قناة الألياف

📅 آخر تحديث: ٢ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 10 صور
الموسوعة الحرة

تُعدّ تقنية قناة الألياف ( FC ) بروتوكولًا عالي السرعة لنقل البيانات، حيث توفر نقلًا متسلسلًا ودون فقدان للبيانات الخام [ 1 ] . [ 2 ] تُستخدم قناة الألياف بشكل أساسي لربط وحدات تخزين البيانات الحاسوبية بالخوادم [ 3 ] [ 4 ] في شبكات منطقة التخزين (SAN) في مراكز البيانات التجارية .

تُشكّل شبكات قناة الألياف بنيةً مُبدّلة، إذ تعمل مُبدّلات الشبكة كوحدةٍ واحدةٍ متكاملة. وتعمل قناة الألياف عادةً عبر كابلات الألياف الضوئية داخل مراكز البيانات وبينها، ولكن يُمكن تشغيلها أيضًا عبر كابلات النحاس. [ 3 ] [ 4 ] وتشمل معدلات نقل البيانات المدعومة 1، 2، 4، 8، 16، 32، 64، و128 جيجابت في الثانية، نتيجةً للتحسينات التي طرأت على الأجيال التقنية المتعاقبة. ويُشار إلى هذه التقنية حاليًا في هذا المجال باسم قناة الألياف جيجابت (GFC).

توجد بروتوكولات متعددة للطبقة العليا لتقنية قناة الألياف، بما في ذلك بروتوكولان لتخزين البيانات الكتلية. بروتوكول قناة الألياف (FCP) هو بروتوكول ينقل أوامر SCSI عبر شبكات قناة الألياف. [ 3 ] [ 4 ] أما بروتوكول FICON فهو بروتوكول ينقل أوامر ESCON ، المستخدمة في حواسيب IBM المركزية ، عبر قناة الألياف. ويمكن استخدام قناة الألياف لنقل البيانات من أنظمة التخزين التي تستخدم وسائط تخزين ذاكرة فلاش الحالة الصلبة عن طريق نقل أوامر بروتوكول NVMe .

أصل الكلمة

عندما طُوّرت هذه التقنية في الأصل، كانت تعمل عبر كابلات الألياف الضوئية فقط، ولذلك سُمّيت "قناة الألياف". لاحقًا، أُضيفت إمكانية تشغيلها عبر كابلات النحاس إلى المواصفات. ولتجنب الالتباس واعتماد اسم موحّد، قررت الصناعة تغيير التهجئة واستخدام كلمة " fiber" الإنجليزية البريطانية كاسم للمعيار. [ 5 ]

تاريخ

تم توحيد معيار قناة الألياف في اللجنة الفنية T11 التابعة للجنة الدولية لمعايير تكنولوجيا المعلومات ( INCITS )، وهي لجنة معايير معتمدة من المعهد الوطني الأمريكي للمعايير (ANSI). بدأ العمل بقناة الألياف في عام 1988، وحصلت على موافقة ANSI على المعيار في عام 1994، وذلك لدمج مزايا تطبيقات الطبقة الفيزيائية المتعددة، بما في ذلك SCSI و HIPPI و ESCON .

صُممت تقنية قناة الألياف كواجهة تسلسلية للتغلب على قيود واجهات الأسلاك النحاسية ذات الإشارة المتوازية في الطبقة الفيزيائية لتقنيتي SCSI وHIPPI. تواجه هذه الواجهات تحديًا يتمثل، من بين أمور أخرى، في الحفاظ على اتساق توقيت الإشارة عبر جميع أسلاك البيانات والإشارة (8 و16 و32 سلكًا لتقنية SCSI، و50 سلكًا لتقنية HIPPI) لكي يتمكن جهاز الاستقبال من تحديد متى تكون جميع قيم الإشارة الكهربائية سليمة (مستقرة وصالحة لأخذ عينات الاستقبال المتزامن). يزداد هذا التحدي صعوبةً في التقنيات المصنعة بكميات كبيرة مع ازدياد ترددات إشارات البيانات، ويتمثل جزء من التعويض التقني في تقليل طول الكابل المدعوم. طُوّرت تقنية قناة الألياف باستخدام تقنيات الألياف الضوئية متعددة الأنماط المتطورة التي تغلبت على قيود سرعة بروتوكول ESCON. من خلال الاستفادة من قاعدة محركات أقراص SCSI الواسعة وتقنيات الحواسيب المركزية، حققت تقنية قناة الألياف وفورات الحجم للتقنيات المتقدمة، وأصبحت عمليات النشر اقتصادية وواسعة الانتشار.

طُرحت المنتجات التجارية بينما كان المعيار لا يزال في مرحلة المسودة. [ 6 ] وبحلول وقت التصديق على المعيار، كانت الإصدارات ذات السرعات المنخفضة قد بدأت بالتراجع عن الاستخدام. [ 7 ] كانت تقنية قناة الألياف أول تقنية نقل تخزين تسلسلي تصل إلى سرعات جيجابت [ 8 ] حيث لاقت رواجًا واسعًا، وتزايد نجاحها مع كل سرعة لاحقة. وقد تضاعفت سرعة قناة الألياف كل بضع سنوات منذ عام 1996.

