فيكون

📅 آخر تحديث: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

FICON ( Fibre Connection ) هو الاسم التجاري لشركة IBM لبروتوكول ANSI FC-SB-3 Single-Byte Command Code Sets-3 لربط بروتوكول قناة الألياف (FC) . وهو بروتوكول من الطبقة الرابعة لشبكة FC، يُستخدم لربط بنية كابلات IBM السابقة (إما ESCON أو Bus and Tag المتوازية ) بين القناة ووحدة التحكم، بالإضافة إلى بروتوكولها، بخدمات وبنية FC القياسية. تعتمد بنية الشبكة على استخدام محولات أو موجهات FC . تشمل معدلات البيانات المتاحة 1، 2، 4، 8، 16، و 32 جيجابت في الثانية ، ولمسافات تصل إلى 100  كيلومتر.

تم تقديم FICON في عام 1998 كجزء من نظام System/390 G5 IBM الرئيسي . [ 2 ] في يوليو 2013، حل FICON محل ESCON في zEnterprise BC12/EC12 الجديد ، والطرازات اللاحقة، [ 3 ] [ 4 ] نظرًا لتفوق FICON التقني (وخاصة أدائه العالي) وتكلفته المنخفضة.

تفاصيل البروتوكول الداخلية

كل منفذ قناة FICON قادر على إجراء عمليات تبادل بيانات متزامنة متعددة (بحد أقصى 32 عملية) في وضع الإرسال والاستقبال المتزامن الكامل. تُنقل معلومات عمليات التبادل النشطة في تسلسلات قناة الألياف المُخصصة كوحدات معلومات FICON (IUs)، والتي تتكون من إطار واحد إلى أربعة إطارات قناة ألياف، يحمل الإطار الأول منها فقط 32 بايت من بروتوكول ربط FICON (FC-SB-3). يمكن لكل عملية تبادل FICON نقل وحدة معلومات واحدة أو أكثر من هذه الوحدات.

تستخدم قنوات FICON خمس فئات من وحدات الإدخال (IUs) لنقل المعلومات بين القناة ووحدة التحكم. وهي: البيانات، والأوامر، والحالة، والتحكم، وأخيرًا التحكم في الارتباط. يُسمح لمنفذ القناة فقط بإرسال وحدات إدخال الأوامر أو الأوامر والبيانات، بينما يُسمح لمنفذ وحدة التحكم فقط بإرسال وحدات إدخال الحالة.

كما هو الحال مع بروتوكولات قنوات الحواسيب المركزية السابقة من IBM، يوجد مفهوم "الاتصال" بين القناة ووحدة التحكم. في أبسط صوره، يرتبط الاتصال ببرنامج قناة واحد. عمليًا، قد يؤدي برنامج قناة واحد إلى إنشاء عدة اتصالات متسلسلة. يحدث هذا عادةً خلال فترات توقف نقل البيانات بانتظار اكتمال نشاط جهاز مستقل (مثل تحديد الموضع الفعلي للشريط أو ذراع الوصول إلى القرص). في مثل هذه الحالات، قد تُغلق وحدة التحكم في الجهاز الاتصال بإرسال إشارة الحالة المناسبة. عندما تكون وحدة التحكم جاهزة لاستئناف هذا الاتصال المنقطع، تُرسل إشارة إلى القناة لإعادة الاتصال واستئناف برنامج القناة المنقطع. من خلال إغلاق الاتصالات الخاملة مؤقتًا، يمكن الاستفادة بشكل أفضل من إمكانيات القناة ووحدة التحكم لخدمة برامج القنوات النشطة الأخرى، كما يمكن تجنب بعض حالات انتهاء مهلة البروتوكول التي قد تحدث لولا ذلك.

