قناة الألياف

الموسوعة الحرة
قناة الألياف
الطبقة 4. تعيين البروتوكول
إخفاء LUN
الطبقة 3. الخدمات المشتركة
الطبقة الثانية. الشبكة
نسيج قناة الألياف
تقسيم قناة الألياف
إشعار تغيير الحالة المسجل
الطبقة 1. رابط البيانات
تشفير قناة الألياف 8b/10b
الطبقة 0. المادية

Fibre Channel ( FC ) هو بروتوكول نقل بيانات عالي السرعة يوفر توصيلًا منظمًا وخاليًا من الخسارة [1] للبيانات الخام. [2] تُستخدم Fibre Channel في المقام الأول لتوصيل تخزين بيانات الكمبيوتر بالخوادم [3] [4] في شبكات منطقة التخزين (SAN) في مراكز البيانات التجارية .

تشكل شبكات Fibre Channel نسيجًا مبدلًا لأن المفاتيح في الشبكة تعمل في انسجام كمفتاح واحد كبير. تعمل Fibre Channel عادةً على كابلات الألياف الضوئية داخل مراكز البيانات وفيما بينها، ولكن يمكن أن تعمل أيضًا على كابلات النحاس. [3] [4] تتضمن معدلات البيانات المدعومة 1 و2 و4 و8 و16 و32 و64 و128 جيجابت في الثانية نتيجة للتحسينات في أجيال التكنولوجيا المتعاقبة. تُشير الصناعة الآن إلى ذلك باسم Gigabit Fibre Channel (GFC).

توجد بروتوكولات مختلفة عالية المستوى لـ Fibre Channel، بما في ذلك اثنان لتخزين الكتل. Fibre Channel Protocol (FCP) هو بروتوكول ينقل أوامر SCSI عبر شبكات Fibre Channel. [3] [4] FICON هو بروتوكول ينقل أوامر ESCON ، التي تستخدمها أجهزة الكمبيوتر المركزية من IBM ، عبر Fibre Channel. يمكن استخدام Fibre Channel لنقل البيانات من أنظمة التخزين التي تستخدم وسيط تخزين ذاكرة فلاش الحالة الصلبة عن طريق نقل أوامر بروتوكول NVMe .

علم أصول الكلمات

عندما تم ابتكار هذه التقنية في الأصل، كانت تعمل عبر كابلات الألياف الضوئية فقط، وبالتالي، كانت تسمى "قناة الألياف". وفي وقت لاحق، تمت إضافة القدرة على العمل عبر كابلات النحاس إلى المواصفات. ولتجنب الارتباك وإنشاء اسم فريد، قررت الصناعة تغيير التهجئة واستخدام الألياف الإنجليزية البريطانية لاسم المعيار. [5]

تاريخ

تم توحيد معايير Fibre Channel في اللجنة الفنية T11 التابعة للجنة الدولية لمعايير تكنولوجيا المعلومات ( INCITS )، وهي لجنة معايير معتمدة من المعهد الوطني الأمريكي للمعايير (ANSI). بدأت Fibre Channel في عام 1988، وحصلت على موافقة معيار ANSI في عام 1994، لدمج فوائد تنفيذات الطبقة المادية المتعددة بما في ذلك SCSI و HIPPI و ESCON .

تم تصميم Fibre Channel كواجهة تسلسلية للتغلب على قيود واجهات الأسلاك النحاسية ذات الإشارة المتوازية في الطبقة المادية SCSI و HIPPI. تواجه مثل هذه الواجهات تحديًا يتمثل في، من بين أمور أخرى، في الحفاظ على تماسك توقيت الإشارة عبر جميع أسلاك إشارة البيانات (8 و16 وأخيرًا 32 لـ SCSI و50 لـ HIPPI) حتى يتمكن المستقبل من تحديد متى تكون جميع قيم الإشارة الكهربائية "جيدة" (مستقرة وصالحة لعينات الاستقبال المتزامنة). يصبح هذا التحدي أكثر صعوبة في تكنولوجيا التصنيع بالجملة مع زيادة ترددات إشارة البيانات، حيث يكون جزء من التعويض الفني هو تقليل طول كبل التوصيل النحاسي الموازي المدعوم. انظر Parallel SCSI . تم تطوير FC باستخدام تقنيات الألياف الضوئية متعددة الأوضاع الرائدة التي تغلبت على قيود السرعة لبروتوكول ESCON. من خلال الاستعانة بالقاعدة الكبيرة من محركات أقراص SCSI والاستفادة من تقنيات الحاسب الآلي الرئيسي، طورت Fibre Channel اقتصاديات الحجم للتكنولوجيات المتقدمة وأصبحت عمليات النشر اقتصادية ومنتشرة على نطاق واسع.