بالإضافة إلى الطبقة المادية الحديثة، أضافت قناة الألياف أيضًا دعمًا لأي عدد من بروتوكولات "الطبقة العليا"، بما في ذلك ATM و IP ( IPFC ) و FICON ، مع كون SCSI ( FCP ) هو الاستخدام السائد.

شهدت تقنية قناة الألياف تطوراً مستمراً منذ نشأتها، مع تحسينات عديدة في السرعة على مجموعة متنوعة من وسائط النقل الأساسية. توضح الجداول التالية تطور سرعات قناة الألياف الأصلية: [ 9 ]

متغيرات قناة الألياف [ 10 ]
اسممعدل الخط ( جيجاباود )ترميز الخطوطمعدل النقل الاسمي لكل اتجاه (ميغابايت/ثانية)مواصفات T11 (السنة)التوافر في السوق
133 ميجابت/ثانية0.1328125؟8b10b12.5—1993
266 ميجابت/ثانية0.265625251994 [ 6 ]
533 ميجابت/ثانية0.5312550؟
1GFC (الجيل الأول)1.0625NRZ10019961997
2GFC (الجيل الثاني)2.12520020002001
4GFC (الجيل الثالث)4.2540020032005
8GFC (الجيل الرابع)8.580020062008
16GFC (الجيل الخامس)14.02564b66b160020092011
32GFC (الجيل السادس)28.05256b257b320020132016 [ 11 ]
64GFC (الجيل السابع)28.9بام-4640020172020
128GFC (الجيل الثامن)56.1 [ 12 ]1242520222026
256GFC (الجيل التاسع)112.224850سيتم الإعلان عنه لاحقاًسيتم الإعلان عنه لاحقاً

تُستخدم تقنية قناة الألياف (FC) في جميع تطبيقات البنية التحتية والأجهزة الخاصة بها، بما في ذلك وصلات الحافة ووصلات ISL. وتحافظ كل سرعة على التوافق مع الإصدارات السابقة لجيلين على الأقل (على سبيل المثال، تتوافق سرعة 32 جيجابت في الثانية مع سرعات 16 جيجابت في الثانية و8 جيجابت في الثانية).

أنواع وصلات التبديل الداخلي [ 10 ]
اسممعدل الخط ( جيجاباود )ترميز الخطوطمعدل النقل الاسمي لكل اتجاه (ميغابايت/ثانية)مواصفات T11 (السنة)التوافر في السوق
10GFC10.51875NRZ64b66b120020032009
128GFC (الجيل السادس)4  × 28.05256b257b1280020142016 [ 11 ]
256GFC (الجيل السابع)4  × 28.9بام-42560020182020

تُستخدم وصلات الربط بين المحولات (ISLs) عادةً كوصلات متعددة المسارات للاتصالات الأساسية غير الطرفية، بالإضافة إلى تطبيقات أخرى عالية السرعة تتطلب أقصى عرض نطاق ترددي. وتعتمد هذه الوصلات على معدلات نقل بيانات عالية لاستيعاب تدفق الاتصالات الطرفية. بعض حلول وصلات الربط بين المحولات مملوكة لشركات محددة.

صفات

من أبرز خصائص شبكات قناة الألياف الضوئية التوصيل المتسلسل والتوصيل غير الفاقد لبيانات الكتل الخام. ويتحقق التوصيل غير الفاقد لكتل ​​البيانات الخام بناءً على آلية ائتمان. [ 1 ]

الطوبولوجيا

توجد ثلاثة أنواع رئيسية من بنى شبكات قناة الألياف، تصف كيفية توصيل عدد من المنافذ معًا. يُعرَّف المنفذ في مصطلحات قناة الألياف بأنه أي كيان يتواصل بنشاط عبر الشبكة، وليس بالضرورة منفذًا ماديًا . عادةً ما يُنفَّذ هذا المنفذ في جهاز مثل وحدة تخزين قرصية، أو محول ناقل مضيف ( HBA ) على خادم، أو محول قناة ألياف . [ 3 ]

