文章编号：34631 / 分类：行业资讯 / 更新时间：2024-12-12 13:11:44 / 浏览：次

引言

光纤通道（FC）是一个高速、低延迟的光网络协议，专为数据中心和存储环境中的可靠数据传输而设计。它是数据中心和存储系统中广泛使用的网络技术，在现代数据基础设施中发挥着关键作用。

历史和发展

FC协议最初由IBM、Brocade和Compaq等公司开发，旨在满足企业级存储系统对高速和低延迟网络连接的需求。自1988年推出以来，FC协议经历了几代更新和改进，最新版本是FC-NVMe（非易失性内存快递）协议。

基础架构

FC网络基于光纤电缆和光纤通道交换机。它采用环形或环形拓扑结构，其中设备通过光纤连接到交换机。

FC设备包括：

• 光纤通道主机总线适配器（HBA）：连接主机服务器到光纤通道网络
• 光纤通道存储阵列：连接存储设备到光纤通道网络
• 光纤通道交换机：连接光纤通道设备并提供网络连接和故障转移

特性

高速和低延迟

FC协议可提供高达32 Gbps的吞吐量和低于100微秒的延迟。这使其非常适合需要快速和可靠数据传输的应用程序，例如数据库、虚拟化和高性能计算。

高可用性和可靠性

FC环路拓扑结构和故障转移机制确保了高可用性和可靠性。如果一个交换机或链路发生故障，网络将自动重新配置以绕过故障点，从而最小化中断。

多路径支持

FC协议支持多路径，允许通过多个路径将数据从主机传输到存储设备。这提高了性能并提供了冗余，如果一个路径发生

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高速先生带你看协议之10Gbps标准组织

作为经常与PCB设计打交道的我们，通常所说的10Gbps信号，指的是PCB板上的电信号。 虽然会涉及到光模块，但实际上光模块内部也是通过光电转换芯片来实现，而我们大多数情况下还是在处理电信号。 因此，后续讨论将基于电信号进行。 10Gbps信号实际上有许多不同的协议组织对应的多种标准。 我们常用的主要如下所示，当然还有很多不常用的，在此就不一一介绍了。 ---上面就是一些常见的10Gbps信号协议。 下面来普及一下各种协议组织以及协议的用途。 IEEE802.3标准，这是IEEE协议组织下的一个分会，也是一个集群协议。 IEEE大家想必比较熟悉了吧，全称是Institute of Electrical and Electronic Engineers（电气和电子工程师学会），是目前全球最大的非营利性专业技术学会。 其中比较出名的是IEEE 802委员会，成立于1980年2月，负责制定局域网的相关国际标准。 该委员会下辖12个分委员会，其中比较知名的是负责背板协议的IEEE802.3，即CSMA/CD及物理层技术规范，包括了一些目前的高速信号协议如802.3ap/ba/bj等；另一个分委员会802.11负责无线局域网的介质访问控制协议CSMA/CA及其物理层技术规范，相信大家也早就用过，那就是我们的无线网络如WIFI等。 关于IEEE的详细介绍，大家也可以自行网络一下，后续我们会主要介绍高速相关的一些子协议。 InfiniBand即无限带宽技术，InfiniBand技术不是用于一般网络连接的，它的主要设计目的是针对服务器端的连接问题。 因此，InfiniBand技术将会被应用于服务器与服务器之间的通信（如复制、分布式工作等），服务器和存储基础设备（如SAN和直接存储附件）以及服务器和网络之间（如LAN、WANs和互联网）的通信。 接触的不多，不做详细介绍。 SFF8431是SFF Committee标准组织发布的一个关于10Gbps到光模块的协议，该协议主要定义的是SFP+接口。 SFF Committee即Small Form Factor（小型化委员会），而SFP+为Enhanced Small Form Factor Pluggable Module（增强型小型可插拔模块）的缩写，里面的信号就是SFI（SFP+ high-speed serial electrical interface），这个是我们用得比较多的到光口的10Gbps信号协议，后面会详细介绍。 Fibre Channel即光纤通道，光纤通道或FC是一种高速网络技术（通常以1,2,4,8,16,32和128千兆位/秒速率运行），采用NMb的编码方式，同步串行方式传输。 主要用于商用数据中心的存储区域网络（SAN），将计算机数据存储连接到服务器，光纤通道通常在数据中心内部和之间的光纤电缆上运行。 FC在国际信息技术标准委员会（INCITS）的T11技术委员会中标准化，该委员会是美国国家标准协会（ANSI）认可的标准委员会。 光纤通道协议（FCP）是一种主要通过光纤通道网络传输SCSI命令的传输协议。 光纤通道主要接触的也少，不做详细介绍。 CEI-11G-SR/MR/LR为OIF协议组织下面的通用电气输入输出标准，OIF为Optical Internetworking Forum（光互联网络论坛），而CEI即Common Electrical I/O（通用电气输入输出），OIF也是一家国际非营利组织，拥有超过100家成员公司，其中包括世界领先的运营商和供应商。 作为联合数据和光学世界代表的行业集团，OIF的目的是加快部署可互操作、成本效益和可靠的光互联网络及其相关技术。 光互联网络是由光网络元件互连的路由器和数据交换机组成的数据网络。 为了促进光网络产品的全球兼容性，OIF积极支持和扩展国家和国际标准机构的工作。 OIF已经与CFP-MSA、COAST、以太网联盟、光纤通道T11、IEEE 802.1、IEEE 802.3、IETF、InfiniBand、ITU-T SG13、ITU-T SG15、MEF、ONF、Rapid I/O、SAS T10、SFF委员会、TMF和TMOC建立了工作关系或正式联系。 由于这些组织之间的相互协调，可以说很多协议之间是可以互通的。 后续我们介绍的10Gbps、25G/28Gbps甚至50G/56Gbps协议都会出自OIF里面。

FC接口简介

在光纤通信的世界里，FC接口是一种常见的标准形式，与其他类型如ST、SC、LC和MTRJ并列。 FC全称为Fibre Channel，即光纤通道技术，它的起源可以追溯到1988年，最初是为了提升存储局域网络（SAN）的数据传输速度和效率，特别强调数据的快速、高效和可靠传输。 在上世纪90年代末，FC SAN开始广泛应用于实际环境中。

FC技术的独特之处在于它拥有独立的协议层次，包括：

实际上，FC的主要功能主要由FC-2层实现，从FC-0到FC-2这部分被称为FC-PH，即物理层。 FC通信主要依赖于FC-2，因此它常被称为“二层协议”或与以太网类似的协议，因其在数据传输中的关键作用而备受重视。

扩展资料

什么是光纤通道协议

光纤通道协议是一种高速网络互联技术（通常的运行速率有2Gbps、4Gbps、8Gbps和16Gbps），主要用于连接计算机存储设备。 光纤通道协议的类型：1、主要的几种类型FC-3 common serviceFC-2 Framing Protocol /Flow ControlFC-1 Encode/DecodeFC-0 Media:Optical or copper,100MB/sec to 1.062GB/sec描述：FC-0: 物理层，定制了不同介质，传输距离，信号机制标准，也定义了光纤和铜线接口以及电缆指标FC-1: 定义编码和解码的标准FC-2: 定义了帧、流控制、和服务质量等FC-3: 定义了常用服务，如数据加密和压缩FC-4 ：协议映射层，定义了光纤通道和上层应用之间的接口，上层应用比如：串行SCSI协议，HBA的驱动提供了FC-4span text 的接口函数，FC-4 支持多协议，如：FCP-SCSI,FC-IP,FC-VI。

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