تم إصدار المنتجات التجارية بينما كان المعيار لا يزال في مرحلة المسودة. [6] وبحلول الوقت الذي تم فيه التصديق على المعيار، كانت الإصدارات ذات السرعة المنخفضة قد أصبحت خارج الاستخدام بالفعل. [7] كانت Fibre Channel أول وسيلة نقل تخزين تسلسلية تحقق سرعات جيجابت [8] حيث شهدت تبنيًا واسع النطاق، ونما نجاحها مع كل سرعة متتالية. تضاعفت سرعة Fibre Channel كل بضع سنوات منذ عام 1996.

بالإضافة إلى الطبقة المادية الحديثة، أضافت Fibre Channel أيضًا الدعم لأي عدد من بروتوكولات "الطبقة العليا"، بما في ذلك ATM ، وIP ( IPFC )، و FICON ، مع كون SCSI ( FCP ) هو الاستخدام السائد.

شهدت تقنية Fibre Channel تطورًا نشطًا منذ إنشائها، مع العديد من تحسينات السرعة على مجموعة متنوعة من وسائط النقل الأساسية. توضح الجداول التالية تقدم سرعات تقنية Fibre Channel الأصلية: [9]

متغيرات قناة الألياف [10]
اسم معدل الخط ( جيجابود ) ترميز الخط معدل الإنتاج الاسمي
لكل اتجاه (ميغا بايت/ثانية) 		توفر السوق
133 ميجابت/ثانية 0.1328125 8ب10ب 12.5 1993
266 ميجابت/ثانية 0.265625 8ب10ب 25 1994 [6]
533 ميجابت/ثانية 0.53125 8ب10ب 50 ؟
1GFC (الجيل الأول) 1.0625 8ب10ب 100 1997
2GFC (الجيل الثاني) 2.125 8ب10ب 200 2001
4GFC (الجيل الثالث) 4.25 8ب10ب 400 2004
8GFC (الجيل الرابع) 8.5 8ب10ب 800 2008
16GFC (الجيل الخامس) 14.025 64ب66ب 1600 2011
32GFC (الجيل السادس) 28.05 256ب257ب 3,200 2016 [11]
64GFC (الجيل السابع) 28.9 256ب257ب (FC-FS-5) 6,400 2020
128GFC (الجيل الثامن) 56.1 [12] 256ب257ب 12,800 مخطط لعام 2024

تُستخدم تقنية FC في جميع التطبيقات الخاصة بالبنية الأساسية والأجهزة الخاصة بقنوات الألياف، بما في ذلك الوصلات بين الحافة وISL. تحافظ كل سرعة على التوافق مع الجيلين السابقين على الأقل (أي 32GFC متوافقة مع 16GFC و8GFC)

متغيرات رابط بين المفاتيح [10]
اسم معدل الخط ( جيجابود ) ترميز الخط معدل الإنتاج الاسمي
لكل اتجاه (ميغا بايت/ثانية) 		توفر السوق
10 جي اف سي 10.51875 64ب66ب 1200 2009
128GFC (الجيل السادس) 28.05 × 4 256ب257ب 12,800 2016 [11]
256GFC (الجيل السابع) 28.9 × 4 256ب257ب 25,600 2020

عادةً ما تكون روابط التبديل بين المحولات (ISLs) عبارة عن روابط متعددة المسارات تُستخدم في الاتصالات غير الحافة والنواة والتطبيقات الأخرى عالية السرعة التي تتطلب أقصى عرض نطاق ترددي. تستخدم روابط التبديل بين المحولات معدلات بت عالية لاستيعاب توجيه اتصالات الحافة. ​​بعض حلول روابط التبديل بين المحولات مملوكة للبائعين.

صفات

من أهم خصائص شبكات قنوات الألياف التوصيل بالترتيب والتوصيل بدون فقدان لبيانات الكتلة الخام. يتم تحقيق التوصيل بدون فقدان لبيانات الكتلة الخام استنادًا إلى آلية الائتمان. [1]

الطوبولوجيات

توجد ثلاثة أنماط رئيسية لقنوات الألياف، تصف كيفية توصيل عدد من المنافذ معًا. المنفذ في مصطلحات قنوات الألياف هو أي كيان يتواصل بنشاط عبر الشبكة، وليس بالضرورة منفذًا ماديًا . يتم تنفيذ هذا المنفذ عادةً في جهاز مثل تخزين القرص أو اتصال شبكة محول ناقل المضيف ( HBA ) على خادم أو مفتاح قنوات الألياف . [3]