اتصال طوبولوجي من نقطة إلى نقطة باستخدام منافذ N
مخطط طوبولوجي لوصلة نقطة إلى نقطة في قناة الألياف
  • الاتصال من نقطة إلى نقطة (انظرFC-FS-3). يتم توصيل جهازين مباشرةً ببعضهما البعض باستخداممنافذ العقدة. هذه أبسط بنية شبكية، ذات اتصال محدود. [ 3 ] النطاق الترددي مخصص.
  • حلقة مُدارة (انظر FC-AL-2 ). في هذا التصميم، تكون جميع الأجهزة ضمن حلقة، على غرار شبكة Token Ring . يؤدي إضافة أو إزالة جهاز من الحلقة إلى انقطاع جميع الأنشطة فيها. ويؤدي تعطل جهاز واحد إلى انقطاع الحلقة. تُستخدم موزعات Fibre Channel لربط عدة أجهزة معًا، ويمكنها تجاوز المنافذ المعطلة. كما يمكن إنشاء حلقة بتوصيل كل منفذ بالمنفذ التالي في الحلقة.
    • الحلقة المصغرة التي تحتوي على منفذين فقط، على الرغم من أنها تبدو مشابهة للاتصال من نقطة إلى نقطة، إلا أنها تختلف اختلافًا كبيرًا من حيث البروتوكول.
    • لا يمكن إلا لزوج واحد من المنافذ التواصل بشكل متزامن في حلقة.
    • أقصى سرعة لـ 8GFC.
    • نادرًا ما تم استخدام Arbitrated Loop بعد عام 2010، ويجري إيقاف دعمه للمفاتيح من الجيل الجديد.
  • شبكة مُبدَّلة (انظر FC-SW-6 ). في هذا التصميم، تُوصَّل جميع الأجهزة بمُبدِّلات قناة الألياف ، على غرار تطبيقات الإيثرنت الحديثة . تشمل مزايا هذه البنية مقارنةً بالبنية من نقطة إلى نقطة أو الحلقة المُدارة ما يلي:
    • يمكن لشبكة Fabric أن تتوسع لتشمل عشرات الآلاف من المنافذ.
    • تقوم المحولات بإدارة حالة النسيج، وتوفير مسارات محسّنة عبر بروتوكول توجيه البيانات Fabric Shortest Path First (FSPF).
    • تتدفق حركة البيانات بين منفذين عبر المحولات وليس عبر أي منافذ أخرى كما هو الحال في حلقة التحكيم.
    • إن تعطل منفذ ما يقتصر على رابط معين ولا ينبغي أن يؤثر على تشغيل المنافذ الأخرى.
    • يمكن لعدة أزواج من المنافذ أن تتواصل في وقت واحد في نسيج الشبكة.
يصفنقطة إلى نقطةحلقة مُحكَّمةقماش مُبدَّل
منافذ ماكس2127~16777216 (2 24 )
حجم العنوانغير متوفرألفا 8 بتمعرف المنفذ 24 بت
أحد الآثار الجانبية لعطل المنفذفشل الاتصالتفشل الحلقة (إلى أن يتم تجاوز المنفذ)غير متوفر
الوصول إلى الوسائطمخلصالتحكيممخلص

الطبقات

قناة الألياف هي تقنية متعددة الطبقات تبدأ من الطبقة المادية وتتقدم عبر البروتوكولات إلى بروتوكولات المستوى الأعلى مثل SCSI و SBCCS.

لا تتبع تقنية Fibre Channel نموذج الطبقات OSI ، وهي مقسمة إلى خمس طبقات:

  • FC-4 – طبقة تعيين البروتوكولات، حيث يتم تغليف البروتوكولات ذات المستوى الأعلى مثل NVM Express (NVMe) و SCSI وIP و FICON في وحدات معلومات (IUs) لتسليمها إلى FC-2. تشمل 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؛
  • FC-2 – بروتوكول الإشارة، المحدد بواسطة معيار تأطير وإشارة قناة الألياف ، يتكون من بروتوكولات شبكة قناة الألياف منخفضة المستوى ؛ اتصالات من منفذ إلى منفذ ؛
  • FC-1 – بروتوكول الإرسال، الذي ينفذ ترميز الخط للإشارات؛
  • FC-0 – الطبقة المادية ، المحددة بواسطة معيار واجهات قناة الألياف المادية ، وتشمل الكابلات والموصلات وما إلى ذلك؛

تتوفر منتجات قناة الألياف بسرعات 1، 2، 4، 8، 10، 16، 32، 64، و 128 جيجابت/ثانية ؛ وتُسمى هذه البروتوكولات على التوالي 1GFC، 2GFC، 4GFC، 8GFC، 10GFC، 16GFC، 32GFC، 64GFC، أو 128GFC. تمت الموافقة على معيار 32GFC من قِبل لجنة INCITS T11 في عام 2013، وأصبحت هذه المنتجات متاحة في عام 2016. تستخدم تصميمات 1GFC، 2GFC، 4GFC، و8GFC جميعها ترميز 8b/10b ، بينما يستخدم معيارا 10GFC و16GFC ترميز 64b/66b . على عكس معايير 10GFC، يوفر معيار 16GFC توافقًا مع الإصدارات السابقة 4GFC و8GFC لأنه يوفر ضعف معدل نقل البيانات لـ 8GFC أو أربعة أضعاف معدل نقل البيانات لـ 4GFC.