يستخدم بروتوكول FICON تبادلين لقناة الألياف لربط القناة بوحدة التحكم ، أحدهما لكل اتجاه. لذا، فبينما يستطيع تبادل قناة الألياف نقل أمر واستجابة عبر تبادل واحد، وتعمل جميع بروتوكولات FC-4 الأخرى بهذه الطريقة، فإن الاستجابة لوحدة معلومات FICON (IU) تكون دائمًا عبر تبادل مختلف عن التبادل الخاص بوحدة المعلومات التي تُرسل إليها الاستجابة. يُطلق على التبادلين اللذين يُنفذان الاتصال اسم زوج التبادل (مع ملاحظة أن مفهوم ارتباط التبادلين موجود فقط على مستوى FC-4). في حين أن بروتوكولات FC-4 الأخرى تستخدم رمزًا واحدًا لنوع بنية البيانات يُميز وحدات المعلومات الخاصة بها في رؤوس إطارات قناة الألياف، فإن FICON يستخدم رمزين. أحدهما لوحدات المعلومات من القناة إلى وحدة التحكم، والآخر من وحدة التحكم إلى القناة.  

باستثناء بعض عمليات التهيئة التي تتطلب تزامنًا أقوى، يستخدم بروتوكول FICON خدمة قناة الألياف من الفئة 3 (البيانات). وبالتالي، على المستوى المادي لقناة الألياف (FC-2 وما دونه)، يكون الاتصال غير متصل، وقد تصل الإطارات والتسلسلات بترتيب غير صحيح، ولا يوجد تأكيد على الوصول. ولكن كل ذلك موجود على مستوى FC-4.

CRC إضافي

تُحفظ سلامة بيانات العملاء المنقولة ضمن وحدة أو أكثر من وحدات الإدخال/الإخراج (IUs) بواسطة فحص تكرار دوري (CRC) مستمر ذي 32 بت، مُضمّن في الإطار الأخير من وحدة الإدخال/الإخراج المصنفة كوحدة إدخال/إخراج نهائية ضمن كل عملية نقل بيانات. هذا بالإضافة إلى فحص التكرار الدوري القياسي لقناة الألياف المستخدم للتحقق من سلامة كل إطار من إطارات قناة الألياف على حدة. وبذلك، يتمتع فحص التكرار الدوري لقناة الألياف بالقدرة على اكتشاف الإطارات/وحدات الإدخال/الإخراج المفقودة أو غير المتسلسلة.

الكابلات

قد تستخدم شركة FICON كابلات الألياف الضوئية من نوع Fibre Channel، إما ذات طول موجي قصير (متعددة الأنماط؛ بقطر 62.5 أو 50 ميكرومتر) أو ذات طول موجي طويل (أحادية النمط؛ بقطر 9 ميكرومتر). يُستخدم الطول الموجي الطويل في معظم التطبيقات نظرًا لكفاءته العالية في استهلاك الطاقة الضوئية وعرض النطاق الترددي. لا تستخدم FICON كابلات الألياف الضوئية النحاسية من نوع Fibre Channel.

الاستخدام

يُستخدم بروتوكول FICON حصريًا مع أجهزة الكمبيوتر التي تعمل بنظام IBM z/Architecture (الجيل الحالي من أنظمة System/360 و System/370 وغيرها)، والتي تُعرف عادةً باسم الحواسيب المركزية . يُعدّ FICON والبروتوكولات السابقة له البروتوكولات الوحيدة الكافية للتواصل مع الأجهزة الطرفية التقليدية للحواسيب المركزية، وخاصةً مع نظام z/OS . مع ذلك، تدعم معظم أنظمة تشغيل الحواسيب المركزية أيضًا بروتوكول FCP ( مجموعة أوامر SCSI عبر قناة الألياف).