مخطط طوبولوجيا اتصال نقطة إلى نقطة عبر Fibre Channel
  • نقطة إلى نقطة (انظرFC-FS-3). يتم توصيل جهازين ببعضهما البعض مباشرة باستخدام N_ports. هذا هو أبسط طوبولوجيا، مع اتصال محدود.[3]النطاق الترددي مخصص.
  • حلقة مُحكمة (انظر FC-AL-2 ). في هذا التصميم، تكون جميع الأجهزة في حلقة أو حلقة، على غرار شبكات Token Ring . يؤدي إضافة جهاز أو إزالته من الحلقة إلى مقاطعة جميع الأنشطة في الحلقة. يؤدي فشل أحد الأجهزة إلى انقطاع في الحلقة. توجد محاور Fibre Channel لتوصيل أجهزة متعددة معًا وقد تتجاوز المنافذ الفاشلة. يمكن أيضًا إنشاء حلقة عن طريق توصيل كل منفذ بالمنفذ التالي في الحلقة.
    • الحلقة الدنيا التي تحتوي على منفذين فقط، على الرغم من أنها تبدو مشابهة للحلقة من نقطة إلى نقطة، إلا أنها تختلف بشكل كبير من حيث البروتوكول.
    • يمكن لزوج واحد فقط من المنافذ التواصل بشكل متزامن في حلقة واحدة.
    • السرعة القصوى 8GFC.
    • نادرًا ما تم استخدام Arbitrated Loop بعد عام 2010 وتم إيقاف دعمه لمفاتيح الجيل الجديد.
  • النسيج المبدل (انظر FC-SW-6 ). في هذا التصميم، يتم توصيل جميع الأجهزة بمفاتيح Fibre Channel ، وهو ما يشبه مفهوميًا تنفيذات Ethernet الحديثة . تتضمن مزايا هذا الطوبولوجيا مقارنة بالنقطة إلى النقطة أو الحلقة المُحكمة ما يلي:
    • يمكن للنسيج أن يتوسع إلى عشرات الآلاف من المنافذ.
    • تعمل المفاتيح على إدارة حالة النسيج، وتوفير مسارات محسّنة عبر بروتوكول توجيه البيانات Fabric Shortest Path First (FSPF).
    • تتدفق حركة المرور بين المنفذين عبر المفاتيح وليس عبر أي منافذ أخرى كما هو الحال في الحلقة التحكيمية.
    • يعتبر فشل المنفذ معزولًا عن الرابط ولا ينبغي أن يؤثر على تشغيل المنافذ الأخرى.
    • يمكن لأزواج متعددة من المنافذ التواصل في وقت واحد في Fabric.
يصف من نقطة إلى نقطة حلقة تحكيمية القماش المبدل
المنافذ القصوى 2 127 ~16777216 (2 24 )
حجم العنوان — 8 بت ALPA معرف المنفذ 24 بت
الآثار الجانبية لفشل المنفذ فشل الرابط فشل الحلقة (حتى يتم تجاوز المنفذ) —
الوصول إلى الوسائط مخلص محكم مخلص

الطبقات

Fibre Channel عبارة عن تقنية متعددة الطبقات تبدأ من الطبقة المادية وتتقدم عبر البروتوكولات إلى بروتوكولات المستوى الأعلى مثل SCSI و SBCCS.

لا تتبع Fibre Channel نموذج الطبقات OSI ، وتنقسم إلى خمس طبقات:

  • FC-4 – طبقة تعيين البروتوكول، حيث يتم تغليف البروتوكولات ذات المستوى الأعلى مثل NVM Express (NVMe)، و SCSI ، وIP، و FICON في وحدات معلومات (IUs) لتسليمها إلى FC-2. تتضمن وحدات FC-4 الحالية FCP-4، وFC-SB-5، و FC-NVMe .
  • FC-3 - طبقة الخدمات المشتركة، وهي طبقة رقيقة يمكنها في النهاية تنفيذ وظائف مثل التشفير أو خوارزميات التكرار RAID ؛ اتصالات متعددة المنافذ؛
  • يتكون بروتوكول الإشارات FC-2 ، الذي تم تعريفه من خلال معيار تأطير وإشارات قنوات الألياف ، من بروتوكولات شبكة قنوات الألياف منخفضة المستوى ؛ واتصالات من منفذ إلى منفذ؛
  • FC-1 – بروتوكول الإرسال، الذي ينفذ تشفير الخطوط للإشارات؛
  • FC-0 - الطبقة المادية ، والتي تم تحديدها بواسطة معيار واجهات الألياف البصرية المادية ، تتضمن الكابلات والموصلات وما إلى ذلك؛

تتوفر منتجات Fibre Channel بسرعة 1 و2 و4 و8 و10 و16 و32 و128 جيجابت/ثانية؛ وتسمى هذه البروتوكولات وفقًا لذلك 1GFC أو 2GFC أو 4GFC أو 8GFC أو 10GFC أو 16GFC أو 32GFC أو 128GFC. تمت الموافقة على معيار 32GFC من قبل لجنة INCITS T11 في عام 2013، وأصبحت هذه المنتجات متاحة في عام 2016. تستخدم تصميمات 1GFC و2GFC و4GFC و8GFC جميعها ترميز 8b/10b ، بينما يستخدم معيار 10GFC و16GFC ترميز 64b/66b . وعلى عكس معايير 10GFC، يوفر 16GFC توافقًا عكسيًا مع 4GFC و8GFC لأنه يوفر ضعف معدل نقل البيانات الخاص بـ 8GFC أو أربعة أضعاف معدل نقل البيانات الخاص بـ 4GFC.