الموانئ

أنواع منافذ شبكة الألياف الضوئية (FC): يوضح هذا الرسم التخطيطي كيفية توصيل منافذ N_Ports بشبكة الألياف الضوئية أو بمنفذ N_Port آخر. يتصل منفذ الحلقة (L_Port) عبر حلقة مشتركة، ونادرًا ما يُستخدم حاليًا.

تأتي منافذ قناة الألياف بتكوينات منطقية متنوعة. وأكثر أنواع المنافذ شيوعًا هي:

  • منفذ N (منفذ العقدة) : عادةً ما يكون منفذ N منفذًا في وحدة تحكم المضيف (HBA) يتصل بمنفذ F الخاص بالمبدل أو بمنفذ N آخر. يتصل منفذ Nx عبر منفذ PN الذي لا يُشغّل آلة حالة منفذ الحلقة. [ 13 ]
  • منفذ F (منفذ النسيج) : منفذ F هو منفذ تبديل متصل بمنفذ N. [ 14 ]
  • منفذ التوسعة (E_Port) : منفذ التبديل الذي يتصل بمنفذ توسعة آخر (E_Port) لإنشاء رابط بين المحولات. [ 14 ]

تُنشئ بروتوكولات حلقة قناة الألياف أنواعًا متعددة من منافذ الحلقة:

  • منفذ L_Port (منفذ الحلقة) ومنفذ FC_Port الذي يحتوي على وظائف الحلقة المُحَكَّمة المرتبطة بطوبولوجيا الحلقة المُحَكَّمة. [ 14 ]
  • منفذ FL_Port (منفذ حلقة النسيج) L_Port القادر على أداء وظيفة منفذ F_Port، متصل عبر رابط بمنفذ واحد أو أكثر من منافذ NL_Port في بنية حلقة مُحَكَّمة. [ 14 ]
  • NL_Port (منفذ حلقة العقدة) PN_Port الذي يقوم بتشغيل آلة حالة منفذ الحلقة. [ 14 ]

إذا كان المنفذ يدعم وظائف الحلقة وعدم الحلقة، يُعرف المنفذ باسم:

  • منفذ التبديل Fx_Port قادر على العمل كمنفذ F_Port أو FL_Port. [ 13 ]
  • نقطة نهاية Nx_Port لاتصال إطار قناة الألياف، ولها مُعرّف عنوان مميز ومُعرّف اسم، وتوفر مجموعة مستقلة من وظائف FC-2V للمستويات الأعلى، ولديها القدرة على العمل كمُنشئ أو مُستجيب أو كليهما. [ 13 ]
للمنفذ بنية مادية بالإضافة إلى بنية منطقية أو افتراضية. يوضح هذا الرسم التخطيطي كيف يمكن لمنفذ افتراضي أن يحتوي على منافذ مادية متعددة والعكس صحيح.

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

  • كيان PN_Port الذي يتضمن Link_Control_Facility ومنفذ Nx_Port واحد أو أكثر. [ 14 ]
  • VF_Port (Virtual F_Port) هو مثيل من المستوى الفرعي FC-2V الذي يتصل بواحد أو أكثر من VN_Ports. [ 14 ]
  • VN_Port (المنفذ الافتراضي N_Port) هو نسخة من المستوى الفرعي FC-2V. يُستخدم VN_Port عند الرغبة في التأكيد على دعم منافذ Nx_Port متعددة على مُضاعِف إرسال واحد (على سبيل المثال، عبر منفذ PN_Port واحد). [ 13 ]
  • VE_Port (Virtual E_Port) هو مثيل من المستوى الفرعي FC-2V الذي يتصل بمنفذ VE_Port آخر أو بمنفذ B_Port لإنشاء رابط بين المحولات. [ 14 ]

تُستخدم الأنواع التالية من المنافذ أيضًا في قناة الألياف:

  • منفذ A (المنفذ المجاور) عبارة عن مجموعة من منفذ PA ومنفذ VA يعملان معًا. [ 14 ]
  • منفذ الجسر (B_Port) هو منفذ بين عناصر النسيج يُستخدم لتوصيل أجهزة الجسر بمنافذ E_Port على المحول. [ 13 ]
  • منفذ التشخيص (D_Port): منفذ مُهيأ يُستخدم لإجراء اختبارات تشخيصية على رابط مع منفذ تشخيص آخر (D_Port). [ 15 ]
  • منفذ EX_Port هو نوع من منافذ E_Port المستخدمة للاتصال بنسيج موجه FC. [ 15 ]
  • منفذ G_Port (منفذ النسيج العام) هو منفذ تبديل يمكن أن يعمل إما كمنفذ E_Port أو منفذ A_Port أو منفذ F_Port. [ 14 ]
  • منفذ GL_Port (منفذ حلقة النسيج العام) هو منفذ تبديل يمكن أن يعمل إما كمنفذ E_Port أو منفذ A_Port أو منفذ Fx_Port. [ 14 ]
  • منفذ PE_Port LCF داخل النسيج الذي يتصل بمنفذ PE_Port آخر أو بمنفذ B_Port من خلال رابط. [ 13 ]
  • PF_Port LCF داخل Fabric يتصل بـ PN_Port من خلال رابط. [ 13 ]
  • منفذ TE (منفذ E للربط): منفذ توسيع للربط يعمل على توسيع وظائف منافذ E لدعم ربط VSAN، ومعايير جودة خدمة النقل (QoS)، وميزة تتبع قناة الألياف (fctrace). [ 16 ]
  • U_Port (المنفذ العالمي) منفذ ينتظر أن يصبح نوعًا آخر من المنافذ [ 15 ]
  • VA_Port (Virtual A_Port) هو مثيل للمستوى الفرعي FC-2V من قناة الألياف الذي يتصل بمنفذ VA_Port آخر. [ 14 ]
  • لا تختلف منافذ VEX_Port عن منافذ EX_Port، باستثناء أن النقل الأساسي هو IP بدلاً من FC. [ 15 ]

