文档介绍：FC和iSCSI协议的分析比较
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摘要 FC和iSCSI是目前存储区域网络SAN(Storage work)的两个主流协议。该文介绍FC(Fibre Channel:光纤通道)和iSCSI( SCSI)协议的协议结构以及流量控制和发现机制,在零复制和流量控制等方面对FC 和iSCSI的协议功能进行了分析比较。
关键词存储区域网络; FC;iSCSI;零复制。
1 引言
SAN是一种专用网络,是网络服务器群的后端,可采用光纤通道或iSCSI等存储专用协议连接成高速专用网络,使网络服务器与多种存储设备直接连接。SAN的最大特点就是可以实现网络服务器与存储设备之间的多对多连接,而且,这种连接是本地的高速连接。SAN架构的优势在于,强大的扩展性、多种存储设备的集中和新架构支撑下的新型数据应用方式,在安全意义下负责可持续的存储和数据传输。目前,FC和iSCSI是应用于存储区域网吉比特速率的两种主要技术。
2 FC协议分析
2。1 FC协议结构
光纤通道按协议层进行分层,各层之间技术相互独立,留有增长空间,并且由被认可的标准化机构进行开发,分层结构共分5层,如图1所示。
图1 FC协议层次
⑴ C-0(物理层底层):
FC-0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。
⑵ FC-1(传输协议):
规定了8B/、解码规则、特殊字符和错误控制。
⑶ C-2(帧协议):
规定了具体的传输机制,包括帧格式,节点间的信息交换。
⑷ C-3(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:条块化(Striping)、搜索组(Hunt Group)和多路播放(Broadcast Multicast)。
⑸ FC-4(ULP映射):
定义了Fibre Channel和IP,SCSI-3以及其他的上层协议(ULP)之间的接口。
FC流量控制
FC中的流量控制机制是在信用度系统上的基础上。所谓的信用度(Credit)是指设备接受额外帧的能力。信用度的多少决定了设备接收额外帧能力的大小。如果接受方没有向发送方发出任何的信用度,那么发送方就不能发送任何帧,在信用度的基础上协调帧传送,可以避免帧的丢失,同时减少了对整个帧序列进行重传的频率。实际上,这种基于信用度的机制建立在终端节点能够提供的缓冲区(TX-Buffer和RX-Buffer)的数目上,这些缓冲区用于存储到来的数据流。例如,拥有板上存储器的主机总线适配器,可能被分派作为接受缓冲区,成为FC-1解串和译码功能,以及FC-2的帧重新装配功能之间的接口。当FC-1来提交帧的时候,这种接受缓冲区被充满;当FC-2的装配线取出各个帧进行数据块的重建时,这种接受缓冲区被清空。为了充分的利用FC的传输能力,最好能够连续的多发出多个帧。这一点在事务开始前由授权充分信用度来实现,同时利用FC的全双工能力在帧还未接受时就发出附加的信用度。
FC中常用的两种是端到端(EE-Credit)和缓冲区到缓冲区(BB-Credit)的流量控制