الموانئ

طوبولوجيات FC وأنواع المنافذ: يوضح هذا الرسم التخطيطي كيف يمكن توصيل N_Ports بنسيج أو بمنفذ N_Port آخر. يتواصل منفذ الحلقة (L_Port) من خلال حلقة مشتركة ونادرًا ما يتم استخدامه بعد الآن.

تتوفر منافذ Fibre Channel في مجموعة متنوعة من التكوينات المنطقية. وأكثر أنواع المنافذ شيوعًا هي:

  • N_Port (منفذ العقدة) عادةً ما يكون N_Port منفذ HBA يتصل بمنفذ F_Port الخاص بالمفتاح أو بمنفذ N_Port آخر. Nx_Port يتواصل من خلال منفذ PN_Port لا يقوم بتشغيل جهاز حالة منفذ الحلقة. [13]
  • F_Port (منفذ النسيج) F_Port هو منفذ تبديل متصل بمنفذ N_Port. [14]
  • E_Port (منفذ التوسعة) منفذ تبديل يتصل بمنفذ E_Port آخر لإنشاء رابط بين التبديلات. [14]

تنشئ بروتوكولات حلقة القناة الليفية أنواعًا متعددة من منافذ الحلقة:

  • L_Port (منفذ الحلقة) FC_Port الذي يحتوي على وظائف الحلقة المُحكمة المرتبطة بطوبولوجيا الحلقة المُحكمة. [14]
  • FL_Port (منفذ حلقة النسيج) L_Port قادر على أداء وظيفة F_Port، متصل عبر رابط إلى منفذ أو أكثر من منافذ NL_Port في طوبولوجيا حلقة التحكيم. [14]
  • NL_Port (منفذ حلقة العقدة) PN_Port الذي يقوم بتشغيل آلة حالة منفذ حلقة. [14]

إذا كان المنفذ قادرًا على دعم الوظائف الحلقية وغير الحلقية، يُعرف المنفذ باسم:

  • منفذ تبديل Fx_Port قادر على العمل كمنفذ F_Port أو FL_Port. [13]
  • نقطة نهاية Nx_Port لاتصالات إطار Fibre Channel، لها معرف عنوان مميز وName_Identifier، وتوفر مجموعة مستقلة من وظائف FC-2V لمستويات أعلى، ولديها القدرة على العمل كمنشئ أو مستجيب أو كليهما. [13]
يحتوي المنفذ على بنية مادية بالإضافة إلى بنية منطقية أو افتراضية. يوضح هذا الرسم البياني كيف يمكن أن يحتوي المنفذ الافتراضي على منافذ مادية متعددة والعكس صحيح.

تحتوي المنافذ على مكونات افتراضية ومكونات مادية ويتم وصفها على النحو التالي:

  • كيان PN_Port يتضمن Link_Control_Facility ومنفذ Nx_Port واحد أو أكثر. [14]
  • مثال VF_Port (Virtual F_Port) لمستوى فرعي FC-2V يتصل بمنفذ VN_Port واحد أو أكثر. [14]
  • مثال VN_Port (Virtual N_Port) لمستوى فرعي FC-2V. يتم استخدام VN_Port عندما يكون من المرغوب التأكيد على دعم منافذ Nx_Port متعددة على جهاز إرسال متعدد واحد (على سبيل المثال، عبر منفذ PN_Port واحد). [13]
  • مثال VE_Port (Virtual E_Port) لمستوى فرعي FC-2V يتصل بمنفذ VE_Port آخر أو بمنفذ B_Port لإنشاء رابط بين المفاتيح. [14]

تُستخدم أيضًا الأنواع التالية من المنافذ في Fibre Channel:

  • A_Port (المنفذ المجاور) عبارة عن مجموعة من منفذ PA_Port واحد ومنفذ VA_Port واحد يعملان معًا. [14]
  • منفذ B_Port (منفذ الجسر) منفذ بين العناصر يستخدم لتوصيل أجهزة الجسر بمنافذ E_Ports على مفتاح. [13]
  • D_Port (منفذ التشخيص) منفذ مُهيأ يستخدم لإجراء اختبارات التشخيص على رابط مع D_Port آخر. [15]
  • EX_Port نوع من E_Port يستخدم للاتصال بجهاز توجيه FC. [15]
  • G_Port (منفذ النسيج العام) منفذ تبديل قد يعمل إما كمنفذ E_Port أو منفذ A_Port أو منفذ F_Port. [14]
  • GL_Port (منفذ حلقة النسيج العامة) منفذ تبديل قد يعمل إما كمنفذ E_Port أو منفذ A_Port أو منفذ Fx_Port. [14]
  • PE_Port LCF ضمن Fabric الذي يتصل بمنفذ PE_Port آخر أو بمنفذ B_Port من خلال رابط. [13]
  • PF_Port LCF داخل Fabric متصل بـ PN_Port من خلال رابط. [13]
  • TE_Port (Trunking E_Port) منفذ توسيع التوصيل الذي يوسع وظائف منافذ E لدعم توصيل VSAN ومعلمات جودة خدمة النقل (QoS) وميزة تتبع Fibre Channel (fctrace). [16]
  • U_Port (المنفذ العالمي) منفذ ينتظر أن يصبح نوع منفذ آخر [15]
  • مثال VA_Port (Virtual A_Port) لمستوى فرعي FC-2V من Fibre Channel يتصل بمنفذ VA_Port آخر. [14]
  • VEX_Port لا تختلف منافذ VEX عن منافذ EX، باستثناء أن النقل الأساسي هو IP وليس FC. [15]

