Fibre Channel w zarysie

FC jest architekturą szeregowego transferu danych, opracowaną przez konsorcjum złożone w dużej mierze z producentów urządzeń komputerowych i pamięci masowych. Intencją jej twórców było stworzenie niedrogiej i dającej się rozbudowywać metody szybkiej wymiany danych między stacjami roboczymi, mainframe, superkomputerami, urządzeniami składowania danych czy innymi urządzeniami peryferyjnymi. Procesami standaryzacji FC zajmuje się ANSI.

FC jest architekturą szeregowego transferu danych, opracowaną przez konsorcjum złożone w dużej mierze z producentów urządzeń komputerowych i pamięci masowych. Intencją jej twórców było stworzenie niedrogiej i dającej się rozbudowywać metody szybkiej wymiany danych między stacjami roboczymi, mainframe, superkomputerami, urządzeniami składowania danych czy innymi urządzeniami peryferyjnymi. Procesami standaryzacji FC zajmuje się ANSI.

Fibre Channel łączy w sobie elementy transmisji kanałowej i sieciowej, jest więc protokołem hybrydowym. Kanał jest zamkniętym i przewidywalnym mechanizmem transmisji danych pomiędzy ograniczoną liczbą jednostek. W typowych implementacjach raz ustanowiony kanał wymaga bardzo nieznacznego nakładu pracy na kolejne transfery, co owocuje wysoką wydajnością. W czasie przesyłania pdejmuje się niewielką liczbę decyzji, co powoduje, że kanały mogą być realizowane przez warstwę sprzętową.

Dlatego też są one wykorzystywane do łączenia urządzeń peryferyjnych, takich jak dyski twarde, napędy taśmowe czy drukarki, ze stacjami roboczymi. Najpopularniejszymi protokołami kanałowymi są SCSI (Small Computer System Interface) i HIPPI (High Performance Parallel Interface).

Sieci są relatywnie mniej przewidywalne. Potrafią przystosować się do zmiennego środowiska i obsłużyć wiele węzłów, ale w celu ustalania dróg przesyłania informacji między nimi wymagają podjęcia większej liczby decyzji. Duża ich część zostaje podjęta przez oprogramowanie, wobec czego sieci stają się wolniejsze od kanałów.

W 1988 r. grupa X3T11 instytucji standaryzacyjnej ANSI (American National Standards Institute) rozpoczęła prace nad standardem Fibre Channel. Od tego czasu powstało ponad 20 rodzajów dokumentów definiujących bądź opisujących różne aspekty tej technologii.

Fibre Channel znajduje zastosowanie przede wszystkim w systemach składowania danych, szczególnie z SCSI jako protokołem górnej warstwy. Odwzorowanie poleceń SCSI na Fibre Channel zwiększa - w porównaniu z tradycyjnym protokołem SCSI - wydajność i liczbę połączonych razem urządzeń, a także umożliwia wydłużenie odległości między nimi. Wielu producentów dostarcza sterowniki SCSI dla rozmaitych platform sprzętowych i systemów operacyjnych, jak i napędy dyskowe oraz urządzenia pamięci masowej, z interfejsami Fibre Channel.

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

Fibre Channel w zarysie

Rys. 1. Struktura warstwowa Fibre Channel

Model architektury Fibre Channel opisuje dokładnie parametry transmisyjne i protokoły wymiany danych między węzłami. Wzorem innych modeli ma on strukturę warstw funkcjonalnych, ale bez wyraźniejszego czy bezpośredniego związku z modelem OSI. Warstwa FC-0 może transmitować dane z szybkościami od 266 Mb/s do 8,08 Gb/s. Szybkość 133 Mb/s ma tu już prawie znaczenie historyczne.

Link Services są zbiorem procedur służących łączności między portem N a przełącznicą (fabric) albo między dwoma portami N. Do ich podstawowych celów zalicza się: zarządzanie dostępem (login), sekwencją i wymianą, a także utrzymywanie połączenia. Usługi łącza (Link Services) reprezentują obowiązkowe funkcje wymagane przez FC-PI oraz FC-FS.

Huntgroup (Haunt group) to zbiór stowarzyszonych portów N przypisanych do jednego węzła. Portom tym przypisuje się specjalny identyfikator. Każda ramka z tym identyfikatorem może być trasowana do któregokolwiek portu N zawartego w tym zbiorze.<hr size=1 noshade>

Obok wsparcia SCSI wiele urządzeń Fibre Channel obsługuje IP. Mimo że protokół górnej warstwy jest niezależny od topologii, IP jest częściej używany w topologiach przełączanych. Obecnie SCSI oraz IP są jedynymi powszechnie używanymi protokołami górnej warstwy w Fibre Channel.

Warstwy Fibre Channel

Fibre Channel w zarysie

Wybrane długości łączy w funkcji szybkości

Fibre Channel jest logicznie dwukierunkowym kanałem typu punkt-punkt szeregowego przesyłania danych, stworzonym na potrzeby bardzo wydajnego transportu informacji. Fizycznie Fibre Channel jest połączeniem jednego lub kilku łączy typu punkt-punkt. Każde łącze jest zakończone portem. Porty są całkowicie specyfikowane w FC-PI oraz FC-FS. Słowo "Fibre" w nazwie jest ogólnym terminem użytym do określenia medium fizycznego preferowanego przez Fibre Channel. Medium tym może być kabel światłowodowy, ale także skrętka i kabel współosiowy.

Fibre Channel został stworzony jako zbiór hierarchicznych funkcji, co ilustruje rysunek 1. Funkcje od FC-0 do FC-3 są opisywane jako warstwy. Pomiędzy tymi warstwami Fibre Channel nie zastrzega implementowania specyficznych interfejsów.


TOP 200