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Fibre Channel光纤通道系统基础(三)

2017-02-16 18:00 EMC中文技术社区

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。了解光纤通道技术是了解网络存储的起点。本系列文章全面介绍光纤通道系统的基础知识。内容包括Fibre Channel基本概念和优势,术语解释,拓扑结构。作为存储爱好者的入门读物。

 

本文作为系列之三,介绍光纤通道技术中的拓扑结构:端到端,光纤交换,仲裁环路,混合四种结构。

 

光纤通道提供了三种不同的拓扑结构和一个混合的互连拓扑结构。这些拓扑结构是:

  • 端到端

  • 光纤交换

  • 仲裁环路

  • 混合

 

 

端到端:

 

端到端拓扑是所有拓扑结构中最简单的一种,允许两个N_Port通过链路直接互连。各N_Port的发送端直接连至另一端口的接收端。此链路为这两个端口专用,访问链路无需特定协议,因此这两个端口完全占据链路带宽。

 

光纤交换:


端到端拓扑虽然很简单直观,但连接数量有限。这就导致了光纤交换技术的诞生,理论上支持一千六百万个端口(2^24)。交换网络可以包含单个交换机,或多个交换机互连作为一个逻辑整体。

 

每个N_Port通过相关链路连接至光纤网络端口(F_Port)。在光纤网络内各F_Port通过路由功能连接。这就使帧结构按照帧头的目标地址从一个F_Port路由至另一个F_Port。

 

多个并发连接可以同时在N_Port之间共存,因此,随着N_Port数量的增加,聚合带宽也在增长。

 

仲裁环路:

 

仲裁环路比端到端提供更多连接,可在一个回路上支持126个NL_Port和1个FL_Port,在端到端和光纤交换之间提供一个中间值。在仲裁环路中一个端口的发送输出连接至下一个端口的接收端,所有节点之间都有这样的连接直到形成一个闭合环路。如下图所示。这类配置通常使用光纤通道集线器从而无需使用线缆。仲裁环路中各端口在环路上发现所有消息并忽视/传递目的地非本端口的信息。

 

混合光纤:

 

光纤通道通过连接一个活多个仲裁环路到网络从而支持混合拓扑。这种方式结合了两种拓扑的长处。光纤网络拓扑提供连接选择和高聚合带宽,而仲裁环路拓扑提供低成本连接和共享带宽,而无需增加光纤交换机成本。

 

混合配置的好处在于仲裁环路上的NL_Port可通过交换机上的FL_Port连接光纤交换机上的N_Port,但需要进行必要的转换。这种转换包括将光纤网络地址转换成环路地址,以及将环路地址转换成光纤交换地址。该配置同时允许N_Port连接至仲裁环路上的NL_Port。



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