الوسائط والوحدات

تستخدم Fibre Channel بشكل أساسي وحدات SFP/SFP+ مع موصل LC وكابلات مزدوجة، ولكن 128GFC تستخدم وحدات QSFP28 مع موصلات MPO وكابلات شريطية.

تعتمد الطبقة المادية لـ Fibre Channel على اتصالات تسلسلية تستخدم الألياف الضوئية للنحاس بين الوحدات القابلة للتوصيل. قد تحتوي الوحدات على مسار واحد أو مسارين أو مسارات رباعية تتوافق مع عوامل الشكل SFP وSFP-DD وQSFP. لا تستخدم Fibre Channel وحدات ذات 8 أو 16 مسارًا (مثل CFP8 أو QSFP-DD أو COBO المستخدمة في 400GbE) ولا توجد خطط لاستخدام هذه الوحدات المكلفة والمعقدة.

تُعد وحدة الإرسال والاستقبال القابلة للتوصيل ذات عامل الشكل الصغير (SFP) ونسختها المحسنة SFP+ وSFP28 وSFP56 عوامل شكل شائعة لمنافذ Fibre Channel. تدعم وحدات SFP مجموعة متنوعة من المسافات عبر الألياف الضوئية متعددة الأوضاع وأحادية الوضع كما هو موضح في الجدول أدناه. تستخدم وحدات SFP كبلات الألياف الضوئية المزدوجة مع موصلات LC.

تُستخدم وحدات SFP-DD في التطبيقات ذات الكثافة العالية التي تحتاج إلى مضاعفة معدل إنتاج منافذ SFP التقليدية.

تُستخدم وحدات SFP-DD في التطبيقات عالية الكثافة التي تحتاج إلى مضاعفة معدل نقل البيانات لمنفذ SFP. يتم تعريف SFP-DD بواسطة SFP-DD MSA وتمكن من التوصيل بمنفذي SFP. يتيح صفان من جهات الاتصال الكهربائية مضاعفة معدل نقل البيانات لوحدات SFP بنفس الطريقة مثل QSFP-DD.

بدأت وحدة QSFP الرباعية الصغيرة الحجم القابلة للتوصيل (QSFP) في الاستخدام لربط المحولات ببعضها البعض، وتم تبنيها لاحقًا للاستخدام في تطبيقات رباعية المسارات لقناة الألياف من الجيل السادس التي تدعم 128GFC. تستخدم QSFP إما موصلات LC لـ 128GFC-CWDM4 أو موصلات MPO لـ 128GFC-SW4 أو 128GFC-PSM4. تستخدم كبلات MPO بنية تحتية لكبلات 8 أو 12 ليفًا تتصل بمنفذ 128GFC آخر أو يمكن تقسيمها إلى أربع وصلات LC مزدوجة إلى منافذ SFP+ 32GFC. تستخدم مفاتيح Fibre Channel إما وحدات SFP أو QSFP.


