Fibre Channel

Преимущества сетей хранения данных Fibre Channel

   Преимущества сетей хранения данных прямо относятся к увеличению доступности и управляемости данных, реализуемых за счет использования архитектуры FC. Данные становятся более доступными, когда эта сеть масштабируется таким образом, что включает сотни устройств хранения данных и серверов. Готовность данных также становится выше, когда множество параллельных транзакций могут осуществляться с использованием коммутируемой архитектуры этой технологии.

   Технология Fibre Channel также превосходит все дистанционные ограничения, так как ее соединения покрывают сотни километров или данные передаются через глобальную сеть (wide area network - WAN). В заключение, опора на эту технологию позволяет улучшить управление терабайтами данных. Она успешно соответствует запросам центров обработки данных, растущих по экспоненте.
Существует три типа топологии FC:

• Точка-Точка (point-to-point)
• Управляемая петля (arbitrated loop)
• Коммутируемая связная архитектура (switched fabric)

   FC изначально разрабатывался как высокоскоростная сеть, пригодная для работы в реальном времени. В транспорте оптоволоконного канала заложены механизмы регулирования потока (flow control), синхронизации портов по времени и возможность повтора сбойной информации без обращения к протоколу верхнего уровня. Упрощенно, без подробностей зонирования и виртуализации, в FC при подключении порта обязательным является выполнение login, так что коммутатор о всех портах сети всегда знает какой порт где находится и что может.
Fibre Channel состоит из пяти уровней:

• FC-0 Физический описывает среду передачи, трансиверы, коннекторы и типы используемых кабелейсо скоростью передачи данных от 133 мегабит/с до 10 гигабит/с на расстояния до 50 километров.
• FC-1 Кодирование описывает процесс.
• FC-2 Кадрирование и сигнализация описывает сигнальные протоколы.
• FC-3 Общих для узла служб определяет базовые и расширенные службы.
• FC-4 Отображения протоколов Предоставляет возможность инкапсуляции других протоколов (SCSI, ATM, IP, HIPPI , AV, VI, IBM SBCCS и многих других.)

Топология логические типы портов
В зависимости от поддерживаемой топологии и типа устройства порты разделяются на несколько типов:
Порты узлов:

• N_Port (Node port
• NL_Port (Node Loop port

    Порты коммутатора/маршрутизатора (только для топологии FC-SW):

• F_Port (Fabric port
• FL_Port (Fabric Loop port)
• E_Port (Expansion port)
• EX_port порт
• TE_port (Trunking Expansion port (E_port))

    Общий случай:

• L_Port (Loop port)
• G_port (Generic port)

Оборудование для инфраструктуры этой технологии подразделяется на несколько классов.
Директоры — многопортовые модульные коммутаторы с высокой степенью доступности.
Выделенные коммутаторы (standalone switches) — коммутаторы с фиксированным количеством портов.
Стэкируемые коммутаторы (stackable switches) — коммутаторы, имеющие дополнительные высокопроизводительные порты для связи независимых шасси между собой.
Встраиваемые коммутаторы (embedded switches) — коммутаторы, встраиваемые в блейд-корзину (blade enclosure), где есть разделение портов по функции (порты, предназначенные для подключения blade-серверов, не могут быть использованы для межкоммутаторных соединений).
Концентраторы (hubs) — устройства, обеспечивающие связь в управляемой петле (Arbitrated Loop).
Концентраторы-коммутаторы (loop-switches) — коммутаторы, обеспечивающие связь в управляемой петле (Arbitrated Loop). Концентраторы и концентраторы-коммутаторы практически не используются для подключения оконечных устройств; используются для подключения дисков к контроллерам в дисковых массивах.
Основные производители оборудования для инфраструктуры: Brocade, Cisco, QLogic, Emulex
.

Fibre Channel широко применяется для создания Сетей Хранения Данных (Storage Area Networks) базе дисковых массиов FC. Благодаря высокой скорости передачи данных, малой задержке и расширяемости практически не имеет аналогов в этой области. Однако, в последние годы, область его применения постепенно перемещается в сегмент высокопроизводительных систем и решений, а бюджетный сегмент с успехом осваивается недорогими решениями iSCSI на базе Gigabit Ethernet и 10G Ethernet. Наметилась также тенденция к переносу транспортного уровня протокола FC в тот же Gigabit и 10G Ethernet при помощи протоколов FCoE и FCIP.