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san工作原理|fc

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fc san工作原理

FC SAN

SAN(Storage Area Network,存儲區域網絡)的誕生,使存儲空間得到更加充分的利用以及安裝和管理更加有效。SAN是一種將存儲設備、連接設備和接口集成在一個高速網絡中的技術。SAN本身就是一個存儲網絡,承擔了數據存儲任務,SAN網絡與LAN業務網絡相隔離,存儲數據流不會佔用業務網絡帶寬。

簡介

在SAN網絡中,所有的數據傳輸在高速、高帶寬的網絡中進行,SAN存儲實現的是直接對物理硬件的塊級存儲訪問,提高了存儲的性能和升級能力。

早期的SAN採用的是光纖通道(FC,Fibre Channel)技術,所以,以前的SAN多指採用光纖通道的存儲局域網絡,到了iSCSI協議出現以後,為了區分,業界就把SAN分為FC-SAN和IP-SAN。

FC開發於1988年,最早是用來提高硬盤協議的傳輸帶寬,側重於數據的快速、高效、可靠傳輸。到上世紀90年代末,FC SAN開始得到大規模的廣泛應用。

協議層

FC光纖通道擁有自己的協議層,它們是:

 FC-0:連接物理介質的界面、電纜等定義編碼和解碼的標準。

 FC-1:傳輸協議層或數據鏈接層,編碼或解碼信號。

 FC-2:網絡層,光纖通道的核心, 定義了幀、流控制、和服務質量等。

 FC-3:定義了常用服務,如數據加密和壓縮。

 FC-4:協議映射層,定義了光纖通道和上層應用之間的接口,上層應用比如:串行SCSI 協 議,HBA 的驅動提供了FC-4 的接口函數。FC-4 支持多協議,如:FCP-SCSI,FC-IP,FC-VI。

光纖通道的主要部分實際上是FC-2。其中從FC-0到FC-2被稱為FC-PH,也就是“物理層”。光纖通道主要通過FC-2來進行傳輸,因此,光纖通道也常被成為“二層協議”或者“類以太網協議”。

按照連接和尋址方式的不同,光纖通道支持三種拓撲方式:

 PTP(點對點):一般用於DAS(直連式存儲)設置

 FC-AL(光纖通道仲裁環路):採用FC-AL仲裁環機制,使用Token(令牌)的方式進行仲裁。光纖環路端口,或交換機上的FL端口,和HBA上的NL端口(節點環)連接,支持環路運行。採用FC-AL架構,當一個設備加入FC-AL的時候,或出現任何錯誤或需要重新設置的時候,環路就必須重新初始化。在這個過程中,所有的通信都必須暫時中止。由於其尋址機制,FC-AL理論上被限制在了127個節點。

 FC-SW(FC Switched 交換式光纖通道):在交換式SAN上運行的方式。FC-SW可以按照任意方式進行連接,規避了仲裁環的諸多弊端,但需要購買支持交換架構的交換模塊或FC交換機。

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