نوع الألياف		 السرعة
(ميجابايت/ثانية) 		المرسل [17] متغير متوسط مسافة
الألياف أحادية الوضع
(SMF) 		12,800 1,310 نانومتر ضوء الموجة الطويلة 128GFC-PSM4 0.5م - 0.5كم
1,270 و1,290 و1,310 و1,330 نانومتر ضوء طويل الموجة 128GFC-CWDM4 0.5 متر – 2 كم
6,400 1,310 نانومتر ضوء الموجة الطويلة 64GFC-LW 0.5م - 10كم
3,200 1,310 نانومتر ضوء الموجة الطويلة 3200-SM-LC-L 0.5 متر - 10 كم
1600 1,310 نانومتر ضوء الموجة الطويلة [ITS 1] 1600-SM-LC-L [ITS 2] 0.5 متر – 10 كم
1490 نانومتر ضوء الموجة الطويلة [ITS 1] 1600-SM-LZ-I [ITS 2] 0.5 متر – 2 كم
800 1,310 نانومتر ضوء الموجة الطويلة [ITS 3] 800-SM-LC-L [ITS 4] 2 م – 10 كم
800-SM-LC-I [ITS 4] 2 م – 1.4 كم
400 1,310 نانومتر ضوء طويل الموجة [ITS 3] [ITS 5] 400-SM-LC-L [ITS 6] 2 م – 10 كم
400-SM-LC-M [ITS 4] 2 م – 4 كم
400-SM-LL-I [ITS 7] 2 م – 2 كم
200 ضوء الموجة الطويلة بطول 1550 نانومتر [ITS 8] 200-SM-LL-V [ITS 8] 2 متر – 50 كم
1,310 نانومتر ضوء الموجة الطويلة [ITS 5] [ITS 3] 200-SM-LC-L [ITS 6] 2 م – 10 كم
200-SM-LL-I [ITS 7] 2 م – 2 كم
100 ضوء الموجة الطويلة بطول 1550 نانومتر [ITS 8] 100-SM-LL-V [ITS 8] 2 متر – 50 كم
1,310 نانومتر ضوء طويل الموجة [ITS 9] [ITS 3] 100-SM-LL-L [ITS 10]
100-SM-LC-L [ITS 6]		 2 م – 10 كم
100-SM-LL-I [ITS 10] 2 م – 2 كم
الألياف متعددة الأوضاع
(MMF) 		12,800 850 نانومتر ضوء الموجة القصيرة [ITS 11] [ITS 12] [ITS 13] 128GFC-SW4 0 – 100 متر
6,400 64GFC-SW 0 - 100م
3,200 3200-SN 0 – 100 متر
1600 1600-M5F-SN-I [ITS 14] 0.5 م – 125 م
1600-M5E-SN-I [ITS 14] 0.5–100 متر
1600-M5-SN-S [ITS 14] 0.5–35 م
1600-M6-SN-S [ITS 15] 0.5–15 م
800 800-M5F-SN-I [ITS 14] 0.5–190 م
800-M5E-SN-I [ITS 16] 0.5–150 م
800-M5-SN-S [ITS 16] 0.5–50 م
800-M6-SN-S [ITS 16] 0.5–21 م
400 400-M5F-SN-I [ITS 14] 0.5–400 متر
400-M5E-SN-I [ITS 16] 0.5–380 م
400-M5-SN-I [ITS 17] 0.5–150 م
400-M6-SN-I [ITS 17] 0.5–70 م
200 200-M5E-SN-I [ITS 16] 0.5–500 متر
200-M5-SN-I [ITS 17] 0.5–300 متر
200-M6-SN-I [ITS 17] 0.5–150 م
100 100-M5E-SN-I [ITS 18] 0.5–860 م
100-M5-SN-I [ITS 19] 0.5–500 متر
100-M6-SN-I [ITS 19] 0.5–300 متر
100-M5-SL-I [ITS 19] 2-500 متر
100-M6-SL-I [ITS 20] 2-175 م
الألياف متعددة الأوضاع قطر الألياف تسمية وسائل الإعلام FC
أوم1 62.5 ميكرومتر م6
أوم2 50 ميكرومتر م5
أوم3 50 ميكرومتر م5إي
أوم4 50 ميكرومتر م5ف
أوم5 50 ميكرومتر غير متاح

تدعم أجهزة Fibre Channel الحديثة جهاز الإرسال والاستقبال SFP+ ، بشكل أساسي باستخدام موصل الألياف LC (موصل Lucent). تستخدم أجهزة 1GFC القديمة جهاز الإرسال والاستقبال GBIC ، بشكل أساسي باستخدام موصل الألياف SC (موصل المشترك).

شبكات منطقة التخزين

تقوم شبكة SAN الخاصة بقناة الألياف بربط الخوادم بالتخزين عبر مفاتيح قناة الألياف.

الهدف من Fibre Channel هو إنشاء شبكة منطقة تخزين (SAN) لتوصيل الخوادم بالتخزين.

شبكة SAN عبارة عن شبكة مخصصة تتيح لخوادم متعددة الوصول إلى البيانات من جهاز تخزين واحد أو أكثر. تستخدم وحدات التخزين المؤسسية شبكة SAN للنسخ الاحتياطي إلى أجهزة تخزين ثانوية بما في ذلك مجموعات الأقراص ومكتبات الأشرطة والنسخ الاحتياطية الأخرى بينما لا يزال الخادم قادرًا على الوصول إلى وحدة التخزين. يمكن للخوادم الوصول إلى وحدة التخزين من أجهزة تخزين متعددة عبر الشبكة أيضًا.

غالبًا ما يتم تصميم شبكات SAN بنسيجين لزيادة تحمل الأخطاء. يتم تشغيل نسيجين منفصلين تمامًا، وإذا فشل النسيج الأساسي، يصبح النسيج الثاني هو النسيج الأساسي.

المفاتيح

مخرج قناة الألياف مع وحدات SFP+ وموصلات الألياف الضوئية LC مع الألياف الضوئية متعددة الأوضاع 3 (OM3) (أزرق مائي)

يمكن تقسيم مفاتيح Fibre Channel إلى فئتين. لا تشكل هاتان الفئتان جزءًا من المعيار، وتصنيف كل مفتاح هو قرار تسويقي من جانب الشركة المصنعة:

  • يقدم المخرجون عددًا كبيرًا من المنافذ في هيكل معياري (يعتمد على الفتحات) بدون نقطة فشل واحدة (توفر عالٍ).
  • تكون المفاتيح عادةً أصغر حجمًا، وذات تكوين ثابت (أحيانًا شبه معيارية)، وأجهزة أقل تكرارًا.

