynie podzbiór funkcji i środków FC-PI i FC-FS. Fibre Channel zapewnia metodę wsparcia kilku ULP. Usługi łącza (Link Services) reprezentują obowiązkowe funkcje wymagane przez FC-PI oraz FC-FS.

    W Fibre Channel nie zdefiniowano podwarstwy MAC. FC-3 jest zestawem usług dla urządzeń wyposażonych w więcej niż jeden port. Przykładem może być tu technologia stripingu, gdzie dla uzyskania większej wydajności dane są transmitowane równocześnie przez wiele portów. FC-4 definiuje, w jaki sposób istniejące protokoły wyższych warstw są mapowane i transmitowane przez protokół Fibre Channel.

    Topologie połączeń

    Fibre Channel definiuje trzy topologie połączeń:

    Punkt-punkt

    Jest to najprostsza topologia, wykorzystywana do bezpośredniego połączenia dwu urządzeń. Światłowód wyjściowy jednego z nich jest połączony z wejściem drugiego i odwrotnie. Medium transmisyjne nie jest współdzielone z żadnymi innymi urządzeniami, co pozwala na wykorzystanie pełnej przepływności połączenia. Przed transmisją wymaga się jedynie inicjalizacji łącza.

    Pętla z arbitrażem

    Jest najczęściej spotykaną topologią Fibre Channel i to mimo swojej złożoności. Można tu połączyć maksymalnie 127 portów w jedną sieć, bez używania przełącznicy. W przeciwieństwie do pozostałych technologii medium transmisyjne jest tu współdzielone przez wszystkie urządzenia. Współdzielone więc jest pasmo przenoszenia.

    Fibre Channel w zarysie

    Rys. 2. Topologia Fibre Channel

    Nie wszystkie urządzenia Fibre Channel działają w topologii pętli z arbitrażem. Aby to umożliwić, wszystkie dołączone urządzenia muszą być wyposażone w odpowiedni zestaw funkcji. Pętla z arbitrażem nie jest pętlą z przekazywanym znacznikiem (tokenem). Każde urządzenie, które ma przygotowane do wysłania dane, musi najpierw przeprowadzić operację arbitrażu i uzyskać kontrolę nad pętlą. W tym celu wysyła sygnał ARBx (Arbitrate), gdzie x jest fizycznym adresem urządzenia w pętli, czyli AL_PA (Arbitrated Loop Physical Address). Przyjęcie wysłanego przez siebie sygnału ARBx, który przemierzył pętlę, oznacza uzyskanie kontroli nad pętlą. Urządzenie może rozpocząć transmisję, ale najpierw nadaje do odbiorcy danych sygnał OPN (Open). Od tej chwili połączenie punkt-punkt między dwoma urządzeniami - nadawcą i odbiorcą - uważa się za ustalone. Wszystkie pozostałe urządzenia przekazują jedynie dane w pętli.

    Dowolne urządzenie - przełącznik, serwer, komputer, sterownik dysku, drukarka itp. - przystosowane do wymiany danych w technologii Fibre Channel nosi nazwę N_Port (Node Port), czyli węzła. Oto krótkie definicje innych portów:

  • B_Port (Bridge Port) - wewnętrzny port przełącznicy używany do połączenia urządzenia mostującego z portami E w przełączniku;

  • E_Port (Expansion Port) - port E stosowany do łączenia razem wielu przełączników w strukturze fabric (przełącznicy) Fibre Channel;

  • F_Port (Fabric Port) - punkt dostępu przełącznicy dla fizycznego przyłączania portów N użytkownika;

  • FL_Port (Fabric Loop Port) - punkt dostępu przełącznicy dla fizycznego przyłączania portów NL użytkownika;

  • G_Port (Generic fabric Port) - port, który może funkcjonować zarówno jako F_Port, jak i E_Port. Funkcja portu jest automatycznie określana przy uzyskaniu dostępu (logowaniu);

  • GL_Port (Generic Loop fabric Port) - port, który może funkcjonować zarówno jako port E, jak i port FL;

  • L_Port (Loop Port) - port Fibre Channel, który wspiera topologię pętli z arbitrażem;

  • NL_Port (Node Loop Port) - port N zdolny do funkcjonowania w topologii pętli z arbitrażem.


  • TOP 200