الوسائط والوحدات

تستخدم قناة الألياف بشكل أساسي وحدات SFP أو SFP+ مع موصل LC وكابلات مزدوجة، لكن 128GFC تستخدم وحدات QSFP28 مع موصلات MPO وكابلات الشريط.

تعتمد الطبقة الفيزيائية لتقنية قناة الألياف على وصلات تسلسلية تستخدم الألياف الضوئية لتوصيل الأسلاك النحاسية بين الوحدات القابلة للتوصيل. قد تحتوي هذه الوحدات على مسار واحد أو مسارين أو أربعة مسارات، بما يتوافق مع معايير SFP وSFP-DD وQSFP. لا تستخدم قناة الألياف وحدات ذات 8 أو 16 مسارًا (مثل CFP8 أو QSFP-DD أو COBO المستخدمة في تقنية 400GbE)، ولا توجد خطط لاستخدام هذه الوحدات المعقدة والمكلفة.

تُعدّ وحدة التوصيل الصغيرة ( SFP) وإصداراتها المحسّنة SFP+ وSFP28 وSFP56 من الأشكال الشائعة لمنافذ قناة الألياف. تدعم وحدات SFP مسافات متنوعة عبر الألياف الضوئية متعددة الأنماط وأحادية النمط، كما هو موضح في الجدول أدناه. تستخدم وحدات SFP كابلات ألياف ضوئية مزدوجة مع موصلات LC.

تُستخدم وحدات SFP-DD في التطبيقات عالية الكثافة التي تحتاج إلى مضاعفة إنتاجية منافذ SFP التقليدية.

تُستخدم وحدات SFP-DD في التطبيقات عالية الكثافة التي تتطلب مضاعفة معدل نقل البيانات لمنفذ SFP. يُعرّف SFP-DD بواسطة SFP-DD MSA، ويتيح الوصول إلى منفذي SFP. يُمكّن صفان من الموصلات الكهربائية من مضاعفة معدل نقل البيانات لوحدات SFP بطريقة مشابهة لـ QSFP-DD.

بدأ استخدام وحدة QSFP (وحدة التوصيل الرباعية صغيرة الحجم ) لربط المحولات، ثم تم اعتمادها لاحقًا في تطبيقات الجيل السادس من قنوات الألياف الضوئية ذات 4 مسارات التي تدعم 128 جيجابت في الثانية. تستخدم QSFP موصلات LC لـ 128GFC-CWDM4 أو موصلات MPO لـ 128GFC-SW4 أو 128GFC-PSM4. تعتمد كابلات MPO على بنية تحتية مكونة من 8 أو 12 ليفًا ضوئيًا، تتصل بمنفذ 128GFC آخر، أو يمكن تقسيمها إلى أربعة اتصالات LC مزدوجة بمنافذ SFP+ بسرعة 32 جيجابت في الثانية. تستخدم محولات قنوات الألياف الضوئية إما وحدات SFP أو QSFP.