يعتبر النسيج الذي يتكون بالكامل من منتجات أحد البائعين متجانسًا . وغالبًا ما يشار إلى هذا باعتباره يعمل في "وضعه الأصلي" ويسمح للبائع بإضافة ميزات خاصة قد لا تكون متوافقة مع معيار Fibre Channel.

إذا تم استخدام العديد من بائعي المحولات داخل نفس البنية، فهذا يعني أنها غير متجانسة ، ولا يمكن للمحولات تحقيق التجاور إلا إذا تم وضع جميع المحولات في أوضاع التشغيل المتبادل الخاصة بها. يُطلق على هذا وضع "البنية المفتوحة" حيث قد يتعين على محول كل بائع تعطيل ميزاته الخاصة للامتثال لمعيار Fibre Channel.

تقدم بعض شركات تصنيع المحولات مجموعة متنوعة من أوضاع التشغيل البيني تتجاوز حالات "التشغيل الأصلي" و"البنية المفتوحة". تسمح أوضاع "التشغيل البيني الأصلي" هذه للمحولات بالعمل في الوضع الأصلي لبائع آخر مع الحفاظ على بعض السلوكيات الملكية لكليهما. ومع ذلك، فإن التشغيل في وضع التشغيل البيني الأصلي قد يؤدي إلى تعطيل بعض الميزات الملكية وقد ينتج أنسجة ذات استقرار مشكوك فيه.

محولات ناقل المضيف

بطاقة محول ناقل مضيف FC مزدوج المنفذ بسعة 8 جيجابايت
بطاقة محول ناقل مضيف FC مزدوج المنفذ بسعة 16 جيجابايت

تتوفر أجهزة HBA ذات القنوات الليفية ، وكذلك أجهزة CNA ، لجميع الأنظمة المفتوحة الرئيسية ، وهياكل الكمبيوتر، والحافلات، بما في ذلك PCI و SBus . تربط أجهزة HBA الخوادم بشبكة القنوات الليفية وهي جزء من فئة من الأجهزة المعروفة باسم أجهزة الترجمة. بعضها يعتمد على نظام التشغيل. يحتوي كل جهاز HBA على اسم عالمي فريد (WWN)، وهو مشابه لعنوان MAC Ethernet من حيث أنه يستخدم معرفًا فريدًا تنظيميًا (OUI) معينًا من قبل IEEE . ومع ذلك، فإن WWN أطول (8 بايت ). هناك نوعان من WWNs على HBA؛ اسم العقدة العالمية (WWNN)، والذي يمكن مشاركته بواسطة بعض أو جميع منافذ الجهاز، واسم المنفذ العالمي (WWPN)، والذي يكون بالضرورة فريدًا لكل منفذ. يمكن للمحولات أو أجهزة التوجيه توصيل شبكات القنوات الليفية بشبكات IP أو Ethernet. [18]

