光纤通道的协议与TCP/IP协议类似,采用5层光纤协议封装和承载SCSI协议:
FC-0层(物理层):定义了连接的物理端口特性,主要由传输介质、发送端、接收端以及它们之间的接口组成,光纤通道定义了四种可传输介质,分别是单模光纤、多模光纤、同轴电缆和屏蔽双绞线。同轴电缆和屏蔽双绞线只能用在1Gb/s或更满速度的光纤通道中,2Gb/s和4Gb/s的光纤通道一定要使用光纤。
FC-1层(传输协议):规定了编码方式和传输协议,包括串行解码、编码及差错控制的传输协议,FC-1层的基本功能是传输字节,在信号传输中,为避免出现连续的高电平或低电平,采用目前许多高速串行总线所采用的8B/10B的编码方式。8b/10b编码技术就是将8个位字码经过映射的机制转化为10个位的字码,平衡位流中0与1的数量,从而克服当高速串行流的逻辑1或逻辑0有多个位没有产生变化时,信号的转换因为电压位阶的关系而造成信号错误的问题。
FC-0层提供传输基本二进制0或1信号的功能给FC-1层。发送端的FC-1层把要发给接受端的0或1信号给FC-0层。发送端的FC-0层负责把0或1信号再转换成物理的激光信号或者电信号,通过光纤或者铜缆传送到接受端。接受端的FC-0负责把接受到的激光或电信号转换成0或1的二进制信号,再把二进制信号给FC-1层。这样发送端和接受端的FC-1层只需要利用FC-0层提供的传输二进制位的功能,而不需要考虑怎么样转换成物理激光或电信号的问题。
FC-2层(帧协议):规定了具体的传输机制,指明了传输规则,并提供了进行端到端数据块传输时所需的传输机制,功能包括:几种服务类型、帧格式定义、顺序分解和重组、交换管理、地址分配、别名地址定义、广播管理和堆栈连接请求;FC-2层核心作用是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,起TCP/IP技术中路由功能。
FC-3层(公共服务):提供高级特性的公共服务,即端口间的结构协议和流动控制,如条块化(Striping)、搜索组(Hunt Group)和多路播放(Broadcast Multicast)。条带化用来提高传输带宽。它李勇多个N端口在多条连接上并行地传输同一信息,传输带宽从而可以几倍于基本带宽;搜索组是一个节点上地一组N端口,它们可以响应同一个地址,几个端口响应一个地址可以降低每一个端口过忙而达到“占线”状态的概率;多路播放是将一个信息传输到多个接受节点,能将一个信息传输到同一个节点地多个N端口。
FC-4层(上层协议映射):定义了FC和IP,SCSI以及其他的上层协议(ULP)之间的接口,是FC标准集的最高层。将高层协议与底层光纤Fabric完全隔离并且定义了高层协议过程的互操作能力。将高层协议映射到光纤传输层后,光纤平等地传输网络与通道信息,并允许两种协议同时在同一物理层上进行传输。
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