نوع الأليافالسرعة (ميغابايت/ثانية)جهاز الإرسال [ 17 ]متوسط ​​الحجممسافة
الألياف أحادية النمط (SMF)12800 ضوء ذو موجة طويلة بطول 1310 نانومتر128GFC-PSM40.5 متر - 0.5  كيلومتر
ضوء ذو موجات طويلة بأطوال موجية 1270 و1290 و1310 و1330  نانومتر128GFC-CWDM40.5 متر - 2  كيلومتر
6400 ضوء ذو موجة طويلة بطول 1310 نانومتر64GFC-LW0.5 متر - 10  كيلومترات
3200 ضوء ذو موجة طويلة بطول 1310 نانومتر3200-SM-LC-L0.5 متر - 10  كيلومترات
1600 ضوء الموجة الطويلة 1310 نانومتر [ ITS 1 ]1600-SM-LC-L [ ITS 2 ]0.5  متر - 10 كيلومترات  
 ضوء الموجة الطويلة 1490 نانومتر [ ITS 1 ]1600-SM-LZ-I [ ITS 2 ]0.5  متر - 2 كيلومتر  
800 ضوء الموجة الطويلة 1310 نانومتر [ ITS 3 ]800-SM-LC-L [ ITS 4 ]2  متر - 10 كيلومترات  
800-SM-LC-I [ ITS 4 ]2  متر - 1.4 كيلومتر  
400 ضوء الموجة الطويلة 1310 نانومتر [ ITS 3 ] [ ITS 5 ]400-SM-LC-L [ ITS 6 ]2  متر - 10 كيلومترات  
400-SM-LC-M [ ITS 4 ]2  متر - 4 كيلومتر  
400-SM-LL-I [ ITS 7 ]2  متر - 2 كيلومتر  
200 ضوء الموجة الطويلة 1550 نانومتر [ ITS 8 ]200-SM-LL-V [ ITS 8 ]2  متر - 50 كيلومتر  
 ضوء الموجة الطويلة 1310 نانومتر [ ITS 5 ] [ ITS 3 ]200-SM-LC-L [ ITS 6 ]2  متر - 10 كيلومترات  
200-SM-LL-I [ ITS 7 ]2  متر - 2 كيلومتر  
100 ضوء الموجة الطويلة 1550 نانومتر [ ITS 8 ]100-SM-LL-V [ ITS 8 ]2  متر - 50 كيلومتر  
 ضوء الموجة الطويلة 1310 نانومتر [ ITS 9 ] [ ITS 3 ]100-SM-LL-L [ ITS 10 ] 100-SM-LC-L [ ITS 6 ]2  متر - 10 كيلومترات  
100-SM-LL-I [ ITS 10 ]2  متر - 2 كيلومتر  
الألياف متعددة الأنماط (MMF)12800 ضوء الموجة القصيرة 850 نانومتر [ ITS 11 ] [ ITS 12 ] [ ITS 13 ]128GFC-SW40–100  متر
640064GFC-SW0–100  متر
32003200-SN0–100  متر
16001600-M5F-SN-I [ ITS 14 ]0.5–125  متر
1600-M5E-SN-I [ ITS 14 ]0.5–100  متر
1600-M5-SN-S [ ITS 14 ]0.5–35  متر
1600-M6-SN-S [ ITS 15 ]0.5–15  متر
800800-M5F-SN-I [ ITS 14 ]0.5–190  م
800-M5E-SN-I [ ITS 16 ]0.5–150  متر
800-M5-SN-S [ ITS 16 ]0.5–50  متر
800-M6-SN-S [ ITS 16 ]0.5–21  متر
400400-M5F-SN-I [ ITS 14 ]0.5–400  متر
400-M5E-SN-I [ ITS 16 ]0.5–380  متر
400-M5-SN-I [ ITS 17 ]0.5–150  متر
400-M6-SN-I [ ITS 17 ]0.5–70  متر
200200-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  متر
100100-M5E-SN-I [ ITS 18 ]0.5–860  متر
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  متر
الألياف متعددة الأنماطقطر الأليافتصنيف وسائل الإعلام FC
OM162.5  ميكرومترM6
OM250  ميكرومترM5
OM350  ميكرومترM5E
OM450  ميكرومترM5F
OM550  ميكرومترغير متوفر

تدعم أجهزة قناة الألياف الحديثة أجهزة الإرسال والاستقبال SFP+، وخاصةً تلك المزودة بموصلات ألياف LC (موصل لوسنت). أما أجهزة 1GFC القديمة فكانت تستخدم أجهزة الإرسال والاستقبال GBIC ، وخاصةً تلك المزودة بموصلات ألياف SC (موصل المشترك).

شبكات منطقة التخزين

تقوم شبكة التخزين عبر قناة الألياف بتوصيل الخوادم بوحدات التخزين عبر محولات قناة الألياف.

الهدف من تقنية Fibre Channel هو إنشاء شبكة منطقة تخزين (SAN) لربط الخوادم بوحدات التخزين.

شبكة التخزين (SAN) هي شبكة مخصصة تُمكّن عدة خوادم من الوصول إلى البيانات من جهاز تخزين واحد أو أكثر. تستخدم أنظمة تخزين المؤسسات شبكة التخزين (SAN) لعمل نسخ احتياطية إلى أجهزة تخزين ثانوية، بما في ذلك مصفوفات الأقراص ومكتبات الأشرطة وغيرها من أنظمة النسخ الاحتياطي، مع بقاء إمكانية الوصول إلى التخزين متاحة للخادم. كما يمكن للخوادم الوصول إلى التخزين من أجهزة تخزين متعددة عبر الشبكة.

غالباً ما تُصمم شبكات التخزين (SANs) بنسيجين لزيادة تحمل الأعطال. يعمل نسيجان منفصلان تماماً، وإذا تعطل النسيج الأساسي، يصبح النسيج الثاني هو النسيج الأساسي.

