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Fibre Channel光纤通道系统基础(一)

2017-02-14 17:19 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。

 

Fibre Channel的概念:

 

Fibre Channel (FC) 是一种高速网络互联技术(通常的运行速率有2Gbps、4Gbps、8Gbps和16Gbps),主要用于连接计算机存储设备。过去,光纤通道大多用于超级计算机,但它也成为企业级存储SAN中的一种常见连接类型。尽管被称为光纤通道,但其信号也能在光纤之外的双绞线上运行。


光纤通道协议(Fibre Channel Protocol,FCP)是一种类似于TCP的传输协议,大多用于在光纤通道上传输SCSI命令。


光纤通道广泛用于通信接口,并成为传统I/O接口与网络技术相结合趋势的一部分。Network运作于一个开放的,非结构化的并且本质上不可预测的环境。Channels通常运行在一个封闭的、结构化的和可预测的环境,该环境下所有与主机通信的设备都预先已知,任何变更都需要主机软件或配置表进行相应更改。通道协议如SCSI,ESCON, IPI。Fibre Channel将这两种通信方式的优势集合为一种新的接口,同时满足network和channel用户的需求。

 

Fibre Channel的目标与优势:

 

Fibre Channel要提供的是一个连接计算机和共享外围设备的接口,在这一技术提出之前是通过多种不同的接口来连接的,如IDE,SCSI,ESCON。


Fibre Channel需要提供大量信息的高速传输。

 

上图显示了2Gbps Fibre Channel与Escon和SCSI同等级下的传送速率对比。

 

除了速度增长以外,Fibre Channel也需要支持公里级的距离。通过光纤交换机实现,如下图所示:


光纤通道还需要提供传输多种上层协议的能力,并维持这些上层协议的持续使用。光纤通道接口如下图所示:


连接和扩展是光纤通道的一个主要目标,通过将数千个设备共享数据并连接在一起来实现。Fibre Channel支持交换光纤,一个光纤结构理论上可支持一千六百万地址。光纤结构可以从一个单一交换机开始,按照需求可添加更多交换机来实现扩展。

 

光纤通道还需要提供比例如SCSI形式更简单的线缆和插头。光纤线缆比传统SCSI铜线更易于管理,插头体积更小从而一个适配器端口密度更高。当使用光纤线缆时,系统安装更为简便。下图显示了Fibre Channel使用的LC插头。

 

无中断安装和服务也是光纤线缆的一个要求。不同于铜线,在插拔时需要断电,光纤在上下电时无需担心瞬态损伤。


可靠性,可用性和可维护性一直是光纤通道协议的目标。与铜线相比它具有明显的优势:对电磁干扰和线间串扰不明显。



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【存储入门必读】存储基础知识



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