光纤通道

一、光纤通道技术起源

　　信息时代数据量的爆炸增长给存储技术的发展提供了良好的机遇，现在信息主管们更多考虑的事情是，如何对数据进行安全的存储、管理及使用。因此，人们不仅对存储设备容量、性能等方面的需求越来越高，同时对存储系统也提出了高性能、高可靠性、并能够长距离传输的技术要求。光纤通道（Fiber Channel）技术正是在这一需求的驱动下诞生的。

　　目前，在存储系统的设计中，凡是涉及到对大型关系数据库进行操作，对海量数据进行读取的业务系统，一般都倾向于采用存储区域网络（Storage Area Networks，）架构。存储区域网络（以下简称“SAN”）是建立在网络化的I/O存储协议基础之上，可使服务器与存储设备之间进行“any to any”连接通信的网络系统。SAN的发展带动了光纤通道技术的发展，而光纤通道体系结构的发展，为SAN的技术构想铺平了道路。

　　光纤通道技术是一种基于光纤通道的协议体系结构，始于1989年，于1994年10月制定了相应的ANSI标准。光纤通道技术的传输介质除光缆之外，还有铜缆等其他传输载体，但是国际上通常将其称为光通道。光纤通道技术能得以迅速发展、广泛应用（体现在主流采用FC技术的SAN系统大量出现），不仅仅因为光纤通道具有更高的带宽、更长的连接距离、更好的安全性和扩展性，更重要的是光纤通道技术融合了通道技术和网络技术的优势，利用光纤通道网络可以创造一个有别于我们所熟知的局域网（LAN）甚至城域网（MAN）的存储区域网络（SAN）。 SAN不是一种产品，而是配置网络化存储的一种方法，其主要思路是将传统网络上的数据交换转换到主要由存储设备和数据库服务器组成的SAN上。借助于光纤通道技术，SAN支持远距离通信，并且将数据存储与应用服务彻底分开，使得存储设备能够成为所有接入SAN的服务器可高速、安全、可靠访问的共享资源；同时，SAN也允许各个存储设备，如磁盘阵列和磁带库，无需通过专用的中间服务器即可协同工作。SAN解决了在传统LAN中一旦出现大量数据访问会大幅度降低网络性能的问题，使得数据的访问、备份和恢复不影响LAN的性能，从根本上保证了应用系统的服务质量，并可大幅度地减少管理费用支出。

　　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。