همه چیز در مورد شبکه fc

FC یکی از پروتکل های انتقال داده در شبکه می باشد که سرعت بالایی دارند. این پروتکل با نرخ بالا تا 128 گیگابایت بر ثانیه اجرا می شود و بلاک داده هایی که خام هستند را بدون مشکلی می تواند تحویل دهد. این شبکه برای وصل کردن اطلاعات ذخیره سازی رایانه به سرور شبکه های ذخیره سازی در مرکز داده تجاری مورد استفاده قرار می گیرد. شبکه های فیبری FC بر اساس سوئیچ مرکزی تشکیل می شوند.

هر یک از سوئیچ ها در یک شبکه به صورت یونسون و همچنین به عنوان یک سوئیچ بزرگ کار می کنند. کانال FC به طور معمول می تواند روی کابل های فیبر نوری در داخل و بین مرکز داده اجرا گردد. همچنین FC می تواند در قسمت بالای کابل مسی نیز اجرا شود.

پروتکل های متنوع سطح بالا برای شبکه fc وجود دارد. یکی از پروتکل ها که برای ذخیره سازی بلوک استفاده می شود، پروتکل کانال فیبر است که دستورات SCSI را به وسیله شبکه های FCP منتقل می کند.FICON  یکی دیگر از پروتکل ها است که دستورات ESCON را به وسیله کامپیوترهای اصلی IBM استفاده می کند و از طریق فیبر انتقال می دهد. فایبر چانل قادر است برای انتقال دادن داده ها به وسیله سیستم های ذخیره سازی  از حافظه فلش استفاده کند.

نصب شبکه fc

انتقال داده های مبتنی بر FC معمولاً با استفاده از پورت FC در رایانه یا سرور و سوئیچ مخصوص FC که San Switch حاصل می گردد. پورت و سوئیچ را می توان با استفاده از کابل های کواکسیال استاندارد یا از طریق کابل های فیبر نوری متصل نمود. سیگنال های منتقل شده از یک درگاه FC را می توان در فواصل قابل توجهی منتشر نمود و طول آن را در محیط هایی که پر سرعت هستند به چندین کیلومتر رساند. استانداردهای مربوط به فایبرچنل به وسیله استاندارد فایبر چنل فیزیکی و سیگنالینگ و موسسه استاندارد ملی آمریکا (ANSI) X3.230-1994 ، 14165-1 ، تعیین می گردد.

پیشنهاد ویژه : برای خرید سرور اچ پی کلیک کنید

توسعه پروتکل FC در سال 1988 به عنوان بخش مهمی از پروژه پیشرفته رابط محیطی آغاز شد. اولین پیش نویس استاندارد در سال 1989 به پایان رسید. اما ANSI فایبرچنل را در سال 1994 تأیید نمود. عملکرد Fiber channel طی 20 سال گذشته به صورت مداوم هر چند سال باید دو برابر عوض شود تا کارایی بهتری از خود نشان دهد. از نظر تاریخی ، سرعت شبکه ها بر اساس گیگابیت بر ثانیه ( 1 گیگابیت بر ثانیه ، 2 گیگابیت بر ثانیه ، 4 گیگابیت بر ثانیه ، 8 گیگابیت بر ثانیه ، 16 گیگابیت بر ثانیه ، 32 گیگابیت بر ثانیه ، 64 گیگابیت بر ثانیه و 128 گیگابیت بر ثانیه برچسب گذاری شده است. این مورد نشان دهنده عملکرد توان عملیاتی می باشد.

توپولوژی های شبکه fc

سه نوع توپولوژی اصلی در شبکه اف سی وجود دارد. آنها توصیف می کنند که چگونه تعدادی از درگاه ها به یکدیگر وصل شوند. منظور از درگاه و یا پورت در اصطلاحات کانال فیبر، موجودیتی می باشد که به صورت فعال توسط شبکه ،ارتباط برقرار می کنند. در واقع باید بدانید که ارتباط آنها تنها سخت افزاری نمی باشد. . این پورت معمولا در دستگاهی مانند ذخیره سازی دیسک است. بر اساس اتصال شبکه Host Bus Adapter یا HBA بر روی سرور و سوئیچ کانال اجرا می شود. هر یک از بخش های این شبکه کارکرد مشخص شده ای را بر عهده دارند. برای راه اندازی بسیاری از سیستم ها اگر این شبکه به درستی کار نکند، عملیات متوقف می شود.

انواع توپولوژی های شبکه fc

Point-to-point : 1 دو دستگاه که با استفاده از N پورت به طور مستقیم به یکدیگر وصل می شوند. باید بدانید ساده ترین توپولوژی با اتصال محدود می شود و پهنای باند اختصاص داده شده دارد.

Arbitrated loop:  2 در این توپولوژی، انواع دستگاه ها در یک حلقه قرار می گیرند و شبیه به توپولوژی حلقه یا ring شبکه می شوند. اضافه یا خارج سازی هر دستگاه از حلقه موجب قطع شدن تمامی فعالیت های قرار گرفته روی حلقه می شود. همچنین خرابی دستگاه موجب خرابی کل حلقه می گردد. هاب هایی در شبکه اف سی وجود دارند که می توانند به چندین دستگاه دیگر وصل گردند. هر حلقه امکان دارد که به وسیله کابل کشی هر پورت در قسمت دیگر حلقه ایجاد گردد.

لایه های شبکه

شبکه اف سی از لایه بندی که بر اساس مدل OSI است پیروی نمی کند. کانال فیبر یک فناوری لایه ای می باشد که از لایه فیزیکی آغاز می شود و از به وسیله پروتکل ها به پروتکل هایی که در سطح بالا هستند مانند SCSI و SBCCS پیشرفت می کند. کانال شبکه به 5 لایه تقسیم می شود که هر یک از این لایه ها عبارتند از :

• FC-4 – لایه Protocol-mapping : در این لایه تمامی پروتکل های سطح بالا مانند NVM Express یا NVMe، SCSI، IP و FICON جهت ارائه به لایه FC-2 در واحد اطلاعات (IU) کپسوله سازی می گردند.  FC-4 های شبکه  تشکیل شده از  FCP-4، FC-SB-5  و FC-NVMe هستند.
• FC-3 – لایه خدمات مشترک یا Common services layer: یک لایه باریک است که در نهایت قادر است توابعی مانند رمزگذاری یا الگوریتم های افزونگی RAID را پیاده سازی نماید. آن را به نام اتصالات چندگانه می شناسند.
• FC-2 – پروتکل سیگنالینگ : این لایه به وسیله قالب بندی و سیگنالینگ 4 (FC-FS-5) استاندارد تعریف می شود و دسته بندی آنها شامل پروتکل های کانال فیبر پایین است. اتصالات پورت به پورت تان دیگر آن است.
• FC-1-  پروتکل انتقال که می تواند رمزگذاری خط سیگنال ها را پیاده سازی کند.
• FC-0 –  لایه فیزیکی شامل کابل کشی، اتصالات و … است.

پورت های شبکه fc

پورت شبکه اف سی در انواع متفاوتی از تنظیمات منطقی ارائه می گردد. رایج ترین انواع پورت های شبکه عبارت است از :

N_Port  یا Node port : یک N_Port به طور معمول یک پورت HBA است که به F_Port سوئیچ یا N_Port دیگر وصل می گردد. Nx_Port در حال برقراری ارتباط با یک PN_Port  با Loop Port   State Machine   کار نمی کند.

• F_Port یا Fabric port: یک  F_Port، پورت سوئیچ است که به N_Port وصل می گردد.
• E_Port  یا Expansion port : این پورت سوئیچی را تغییر می دهد که به E_Port وصل است تا یک لینک بین سوئیچ ایجاد نماید