了解光纤通道

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了解光纤通道\r\n\r\n　　光纤通道（Fibre Channel）其实是对一组标准的称呼，这组标准用以定义通过铜缆或光缆进行串行通信从而将网络上各节点相连接所采用的机制。光纤通道标准由美国国家标准协会（American National Standards Institute，ANSI）开发，为服务器与存储设备之间提供高速连接。在目前的应用中，光纤通道能够提供高达2Gbps以上的速度。\r\n\r\n　　光纤通道的飞速发展要归功于它能够利用通道技术与其它网络系统进行通信的特点，这就是说利用光纤通道可以在两个设备间建立点对点连接，不仅速度快而且管理费用低。\r\n\r\n　　光纤通道大多是采用光纤媒介，而传统的铜媒介如双绞线则可以用于更小规模的网络部署。然而，基于铜缆的光纤通道有着铜媒介一样的老毛病，如传输距离短（30米，取决于具体的线缆）以及易受电磁干扰（EMI）影响等。\r\n\r\n　　虽然铜媒介也适用于某些环境，但是对于利用光纤通道部署的较大规模存储网络来说，光缆是最佳的选择。光缆按其直径和“模式”分类，直径以微米单位计量。电缆模式有两种：单模是一次传送一个单一的信号，而多模则能够通过将信号在光缆玻璃内核壁上不断反射而传送多个信号。现在认可的光缆光纤通道标准和等级有：直径62.5微米多模光缆175米，直径50微米多模光缆500米，以及直径9微米单模光缆10公里。\r\n\r\n　　在实际应用中，光纤通道标准所定义的是SCSI、IP和其它类型数据在两个设备间传输所采用的机制，该机制允许数据在两个设备间传输，而无须对格式进行操作或转化。\r\n\r\n　　光纤通道 vs SCSI\r\n\r\n　　试想这样一个网络化存储环境：光纤通道用于传输SCSI数据，那么许多人都会问为什么要用光纤通道，毕竟SCSI已经兢兢业业为我们服务了多年。距离限制一直都是SCSI的问题，SCSI 25米的传输范围远远小于光纤通道所能提供的1万米，所以很多存储区域网络都无法应用SCSI。实际上，利用特殊的光收发设备，光纤通道的传输距离可由1万米扩展至10万米，把SCSI远远地抛在了后面。\r\n\r\n　　光纤通道的传输距离令人称道。不过最初光纤通道的速度并不比SCSI 3快，这说明过去光纤通道在存储区域网络中的真正价值在于距离，而不是速度。现在时代变了，光纤通道的速度达到了2GB以上，其性能和速度都超过了SCSI。\r\n\r\n　　SCSI的劣势还不止这些。SCSI 3每通道仅限于16台设备，而光纤通道每环路可以支持多达126台设备，在交换机fabric中支持数百万个节点。\r\n\r\n　　另一个重要的区别是利用光纤通道处理SCSI数据的方法。传统的SCSI是并行的，也就是说数据在平行的线缆中传输（这也正是SCSI需要50或68条线缆的原因）。光纤通道以串行方式传送数据，每路数据相差1个比特。\r\n\r\n　　光纤通道标准\r\n\r\n　　光纤通道标准有5层，每一层负责特定的一组功能。因为每一层都依赖于其上一层或下一层来执行特定的功能，所以在某种意义上有些象OSI模型（只不过OSI模型是7层）。这些层由下至上被命名为FC-0到FC-4，下面扼要解释一下每一层的定义和功能。\r\n\r\n　　FC-0——物理层：定义布线、连接器和控制数据的各种信号。其功能非常类似于OSI的物理层。\r\n\r\n　　FC-1——传输协议层：负责诸如故障检测、链路维护和数据同步等工作。\r\n\r\n　　FC-2——帧和信号协议层：负责设备所收发数据包的分段和重组，另外也进行排序和流程控制。\r\n\r\n　　FC-3——公共服务层：提供诸如单点对多点群播（multi-casting）、分散读写（striping）等服务。\r\n\r\n　　FC-4——上层协议映射层：提供上层协议（如SCSI）和FC低层之间的通信点，FC-4层可使非SCSI数据在光纤通道链路上传输。\r\n\r\n　　通过与分层格式相一致，适用于某一层的产品和应用能够自动与其它层的产品和应用兼容。\r\n\r\n　　来自市场的挑战\r\n\r\n　　现在InfiniBand（IB）已经成为光纤通道技术及产品一个难以对付的竞争对手，不过IB仍然是一项新兴的技术，尽管它能提供更快的I/O速度，但相关的产品还很不成熟。话虽这样说，一些公司如Mellanox Technologies等似乎想让IB成为连通技术的范例，很有可能在将来大力切入光纤通道市场。\r\n\r\n　　不过SCSI 3仍能发挥它的余热，而且由于它比光纤通道更能节省大量成本，所以仅在SCSI 3总线存储技术没有能力的时候才会用到光纤通道。现在光纤通道驱动器比SCSI驱动器贵，但是随着光纤通道驱动器的降价，SCSI驱动器的市场份额将会转移给光纤通道驱动器。\r\n\r\n2003-12-19 Ruby 天极硬件频道