Сетевые протоколы Fibre Channel

Для связи между устройствами в сети Fibre Channel используются различные элементы стандартов Fibre Channel.

Слова передачи и упорядоченные множества

Вся связь по Fibre Channel осуществляется с помощью четырех 10-битных кодов. Эта группа из 4 кодов называется словом передачи .

Упорядоченный набор — это слово передачи, которое включает в себя некоторую комбинацию кодов управления (K) и кодов данных (D) .

AL_PA

Каждое устройство имеет физический адрес арбитражного контура (AL_PA). Эти адреса определяются 8-битным полем, но должны иметь нейтральное несоответствие, как определено в схеме кодирования 8b/10b . Это уменьшает количество возможных значений с 256 до 134. 134 возможных значения были разделены между фабрикой, портами FC_AL и другими специальными целями следующим образом:

АЛ_ПА	Количество	Цель
00	1	FL (тканевый) порт
01-7E	126	NL (нормальные) порты
Ф0	1	Используется во время LIP и ARB.
F7	1	Используется во время LIP
F8	1	Используется во время LIP
F9-ФЭ	3	Сдержанный
ФФ	1	Используется для трансляций

Метаданные

Помимо передачи данных, для связи по Fibre Channel необходимо включать некоторые метаданные . Это позволяет настраивать связи, управлять последовательностями и выполнять другие функции управления. Метаданные делятся на два типа: примитивы , состоящие из 4-значного слова передачи, и кадры без данных , которые представляют собой более сложные структуры.

Примитивы

Все примитивы имеют длину четыре символа. Они начинаются с управляющего символа K28.5, за которым следуют три символа данных. В некоторых примитивах три символа данных фиксированы, в других их можно изменять, чтобы изменить значение или выступать в качестве параметров примитива. В некоторых случаях последние два символа параметра идентичны.

Параметры показаны в таблице ниже в виде их шестнадцатеричных 8-битных значений. Это более понятно, чем их полная 10-битная форма (Dxx.x), показанная в стандартах Fibre Channel :

Мнемоника	Значение	Параметры	Комментарии
АРБ	Арбитр	94F0F0	Требуйте справедливости
		94FFFF	Заполните слово
		94yyyy	Запросить арбитраж для AL_PA=yy
ЦЛС	Закрывать	85Б5Б5	Завершает связь, отменяя предыдущие команды OPN.
ДХД	Динамический полудуплекс	8AB5B5
ЭОФ	Конец кадра	См. примечание 1.
ПРАЗДНЫЙ	Праздный	95Б5Б5
ГУБ	Инициализация цикла	15F7F7	Запрос AL_PA
		15F7xx	Сбросить AL_PA=xx
		15F8F7	Сбой шлейфа в неизвестном AL_PA
		15F8xx	Сбой контура при AL_PA=xx
		15FFxx	Сбросить все, исходное значение AL_PA=xx
		15ггхх	Сброс AL_PA=yy, исходный AL_PA=xx
ЛПБ	Обход контурного порта	09ггхх	Обход AL_PA=yy, исходящий AL_PA=xx
		09FFxx	Обход всех, исходящих AL_PA=xx
ЛПЭ	Включение кольцевого порта	05ггхх	Включить AL_PA=yy, исходный AL_PA=xx
		05FFxx	Включить все, исходящие AL_PA=xx
ЛР	Сброс ссылки	49BF49
ЛРР	Ответ на сброс ссылки	35БФ49
МРК	Отметка	5Fxxxx	Уникальность поставщика — синхронизация часов, синхронизация шпинделя и т. д.
НАС	Не работает	55БФ45	Ссылка не удалась
ОЛС	Оффлайн	358А55	Выход из сети (из-за полученного NOS или другого события)
ОПН	Открыть	91FFFF	Открытая реплика трансляции (см. примечание 2)
		91ггFF	Открытая выборочная реплика (см. примечание 2)
		91ггхх	Открытый полнодуплексный режим между AL_PA=xx и AL_PA=yy
		91гггг	Открыть полудуплекс до AL_PA=yy
Р_РДИ	Получатель_Готов	954949
ССО	Начало кадра	B5cccc	См. примечание 3.
СИН	Синхронизировать	7Fxxxx	Слово синхронизации часов X
		БФуууу	Слово синхронизации часов Y
		ДФзззз	Слово синхронизации часов Z
VC_RDY	Виртуальная схема готова	F5 вввв	Где vv — идентификатор виртуального канала.

Примечание 1. Первый байт параметра примитива EOF может иметь одно из четырех различных значений (8A, 95, AA или B5). Это сделано для того, чтобы примитив EOF мог сбалансировать несоответствие всего кадра. Остальные два байта параметра определяют, завершается ли кадр нормально, завершается ли передача или она должна быть прервана из-за ошибки.

Примечание 2. Вариант открытой выборочной репликации можно повторить несколько раз для одновременной связи с несколькими портами назначения. Вариант открытой широковещательной репликации позволит осуществлять связь со всеми портами одновременно.

Примечание 3. Примитив SOF содержит пару управляющих байтов (показанных в таблице как cccc) для обозначения типа кадра.

Рамки

Протокол Fibre Channel передает данные в кадрах, каждый из которых может содержать до 2112 байт полезных данных . Структура кадра показана в этой таблице:

Поле	Длина
SOF — начало кадра	4
Расширенный заголовок(и)	0 или более
Управление маршрутизацией	1
Идентификатор места назначения	3
Специфический для класса контроль/приоритет	1
Идентификатор источника	3
Тип структуры данных	1
Управление кадром	3
Идентификатор последовательности	1
Управление полем данных	1
Количество последовательностей	2
Идентификатор обмена отправителя	2
Идентификатор обмена ответчика	2
Параметр	4
Поле данных	от 0 до 2112
CRC — проверка циклическим избыточностью	4
EOF – конец кадра	4

Помимо фреймов данных, существуют фреймы, не являющиеся данными, которые используются для целей настройки и обмена сообщениями. Они делятся на три категории: кадры управления каналом , кадры обслуживания канала и кадры расширенного обслуживания канала. В следующей таблице перечислены наиболее распространенные из них:

Мнемоника	Тип рамы	Значение
АБТС	Служба ссылок	Прервать последовательность
ПОДТВЕРЖДЕНИЕ	Управление ссылками	Подтвердить кадр данных (успех)
BA_ACC	Служба ссылок	Базовый прием
BA_RJT	Служба ссылок	Базовый отказ
F_BSY	Управление ссылками	Ткань занята
Ф_РДЖТ	Управление ссылками	Отклонение тканевой рамы
ФЛОГИ	Расширенный сервис ссылок	Вход в систему
НЕТ	Служба ссылок	Нет операции
П_БСИ	Управление ссылками	Порт занят
П_РДЖТ	Управление ссылками	Отклонение кадра порта
ПЛОГИЯ	Расширенный сервис ссылок	Вход в порт
ПРЛИ	Расширенный сервис ссылок	Процесс входа в систему
ПРЛО	Расширенный сервис ссылок	Выход из процесса
ПРМТ	Служба ссылок	Выделенное соединение вытеснено
РМЦ	Служба ссылок	Удалить соединение
RSI	Расширенный сервис ссылок	Запросить инициативу последовательности