《大话存储》7、8两章FC协议学习总结

FC产生背景

SAN(Storage Area Network)存储区域网络:由于磁盘放到了主机外部,主机与存储设备之间需要通信,就形成了存储区域网络。这个网络专门用来给主机连接存储设备用的。

由于SCSI总线有16个节点的限制,不可能接入很多的磁盘,因此想要扩大SAN的规模,就得找到一种可寻址容量大,稳定性强、速度快、传输距离远的网络结构,由此FC网络就诞生了。

使用OSI模型对FC协议进行断层分析。

物理层
速度较高:1Gb/s,2Gb/s,4Gb/s,8Gb/s到16Gb/s
为了实现远距离传输,传输介质起码是光纤

链路层
FC协议的帧头有24节,但这24字节的帧头包含了寻址功能,还包含了传输功能保障。而以太网的开销为:

14字节(以太网帧头)+20字节(IP头)+20字节(TCP头)=54字节  

所以相比之下,FC协议的24字节开销相比TCP/IP是小的

网络层
FC网络中的节点通信,遵循三大要素。

  1. 连:通过FC交换机打通通路,主要的拓扑结构有FC-AL和Fabric两种。
  2. 找:FC协议有一套不同于以太网的编码方式,每个设备自身有一个WWNN,是网络中设备自身的名字,设备上的每个端口有个WWPN。WWPN被映射到Fabric ID(24b),类似于MAC地址和IP地址映射一样,又可以分为:Domain ID,Area ID,Port ID三个亚寻址单元。
  3. 发:指的就是与目标进行通信了。

传输层

与TCP作用一样:

  1. 对上层数据流进行Segment
  2. 区分上层程序。TCP是通过端口号,而FC协议是通过Exchange ID来区分

FC的优势
1、提高了扩展性(这个满足了最初扩大SAN规模的目的)。

2、增加了传输距离:使得主机可以和几百米甚至上千米外的盘阵相连并读写数据。
3、解决了安全性问题。LUN Masking和ZONE都是为了提高FC网络的安全性。