انظر أيضا

مراجع

  1. ^ "أداء قنوات الألياف: الازدحام، والاستنزاف البطيء، والاستخدام المفرط، يا إلهي!" (PDF) . رابطة صناعة قنوات الألياف. 6 فبراير 2018. مؤرشف (PDF) من الأصل في 2018-03-01 . تم الاسترجاع في 2018-02-28 .
  2. ^ "Fibre Channel Basics" (PDF) . Apple. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2017-08-29 . تم الاسترجاع في 2018-03-22 .
  3. ^ abcde Preston, W. Curtis (2002). "Fibre Channel Architecture". Using SANs and NAS . Sebastopol, CA: O'Reilly Media . ص  19– 39. ISBN 978-0-596-00153-7. OCLC  472853124.
  4. ^ abc Riabov, Vladmir V. (2004). "Storage Area Networks (SANs)". In Bidgoli, Hossein (ed.). The Internet Encyclopedia. المجلد 3، PZ . هوبوكين، نيوجيرسي: جون وايلي وأولاده . ص  329- 338. ISBN 978-0-471-68997-3. OCLC  55610291.
  5. ^ "Fibre Channel internals". مقدمة إلى شبكات منطقة التخزين . IBM . 2016. ص. 33.
  6. ^ من طراز IBM 7319 100 Fibre Channel Switch 16/266 ومحول IBM Fibre Channel Adapter/266
  7. ^ واجهة الإشارة والقنوات الليفية المادية (FC-PH) الإصدار 4.3، 1 يونيو 1994
  8. ^ توم كلارك، تصميم شبكات منطقة التخزين: مرجع عملي لتنفيذ شبكات منطقة التخزين عبر قنوات الألياف وبروتوكول الإنترنت
  9. ^ "خرائط الطرق". رابطة صناعة قنوات الألياف الضوئية . تم الاسترجاع في 2023-03-05 .
  10. ^ خريطة سرعة قنوات الألياف
  11. ^ تم إطلاق منصة Brocade 32Gb، Storagereview.com "تم إطلاق Brocade G620 Gen 6 Fibre Channel Switch". مارس 2016. مؤرشف من الأصل في 2016-04-04 . تم الاسترجاع في 2016-04-04 .
  12. ^ 128GFC: معاينة لسرعة قناة الألياف الجديدة
  13. ^ abcdefg قناة الألياف - التأطير والإشارات - 4 (FC-FS-4)
  14. ^ abcdefghijkl قناة الألياف - نسيج التبديل 6 (FC-SW-6)
  15. ^ abcd "BCFA in a Nutshell Study Guide for Exam" (PDF) . Brocade Communications, Inc. فبراير 2014. مؤرشف من الأصل (PDF) في 7 سبتمبر 2015. تم الاسترجاع في 28 يونيو 2016 .
  16. ^ "دليل تكوين Cisco MDS 9000 Family Fabric Manager، الإصدار 4.x". Cisco Systems, Inc. 11 نوفمبر 2013. مؤرشف من الأصل في 21 أغسطس 2016. تم الاسترجاع في 28 يونيو 2016 .
  17. ^ قيم المرسل المدرجة هي القيم المحددة حاليًا للمتغير المدرج. بعض الإصدارات الأقدم من معايير FC أدرجت قيمًا مختلفة قليلاً (ومع ذلك، فإن القيم المدرجة هنا تقع ضمن التباين +/− المسموح به). يتم سرد الاختلافات الفردية لكل مواصفة في المراجع المرتبطة بتلك الإدخالات في هذا الجدول. FC-PH = X3T11 Project 755D؛ FC-PH-2 = X3T11 Project 901D؛ FC-PI-4 = INCITS Project 1647-D؛ FC-PI-5 = INCITS Project 2118D. تتوفر نسخ من INCITS Archived 2010-09-15 at the Wayback Machine .
  18. ^ "الأجهزة". 25 سبتمبر 2012.

معايير INCITS

  1. ^ من الفقرة 6.3 من FC-PI-5
  2. ^ من الفقرة 8.1 من FC-PI-5
  3. ^ abcd FC-PI-4 البند 6.3
  4. ^ abc FC-PI-4 البند 8.1
  5. ^ ab FC-PH-2 يسرد 1300 نانومتر (انظر البندين 6.1 و8.1)
  6. ^ abc FC-PI clause 8.1
  7. ^ من الفقرة 8.1 من FC-PH-2
  8. ^ abcd FC-PI-4 البند 11
  9. ^ قوائم FC-PH تشير إلى 1300 نانومتر (انظر البندين 6.1 و8.1)
  10. ^ ab FC-PH البند 8.1
  11. ^ FC-PI-5 البند 6.4
  12. ^ FC-PI-4 البند 6.4
  13. ^ قائمة FC-PH وFC-PH-2 الأقدم تتضمن 850 نانومتر (لكابلات 62.5 ميكرومتر) و780 نانومتر (لكابلات 50 ميكرومتر) (انظر البنود 6.2 و8.2 و8.3)
  14. ^ abcde FC-PI-5 البند 8.2
  15. ^ FC-PI-5 الملحق أ
  16. ^ abcde FC-PI-4 البند 8.2
  17. ^ abcd FC-PI Clause 8.2
  18. ^ PC-PI-4 البند 8.2
  19. ^ abc بند PC-PI 8.2
  20. ^ FC-PH الملحق ج والملحق هـ

مصادر

  • كلارك، ت. تصميم شبكات منطقة التخزين ، أديسون ويسلي، 1999. ISBN 0-201-61584-3 

قراءة إضافية

  • RFC  2625 – IP وARP عبر Fibre Channel
  • RFC  2837 – تعريفات الكائنات المُدارة لعنصر النسيج في معيار Fibre Channel
  • RFC  3723 – تأمين بروتوكولات تخزين الكتل عبر IP
  • RFC 4044 – قاعدة معلومات  إدارة قنوات الألياف
  • RFC  4625 – معلومات MIB حول توجيه قناة الألياف
  • RFC  4626 – MIB لبروتوكول أقصر مسار أولاً (FSPF) الخاص بشبكة Fibre Channel
  • رابطة صناعة قنوات الألياف (FCIA)
  • اللجنة الفنية INCITS المسؤولة عن معايير FC (T11)
  • دليل بقاء شبكة SAN من IBM
  • مقدمة عن شبكات منطقة التخزين
  • نظرة عامة على قناة الألياف
  • دورة تدريبية حول قناة الألياف (UNH-IOL)
  • رابطة صناعة شبكات التخزين (SNIA)
  • قناة الألياف الافتراضية في Hyper V
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=قناة_الألياف&oldid=1264138814"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate