二、光纤通道协议和分层模型

  光纤通道是一种技术标准，是由美国国.家标准协会（ANSI）委托的几个委员会共同开发的一组集成标准的通用名称，是为提高多硬盘存储系统的速度和灵活性而设计的高性能接口标准。它独立于介质，支持同时传输多种不同协议，如IPI、IP、FICON、FCP（SCSI）等协议，适用于服务器、海量存储子网络、外设之间通过集线器、交换机和点对点连接进行双向、串行数据通讯。正如在以太网中IP、NetBIOS和SNA等协议均可在单一以太网适配器上同时使用，是因为所有这些协议在以太网中都被得到映射一样，各种网络层的通讯协议也可以通过协议映射在光纤通道上得以实现。

  光纤通道技术的优点主要体现在：

  （1）高带宽，目前已实现200MB/s数据传输率，400MB/s已通过测试；

  （2）高容量寻址能力及扩容能力，可接入1600万节点；

  （3）数据高度集中及存储能力的全局共享；

  （4）每对节点间的长连接距离，多模光缆达500米，单模光缆可达10公里；

  （5）模块化的扩容和连接方式；

  （6）利用光纤交换机及相关软件可建立高可用或容错服务系统；

  （7）可方便协助建立负载均衡及服务器集群系统。

光纤通道技术是结合了“通道技术”和“网络技术”的优点而开发出来的新技术：通道技术是硬件密集型技术，是因为它是为了在缓存区间快速传输大量的数据而设计的，可以直接连接设备而不需要使用太多的逻辑；网络技术是软件密集型技术，是因为数据包需要在网络上被路由到许多设备中的某一个节点上，此外网络技术有操作大量节点的能力。光纤通道技术从设计之初就将通道技术和网络技术的上述优势融合在一起。 光纤通道协议中定义了五个独立层次，从物理介质到传输于光纤通道中的高层协议，包含了光纤通道技术的全貌。以下是这五层的功能模块： ① FC－0，物理层，定义了连接的物理端口特性，包括介质和连接器（驱动器、接收机、发送机等）的物理特性、电气特性和光特性、传输速率以及其它的一些连接端口特性。物理介质有光纤、双绞线和同轴电缆。该层定义了光如何在光纤上传输以及发送器与接收器之间如何在各种物理介质上工作。

②FC－1，数字光纤线缆生产厂家，传输协议，FC－1根据ANSI X3 T11标准，规定了8B/10B的编码方式和传输协议，包括串行编码、解码规则、特殊字符和错误控制。传输编码必须是直流平衡以满足接收单元的电气要求。特殊字符确保在串行比特流中出现的是短字符长度和一定的跳变信号，以便时钟恢复。该层承担着取得一系列信号并将其编码成可用字符数据的责任。

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  ③ FC－2，帧协议，定义了传输机制、包括帧定位、帧头内容、使用规则以及流量控制等。光纤通道数据帧长度可变，可扩展地址。用于传输数据的光纤通道数据帧长度多达到2K，因此非常适合于大容量数据的传输。帧头内容包括控制信息、源地址、目的地址、传输序列标识和交换设备等。64字节可选帧头用于其它类型网络在光纤通道上传输时的协议映射。光纤通道依赖数据帧头的内容来引发操作。

  ④ FC－3，数字光纤线缆生产厂家，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，它定义了三种服务：条带化（Striping）、搜索组（Hunt Group）和多播（Multicast）。条带化的目的是为了利用多个端口在多个连接上并行传输，这样I/O传输带宽能扩展到相应的倍数；搜索组用于多个端口去响应一个相同名字地址的情况，烟台永利电器有限公司,永利电器,它通过降低到达〃占线〃的端口的概率来；多播用于将一个信息传递到多个目的地址。

  ⑤ FC－4，协议映射层，数字光纤线缆生产厂家，定义了光纤通道的底层跟高层协议（Upper Layer Protocol）之间的映射关系以及与现行标准的应用接口，这里的现行标准包括现有的所有通道标准和网络协议，如SCSI接口和IP、ATM、HIPPI等。