第07章_FC-SAN存储结构.ppt

* 北京万博天地网络技术股份有限公司 版权所有 第七章　FC-SAN存储结构 本章目标 了解光纤通道协议栈的层次 了解光纤通道中的端口类型 掌握FC-SAN的各类拓扑结构 了解光纤通道中的产品组成 本章内容 7.2　FC-SAN产品 7.1　光纤通道协议 7.1　光纤通道 7.1　光纤通道协议 在多个处理器之间或处理器与外围设备之间，有通道和网络两种基本的通信类型 通道 通道在通信设备之间提供一种直接的或点到点交换的连接 数据传输率高，开销非常低 偏向使用硬件实现 网络 网络是分布节点的聚集，各节点用自己的网络协议支持节点间的交互作用 开销相对较高，速度和效率比通道要低 偏向使用软件实现 (TCP/IP ATM和IEEE802) 7.1　光纤通道协议 光纤通道协议是ANSI X3T11在20世纪90年代中期提出的 光纤通道目的是为了在工作站、主机、超级计算机、存储设备和显示器之间进行联网、存储和数据传输 光纤通道是构建SAN的基础，是SAN系统的硬件接口和通信接口 光纤通道定义了多种传输速度，包括从100Mb/s～4Gb/s的传输带宽 7.1　光纤通道协议 光纤通道层次 命名和编址约定 端口类型 FC-SAN的拓扑结构 7.1.1　光纤通道层次 层 数 功 能 使用实例 FC-4 上层协议接口 如SCSI-3、IP、ATM等 FC-3 通用服务 正在开发之中(可能包含数据加密和压缩功能) FC-2 帧协议和流控制 组帧、流量控制、服务类 FC-1 编码方式 8B/10B编码、链路控制 FC-0 物理接口 光/电、传输介质 光纤通道标准定义了一个通过网络移动数据的多层结构,包括定义物理层的特征,传输控制方法以及与TCP/IP,SCSI-3,ATM和其他一些协议的上层接口 7.1.1　光纤通道层次（续） 光纤通道和以太网与OSI参考模型的对应关系 7.1.2　命名和编址约定 在光纤通道中，设备被称为节点（Node） 一般来说，节点只有一个物理接口，称为节点端口或者N_Port 每个节点都包含由制造商指定的一个固定的64位节点名，一般称之为WWN(World-wide Name),除了光纤通道名,通信设备还被动态地分配一个24位的端口地址,即Port_ID,它用于帧的寻址.通信双方的这种24位地址嵌入在帧头中,作为目的标识符D_ID或源标识会S_ID WWN并不用于网络中的帧传输 7.1.3　端口类型 光纤通道中数据传输的来源和目的地是“Node” Node产生的数据通过N_Port之间架设的物理通讯链路与其他Node完成数据交换 除了N_Port类型的端口以外，光纤通道还定义了一系列不同类型可以用于传输和接收光纤通道数据的端口 7.1.3　端口类型（续） 节点（主机或存储设备）上的端口 N_Port:节点(主机或存储设备)上使用的端口类型 NL_Port:Node Loop Port:一种拥有仲裁环路功能和协议的特殊端口类型 交换或路由设备上的端口 F_Port:提供一个到单个N-Port的点到点的连接 FL_Port:用于光纤通道仲裁环路的操作 E_Port:扩展端口(Expansion Port),用于连接另一台交换机或路由器上的E_Port 通用类型端口 G_Port:一个通用光纤端口,它即可以当E_Port端口使用,也可以当F_Port端口使用.这个通用端口的运行模式是在端口初始化时决定的.当与一个N_Port端口连接时,这个通用端口就是F_Port,当与E_Port端口连接时,这个端口就是E_Port.一般用在交换设备上 L_Port:一种在仲裁环中使用的通用端口,它可以代表NL_Port和FL_Port类型的端口 7.1.3　端口类型（续） F_Port FL_Port N_Port Node NL_Port Node NL_Port Node N_Port Node N_Port Node Switch F_Port F_Port Switch E_Port E_Port NL_Port Node NL_Port Node Hub Hub F_Port N_Port Node NL_Port Node NL_Port Node FL_Port 7.1.4　FC-SAN的拓扑结构 点对点（FC-P2P） 点对点允许两个Node（一台服务器和一台存储设备）之间直接通讯 用户难以在点对点配置环境下追加任何设备 7.1.4　FC-SAN的拓扑结构（续） 仲裁环（FC-AL） 仲裁环是一个共享的、可提供吉比特带宽的环状网，其连接方式与IBM的令牌环网类似 在仲裁环拓扑中，设备必须根据仲裁访问环路 7.1.4　FC-SAN的拓扑结构（续） 交换网（FC-SW） 交换网是指一个或多个光纤交换机，单独或以扩展型方式存在于