مفاتيح كهربائية

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

يمكن تقسيم محولات قناة الألياف إلى فئتين. هذه الفئات ليست جزءًا من المعيار، وتصنيف كل محول هو قرار تسويقي من الشركة المصنعة:

  • توفر أجهزة التوجيه عددًا كبيرًا من المنافذ في هيكل معياري (يعتمد على الفتحات) بدون نقطة فشل واحدة (توافر عالٍ).
  • تتميز المحولات عادةً بأنها أصغر حجماً، وذات تكوين ثابت (وأحياناً شبه معيارية)، وأقل تكراراً.

يُعتبر النسيج الذي يتكون بالكامل من منتجات مورد واحد متجانساً . ويُشار إلى ذلك غالباً بأنه يعمل في "وضعه الأصلي"، مما يسمح للمورد بإضافة ميزات خاصة قد لا تتوافق مع معيار قناة الألياف.

إذا تم استخدام عدة مُصنِّعين للمُبدِّلات ضمن نفس البنية، فإنها تُصبح غير متجانسة ، ولن تتمكن المُبدِّلات من تحقيق التجاور إلا إذا تم وضع جميع المُبدِّلات في أوضاع التشغيل البيني الخاصة بها. يُطلق على هذا الوضع اسم وضع البنية المفتوحة ، حيث قد يضطر مُبدِّل كل مُصنِّع إلى تعطيل ميزاته الخاصة للامتثال لمعيار قناة الألياف.

تُقدّم بعض شركات تصنيع المحولات مجموعة متنوعة من أنماط التشغيل البيني، بالإضافة إلى نمطي "التشغيل الأصلي" و"الشبكة المفتوحة". تسمح أنماط "التشغيل البيني الأصلي" للمحولات بالعمل وفقًا للنمط الأصلي لشركة أخرى مع الحفاظ على بعض الخصائص الخاصة بكلتا الشركتين. مع ذلك، قد يؤدي التشغيل في نمط التشغيل البيني الأصلي إلى تعطيل بعض الميزات الخاصة، وقد ينتج عنه شبكات ذات استقرار غير مؤكد.

محولات ناقل المضيف

 بطاقة محول ناقل مضيف FC ثنائية المنفذ 8 جيجابت
 بطاقة محول ناقل مضيف FC ثنائية المنفذ بسرعة 16 جيجابت

