Was ist eine Fibre Channel arbitrierte Schleife und wie funktioniert das

Über Fibre Channel arbitrierte Schleife

Fibre Channel Arbitrated Loop (FC-AL) ist eine Hochgeschwindigkeits-Fibre-Channel-Topologie, die eine Schleifentopologie für angeschlossene Geräte verwendet. Sie ähnelt dem Token-Ring-Netzwerk, das ein Token- oder Übermittlungssystem verwendet, um zu verhindern, dass Daten beim gleichzeitigen Senden von zwei oder mehr Datenströmen zusammenstoßen.

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FC-AL verwendet eine Einwegschleifentechnologie zur Datenübertragung. Historisch gesehen ist dies eine kostengünstige Alternative zu strukturellen Topologien. Sie ermöglicht den Anschluss vieler Server und Speichergeräte, ohne dass sehr teure Fibre Channel-Switches erforderlich sind. Dadurch sind die Kosten für Switches drastisch gesunken.

Daher ist FC-AL in der Server-zu-Speicher-Kommunikation selten geworden, aber im Speichersystem ist es immer noch sehr verbreitet.

Eine weitere Sache, die Sie wissen sollten, ist, dass die Fibre Channel-Technologie in frühen SANs verwendet wird. Fibre Channel wurde 1988 entwickelt, um die Übertragungsbandbreite des Festplattenprotokolls zu verbessern und sich auf eine schnelle, effiziente und zuverlässige Datenübertragung zu konzentrieren. Ende der 1990er Jahre begannen FC-SANs, in großem Umfang eingesetzt zu werden.

Merkmale der Fibre Channel arbitrierten Schleife

Die FC-Topologie hat drei Hauptanschlüsse für den Fibre Channel:

• Switch Fabric: Es handelt sich um eine Netzwerktopologie, die eine Kreuzschiene zur Verbindung von Geräten verwendet.
• Peer-to-Peer: Das Netzwerksystem kann ein Gerät mit einem anderen verbinden, was eine gegenseitige Datenkommunikation ermöglicht.
• Arbitrierte Schleife: Verbindung von Geräten in einer Schleife, wobei nur zwei Geräte gleichzeitig kommunizieren können. Dies ist der am häufigsten verwendete Fibre Channel in FC-AL.

FC-AL kann maximal 127 Geräte mit einem ans Gewebe oder die Struktur angeschlossenen Port verbinden. Die Struktur von FC-AL erlaubt es nur einem Anschluss, Daten zu einem Zeitpunkt zu übertragen. Vor der Datenübertragung muss sich der Anschluss mit allen anderen Anschlüssen in der Schleife abstimmen, bevor er mit der Kommunikation beginnt.

Das FC-AL-System wählt die Ports anhand von Arbitrierungssignalen aus. Sobald das Arbitrationssignal einen Anschluss auswählt, kann dieser Fibre Channel verwenden, eine Netzwerktopologie mit Gigabit-Geschwindigkeit, die hauptsächlich für Netzwerkspeicher verwendet wird. Die Eigenschaften von FC-AL umfassen hauptsächlich:

• Es handelt sich um eine serielle Architektur, die als Transportschicht in einem SCSI-Netzwerk verwendet werden kann und bis zu 127 Geräte unterstützt. Die Schleife kann über einen ihrer Anschlüsse an die Fibre Channel Gewebetopologie angeschlossen werden.
• Er kann mit einem Hub oder einer Schleifentechnik verkabelt werden.
• Die gesamte Bandbreite in der Schleife kann von allen Anschlüssen gemeinsam genutzt werden.
• In einer Schleife können immer nur zwei Anschlüsse gleichzeitig kommunizieren. Sobald ein Anschluss die Arbitrierung gewinnt, kann er einen anderen Anschluss im Halbduplex- oder Vollduplex-Modus öffnen.
• Eine Schleife mit zwei Ports ist gültig und hat die gleiche physische Topologie wie Punkt-zu-Punkt, fungiert aber dennoch als Protokollschleife.
• Er unterstützt eine private Schleife ohne Gewebe-Port für NL-Ports.
• Für FL-Ports wird eine öffentliche Schleife unterstützt, die mit einer Gewebetopologie verbunden ist.
• Der Glasfaser-Loop-Port oder der FL-Port am Switch ist mit dem NL-Port (Knotenring) am HBA verbunden, um den Schleifenbetrieb zu unterstützen. Bei der FC-AL-Architektur muss die Schleife neu initialisiert werden, wenn ein Gerät der FC-AL beitritt oder wenn Fehler auftreten oder zurückgesetzt werden müssen. Bei diesem Vorgang muss die gesamte Kommunikation vorübergehend unterbrochen werden. Aufgrund seines Adressierungsmechanismus ist FC-AL theoretisch auf 127 Knoten begrenzt.

Wie FC-AL funktioniert

Die arbitrierte Schleife kann physisch kreisförmig oder über einen Hub verbunden werden. Wenn ein Gerät in der Kette ausfällt, funktioniert der physische Ring nicht mehr. Andererseits ermöglicht der Hub eine Sterntopologie auf Kabelebene unter Beibehaltung des logischen Rings.

Jeder Empfangsanschluss des Hubs wird einfach an den nächsten aktiven Transportanschluss weitergeleitet, wobei alle inaktiven oder ausgefallenen Anschlüsse umgangen werden.

Daher verfügen Fibre-Channel-Hubs über eine weitere Funktion, die eine Bypass-Schaltung bereitstellt, um die Unterbrechung der Schleife zu verhindern, wenn ein Gerät ausfällt oder entfernt wird. Wenn Sie das Gerät nicht aus der Schleife entfernen, erkennt die Bypass-Schaltung des Hubs kein Signal und beginnt sofort damit, eingehende Daten direkt an den nächsten Port der Schleife zu leiten. Dabei wird das ausgefallene Gerät vollständig umgangen.