fc光纤通道 协议总结

1 FC结构与概念

1.1 概述

FC逻辑上就是一个高性能的双向点到点的串行数据传输通道,在物理上它可

以通过交换网互联连接多个通讯节点也就就是N端口,也可以以点到点的形

式连接。FC协议由一系列的功能层组成,FC-PH由相关的功能层

FC-0,FC-1,FC-2组成。

➢FC-0层(物理层)由传输介质、发送机与接收机及接口组成。物理层规定了多种介质在不同速率下工作的驱动接收能力。

➢FC-1层(编码层)进行8B10B编码。

➢FC-2规定了端到端数据块的传输机制。FC-2层协议应管理下列内容:

a)交换的激活与终止

b)序列的启动与终止

c)X_ID分配与重新分配

d)序列主动权

e)SEQ_ID的分配

f)分段与重组

g)序列

h)帧的序列计数SEQ_CNT

i)帧序列错误的检测

j)帧序列错误的报告(3类服务除外)

➢FC-3层提供了一组FC节点上多个N端口的通用服务(基本链路服务,扩展的链路服务,F4层链路服务)

➢FC-4层ULP到FC的映射组成FC-4层,就是FC中的最高层

FC节点

一个FC节点node如上图所示,节点可支持一个或多个N端口与一个或

多个FC-4层协议,每个N端口包括FC-0,FC-1,FC-2层的功能,FC-3层选

择性的为多个N端口与FC-4层提供通用服务。

1.2 拓扑结构

点到点结构

交换网结构

仲裁环结构

NL端口:具有仲裁功能的N端口

FL端口:具有仲裁功能的F端口

1.3 交换网

交换网的主要功能就是从源N端口中接收帧,并按帧中给出的地址标识符寻

找目的N端口。每个N端口通过链路连接到交换网上。每个N端口都有一

个唯一的N端口地址标识符。FC-2层定义了交换网与所连接的N端口间的

协议。

交换网包括两个或更多的F端口,每个F端口可连接到一个N端口上。

连接交换子网用于在F端口间与F端口与N端口间建立专用连接。

无连接交换子网用于在F端口间与F端口与N端口间进行多路复用。

1.4 构造块

FC-2层中定义的构造块有:帧,序列,交换,协议。

序列由一个或多个数据帧及其响应组成。交换由一个或多个序列组成。交换

可以单向的,也可以就是双向的。ULP使用FC进行数据交换之前须完成登

录,登录完成后,ULP就可以使用FC直到登录实效为止。

➢帧:分为数据帧与链路控制帧

➢序列:由一组数据帧与链路控制帧组成,序列单向发送。序列级的错误恢复由FC-2层以上的层完成。每个序列都分配了一个SEQ_ID。

➢交换:由一个或多个非并发序列组成。交换可以在一个1类专用连接中完成,也可以跨多个1类连接。交换的双方都分配了一个交换标识符

OX_ID ,RX_ID。

➢协议:提供的协议如下

a)原语序列协议

b)交换网登录协议

c)N端口登录协议

d)数据传输协议

e)N端口登出协议

2 FC-0/FC-1层

2.1 FC-0

FC-0层包括多种介质及能以不同速度工作的发送机与接收机。

100

– SM – LL - L

速度

100 50 25 12100MB/S 50MB/S 25MB/S 12MB/S

介质

SM M5 M6 TV 单模

多模50微米

多模62.5微米视频电缆

MI TP 细电缆

TP

距离

L

I

S

长距离

中距离

短距离

发送机

LL

SL

LE

EL

长波长激光

短波长激光

长波LED

电

FC-0层发送机接口

FC-0层接收机接口

2.2 FC-1

FC-1层为编码层,FC采用8b10b编码,编码后产生传输字符。

数据流转换示意图

3 有序集

FC-1层使用8b10b编码,通过光纤发送的信息应把一组8位数据转换为10

位传输字符。数据值可以统一的表示为DX、Y或KX、Y,其中D表示为数据

代码,K表示为特殊的命令代码。传输字由4个连续传输字符组成,这四个字

符传输前与接收后应视为一个整体。

把4个特定的传输字符进行组合形成有序集,有序集由4个专用字符与数据

字符组成,FC-PH 定义了如下有特殊意义的有序集:

有序集

RD初始值

Running

Disparity

定界符SOFc1 负K28、5 D21、5 D23、0 D23、0

SOFi1 负K28、5 D21、5 D23、2 D23、2

SOFn1 负K28、5 D21、5 D23、1 D23、1

SOFi2 负K28、5 D21、5 D21、2 D21、2

SOFn2 负K28、5 D21、5 D21、1 D21、1

SOFi3 负K28、5 D21、5 D22、2 D22、2

SOFn3 负K28、5 D21、5 D22、1 D22、1

SOFf 负K28、5 D21、5 D24、2 D24、2

EOFt 负K28、5 D21、4 D21、3 D21、3

正K28、5 D21、5 D21、3 D21、3

EOFdt 负K28、5 D21、4 D21、4 D21、4

正K28、5 D21、5 D21、4 D21、4

EOFa 负K28、5 D21、4 D21、7 D21、7

正K28、5 D21、5 D21、7 D21、7

EOFn 负K28、5 D21、4 D21、6 D21、6

正K28、5 D21、5 D21、6 D21、6

EOFdti 负K28、5 D10、4 D21、4 D21、4

正K28、5 D10、5 D21、4 D21、4