يُعدّ بروتوكول FICON مشابهًا تقنيًا لبروتوكولات التخزين الأكثر شيوعًا، مثل FCP. يشترك كل من FICON وFCP في المستويات من 1 إلى 3 من مواصفات قناة الألياف. يرى بعض المسؤولين أن FICON يُسهّل عملية استكشاف الأخطاء وإصلاحها في بيئات الحواسيب المركزية، إلا أن المزايا والعيوب التقنية الكامنة بين FICON وFCP متشابهة إلى حد كبير. تتطلب بعض الإعدادات الخاصة بالحواسيب المركزية، مثل GDPS ، استخدام FICON (أو سابقه ESCON). غالبًا ما يدعم التخزين المتصل بالحواسيب المركزية، مثل نظام التخزين DS8000 من IBM ، كلا البروتوكولين. يُقسّم التخزين إلى وحدات تخزين كتل ثابتة (يتم الوصول إليها باستخدام FCP) ووحدات تخزين CKD/ECKD خاصة بالحواسيب المركزية (يتم الوصول إليها باستخدام FICON و/أو ESCON).

الأجهزة

تشمل منتجات تخزين الأقراص التي يمكن توصيلها عبر FICON ما يلي:

تشمل مرافق تخزين الأشرطة ما يلي:

  • شركة Advanced TS Migrations، حلول zAppliance، تبادل بيانات VTL و zPDT
  • مكتبة الأشرطة الافتراضية Bus-Tech(EMC) MAS و MDL
  • مكتبة أقراص EMC للحاسوب المركزي (DLm)
  • مكتبة أشرطة IBM 3584 فائقة التوسع (TS3500)
  • بوابة إزالة البيانات المكررة IBM TS7680G ProtecTIER لنظام z
  • خادم الأشرطة الافتراضية من IBM (VTS)
  • حلول Luminex Mainframe Virtual Tape (MVT) و CGX
  • مكتبة أشرطة التخزين Oracle StorageTek SL3000 و SL8500
  • مدير التخزين الافتراضي من أوراكل ستورج تيك
  • مدير تخزين أنظمة Tributary

تشمل منتجات وحدة أمان الأجهزة (HSM) التي تدعم FICON ما يلي:

  • Thales payShield 9000 [ 5 ]

تشمل المحولات/الموجهات التي تدعم FICON ما يلي:

  • نوكيا (ألكاتيل-لوسنت سابقًا) 1830 PSS
  • عائلة بروكيد دي سي إكس
  • سلسلة بروكيد إم (ماك داتا)
  • سلسلة Cisco MDS 9000
  • عائلة EMC Connectrix (من إنتاج Brocade أو Cisco)

تشمل منتجات نقل الملفات المُدارة التي تدعم FICON ما يلي:

  • ناقل البيانات المتوازي من شركة أليبرا تكنولوجيز
  • منصة Luminex لتكامل البيانات على الحواسيب المركزية (MDI)

لا تزال منصات تحويل FICON القديمة الأخرى قيد الاستخدام، ومنها McDATA 6064 وCNT UMD وCNT (Inrange) FC/9000. استحوذت CNT على Inrange عام 2003، ثم استحوذت McDATA على CNT عام 2005، وفي عام 2007 استحوذت Brocade Communications Systems بدورها على McDATA . في ذلك الوقت، كانت حوالي 80% من موجهات ومحولات FICON المثبتة في بيئات الحواسيب المركزية من منتجات Brocade. كانت McDATA راسخة في مجال موجهات الحواسيب المركزية، حيث كانت تصنع موجهات ESCON 9032-3 و9032-5 لشركة IBM، بالإضافة إلى بطاقة جسر FICON. [ 6 ] تمتلك Brocade العديد من براءات الاختراع المشتركة مع IBM لتقنية FICON وESCON. أما Cisco Systems فكانت حديثة العهد نسبيًا في هذا المجال، حيث أصدرت أول موجه FICON لها عام 2003.

وتشمل الشركات المصنعة الأخرى التي تنتج معدات متوافقة مع FICON شركة Optica Technologies وشركة InfoPrint Solutions Company ، التي تقدم طابعات ذات حجم كبير يمكن توصيلها عبر FICON.

مراجع