تتوفر محولات مضيف قناة الألياف (HBAs) ، بالإضافة إلى محولات الشبكة (CNAs )، لجميع الأنظمة المفتوحة الرئيسية ، وبنى الحواسيب، وأنواع ناقلات البيانات، بما في ذلك PCI و SBus . تربط محولات مضيف قناة الألياف الخوادم بشبكة قناة الألياف، وهي جزء من فئة أجهزة تُعرف بأجهزة الترجمة. بعضها يعتمد على نظام التشغيل. لكل محول مضيف قناة اسم عالمي فريد (WWN)، وهو مشابه لعنوان MAC الخاص بشبكة إيثرنت من حيث استخدامه لمعرف فريد للمؤسسة (OUI) مُخصص من قِبل معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEE ) . مع ذلك، فإن أسماء WWN أطول (8 بايت ). يوجد نوعان من أسماء WWN على محول مضيف قناة الألياف: اسم عقدة عالمي (WWNN)، والذي يمكن مشاركته بين بعض أو جميع منافذ الجهاز، واسم منفذ عالمي (WWPN)، وهو فريد لكل منفذ. يمكن للمحولات أو الموجهات ربط شبكات قناة الألياف بشبكات IP أو إيثرنت. [ 18 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 "أداء قنوات الألياف: الازدحام، وبطء التصريف، والاستخدام المفرط، يا إلهي!" (ملف PDF) . جمعية صناعة قنوات الألياف. 6 فبراير 2018. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 1 مارس 2018. تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 فبراير 2018 .
  2. ↑ "أساسيات قناة الألياف" (ملف PDF) . أبل. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 29-08-2017 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22-03-2018 .
  3. 1 2 3 4 5 بريستون، دبليو. كورتيس (2002). "بنية قناة الألياف" . استخدام شبكات التخزين الشبكية (SANs) وشبكات التخزين المتصلة بالشبكة (NAS) . سيباستوبول، كاليفورنيا: أورايلي ميديا . الصفحات 19-39 . ISBN  978-0-596-00153-7. OCLC 472853124 . 
  4. 1 2 3 ريابوف، فلاديمير ف. (2004). "شبكات منطقة التخزين (SANs)" . في بيدجولي، حسين (محرر). موسوعة الإنترنت. المجلد 3، PZ . هوبوكين، نيوجيرسي: جون وايلي وأولاده . الصفحات 329-338 . ISBN  978-0-471-68997-3. OCLC 55610291 . 
  5. ↑ "المكونات الداخلية لقناة الألياف". مقدمة إلى شبكات منطقة التخزين . شركة IBM . 2016. ص 33. 
  6. 1 2 مفتاح قناة الألياف IBM 7319 موديل 100 16/266 ومحول قناة الألياف IBM/266
  7. ↑ واجهة الإشارة والطبقة الفيزيائية لقناة الألياف (FC-PH) الإصدار 4.3، 1 يونيو 1994
  8. ↑ توم كلارك، تصميم شبكات منطقة التخزين: مرجع عملي لتنفيذ شبكات SAN بتقنية قناة الألياف وشبكات SAN بتقنية بروتوكول الإنترنت
  9. ↑ "خرائط الطريق" . رابطة صناعة قنوات الألياف . تم الاسترجاع في 2023-03-05 .
  10. 1 2 خريطة سرعة قناة الألياف
  11. تم إطلاق منصة Brocade بسعة 32 جيجابت، Storagereview.com " إطلاق محول Brocade G620 Gen 6 Fibre Channel" . مارس 2016. مؤرشف من الأصل بتاريخ 4 أبريل 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 أبريل 2016 .
  12. ↑ 128GFC: معاينة لسرعة قناة الألياف الجديدة
  13. 1 2 3 4 5 6 7 قناة الألياف - التأطير والإشارة - 4 (FC-FS-4)
  14. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 قناة الألياف - نسيج التبديل 6 (FC-SW-6)
  15. ١ ٢ ٣ ٤ "دليل دراسة موجز لامتحان شهادة المحلل المالي المعتمد" (ملف PDF) . شركة بروكيد للاتصالات، فبراير ٢٠١٤. مؤرشف (ملف PDF) من النسخة الأصلية في ٧ سبتمبر ٢٠١٥. تم الاطلاع عليه في ٢٨ يونيو ٢٠١٦ .
  16. ↑ "دليل تكوين مدير نسيج عائلة Cisco MDS 9000، الإصدار 4.x" . شركة Cisco Systems، 11 نوفمبر 2013. مؤرشف من الأصل في 21 أغسطس 2016. تم الاطلاع عليه في 28 يونيو 2016 .
  17. ↑ القيم المذكورة لأجهزة الإرسال هي القيم المحددة حاليًا للنوع المذكور. وقد ذكرت بعض الإصدارات القديمة من معايير FC قيمًا مختلفة قليلاً (مع ذلك، تقع القيم المذكورة هنا ضمن هامش التباين المسموح به +/−). ترد 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 أرشيف INCITS بتاريخ 15 سبتمبر 2010 على موقع Wayback Machine .
  18. ↑ "الأجهزة" . 25 سبتمبر 2012.

معايير INCITS

  1. 1 2 FC-PI-5 البند 6.3
  2. 1 2 FC-PI-5 البند 8.1
  3. 1 2 3 4 FC-PI-4 البند 6.3
  4. 1 2 3 FC-PI-4 البند 8.1
  5. 1 2 FC-PH-2 يسرد 1300 نانومتر (انظر البندين 6.1 و 8.1)
  6. 1 2 3 البند 8.1 من قانون حماية المستهلك
  7. 1 2 FC-PH-2 البند 8.1
  8. 1 2 3 4 FC-PI-4 البند 11
  9. ↑ قائمة FC-PH تشير إلى 1300 نانومتر (انظر البندين 6.1 و 8.1)
  10. 1 2 FC-PH البند 8.1
  11. ↑ البند 6.4 من FC-PI-5
  12. ↑ FC-PI-4 البند 6.4
  13. ↑ تشير القائمة القديمة FC-PH و FC-PH-2 إلى 850 نانومتر (للكابلات 62.5 ميكرومتر) و 780 نانومتر (للكابلات 50 ميكرومتر) (انظر البند 6.2 و 8.2 و 8.3).
  14. 1 2 3 4 5 FC-PI-5 البند 8.2
  15. ↑ الملحق أ FC-PI-5
  16. 1 2 3 4 5 FC-PI-4 البند 8.2
  17. 1 2 3 4 البند 8.2 من قانون حماية المستهلك
  18. ↑ PC-PI-4 البند 8.2
  19. 1 2 3 البند 8.2 من قانون حماية المستهلك
  20. ↑ الملحق ج والملحق هـ من FC-PH

مصادر

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

للمزيد من القراءة

  • RFC 2625 – بروتوكول الإنترنت وبروتوكول تحليل العناوين عبر قناة الألياف 
  • RFC 2837 – تعريفات الكائنات المُدارة لعنصر النسيج في معيار قناة الألياف 
  • RFC 3723 – تأمين بروتوكولات تخزين الكتل عبر بروتوكول الإنترنت 
  • RFC 4044 – إدارة قناة الألياف MIB 
  • RFC 4625 – معلومات توجيه قناة الألياف MIB 
  • RFC 4626 – MIB لبروتوكول أقصر مسار أولاً لنسيج قناة الألياف (FSPF)