FC背景介绍
FC（Fibre Channel，光纤通道）协议自从1988出现以来，已经发展成为一项非常复杂、高速的网络技术。它最初并不是作为一种存储网络技术来研究的。最早版本的FC协议是一种为了包括IP数据网在内的多种目的而推出的高数骨干网技术，它是作为惠普、SUN和IBM等公司成为组成的R&D实验室中的一项研究项目开始出现的。曾经有几年，FC协议的开发者认为这项技术有一天会取代100BastT以太网和FDDI网络。在20世纪90年代中期，还可以看到研究人员关于FC技术的论文。这些论文论述了FC协议作为一种高速骨干网络技术的优点和能力，而把存储作为不重要的应用放在了第二位。
随着网络存储和各种分布式应用的不断发展，企业和用户对高速通信技术的需求越来越高。FC（Fibre Channel，光纤通道）就是一种高速度、高可靠、低延迟、高吞吐量的数据传输系统，极大地满足了企业和用户的这种高速通信需求。FC可以广泛应用于高性能存储、大规模数据库和数据仓库、存储备份与恢复、集群系统、网络存储系统、数字视频网络等领域。
FC主要是多种高层数据协议的传输载体，其中尤以传输SCSI和IP数据为主。它作为载体传输高层数据协议的过程，实际上就是一个把高层数据协议映射到FC物理层传输服务的过程。从这个角度讲，Fibre Channel 协议（FCP）就是SCSI数据、命令和状态信息到FC物理层传输服务的映射。
要实现FC技术，需要专门的FC HBA卡，FC可以采用铜轴电缆和光导纤维作为连接设备，大多采用光纤媒介，而传统的铜轴电缆如双绞线等则可以用于小规模的网络连接部署。但采用铜轴电缆的FC有着铜媒介一样的老毛病，如传输距离短（30米，取决于具体的线缆）以及易受电磁干扰（EMI）影响等。
虽然铜媒介也适用于某些环境，但是对于利用FC部署的较大规模存储网络来说，光缆是最佳的选择。
FC存储网络的几个重要组件：
HBA网卡：HBA主要是指用于连接FC-SAN的适配器
Qlogic 主流HBA卡型号：
QLogic Model Description
QME2662 16Gb dual-port PCIe mezzanine adapter
QLE2662 16Gb dual-port PCIe adapter
QLE2660 16Gb single-port PCIe adapter
QLE2562 8Gb dual-port PCIe adapter ---- 测试使用
QLE2560 8Gb single-port PCIe adapter
QME2572 8Gb dual-port PCIe mezzanine adapter
QLE2462 4Gb dual-port PCIe adapter
QLE2460 4Gb single-port PCIe adapter
网卡图示如下，Qlogic网卡的外观基本如下图所示，正常颜色会根据不同型号的变化而变化；
Brocade 主流HBA卡类型：
8 Gbps and 4 Gbps Fibre Channel to PCIe HBAs Models: 815, 825, 415 and 425 测试使用的HBA型号为825
16 Gbps Fibre Channel Model: 1860
HBA卡需配合4G、8G、16G的专用FC光模块使用。
FC2G-SFP-SR-MM850光模块支持1.0625Gb/s和2.125Gb/s 速率，FC4G-SFP-SR-MM850光模块支持1.0625Gb/s、2.125Gb/s和4.25Gb/s速率，FC8G-SFP-SR-MM850光模块支持2.125Gb/s、4.25Gb/s和8.5Gb/s 速率。FC收发器模块是一种支持热插拔的输入/输出设备，该设备插入FC端口内，端口可通过光纤连接在一起，实现FC数据传输。
FC交换机：
目前在SAN交换机方面主流厂商主要有：IBM、Brocade（博科）、Cisco、McDATA等，像EMC这样的软件厂商基本上都是OEM其它厂商的SAN
交换机产品
FC存储：主流的存储厂商存储设备均自带FC接口。
FC组网逻辑拓扑：
F模式：用于交换机拓扑中，交换机同主机互联的接口模式。
E模式：用于交换机互联的接口模式。
N模式：主要用于终端设备与交换机之间互联的接口模式。
和Cisco E模式完全兼容。博科由于有私有协议，目前不支持E模式对接，使用NPV模式互联。
产品支持情况说明：
S12000 DA卡仅支持FCOE，10.4（3b17）版本支持F模式，不支持E模式，不支持NPV模式，支持VSAN，不支持zone。
S6200仅支持FCOE，10.4（5b1）版本支持F模式和E模式，不支持NPV模式，支持VSAN，不支持zone。
S6220支持FCOE及FC，10.4（5b2)p1 版本同时支持F模式和E模式，支持NPV模式，支持VSAN，支持zone。
NP模式：主要是交换机上的代理N端口，即实现NPV（N Port Virtualization）功能的端口。
主要用于减轻大型网络中Domain ID域不足问题，边缘设备对主机而言呈现为FC交换机，对于核心设备而言，呈现为主机设备，即将主机设备的多个N端口功能由边缘设备上的NP端口代理实现。
目前和博科FC交换机互联时，由于FC-E模式不兼容，需要使用NPV模式和博科FC交换机对接。
FC优点：
? 连接设备多
? 低CPU占用率
? 支持热插拔，在主机系统运行时就可安装或拆除FC硬盘
? 可实现光纤和铜缆的连接
? 高带宽，在适宜的环境下，FC是现有产品中速度最快的。
? 通用性强
? 连接距离大，连接距离远远超出其它同类产品
? 协议无丢包（类似于TCP滑动窗口的流控技术Buffer to Buffer Credits）设计，能够有效保障存储数据的可靠性。
? 安全稳定，TCP/IP在结构上存在缺陷，同时懂IP的人也多，造成IP网络容易导致安全攻击，而FC就不存在这样的问题，SAN网络和以太网隔离，在以太网收到攻击的同时，SAN网络不受影响，提升了SAN网络的可靠性，FC网络仅在存储网络中使用到，在封闭性的同时由于FC SAN需求较为固化，应用场景固定，FC在市场上的表现也非常稳定。
FC缺点：
? 产品价格昂贵
? 组建复杂
FC，全称Fibre Channel，本文将简要描述FC的特点。
l FC是遵循OSI模型的一套协议栈。
为满足不同的数据传输需求，光纤通道定义了CLASS 2、CLASS 3及CLASS F三种服务类型。
n CLASS 2类似于TCP/IP中的TCP，不在乎信息是如何到达目的地的，但是希望获得ACK。
n CLASS 3 类似于TCP/IP中的UDP，希望信息可以到达目的地，但不保证。
n CLASS F用于交换机到交换机通信。
n 其它和终端设备相关的服务类别已被废弃
l FC网络传输的可靠性。
? 误码率<10-12。
? 不丢包机制(lossless)：对比以太网，以太网作为一种全力服务的网络模式，当网络繁忙时有可能发生丢包或传输故障，进而导致出现所丢数据包重新发送和超时现象。
l FC网络设备和服务的自动发现和通告机制。
以存储技术来说：
? 服务器设备能够自动发现存储设备。
? 存储设备发生变化能够主动通告。
l FC网络的帧转发机制。
采用SPF算法，类似TCP/IP网络OSPF路由协议的转发技术，称为FSPF技术。
l FC网络的区域隔离技术。
? VSAN：基于一个实际物理SAN划分出多个Virtual SAN。
不同VSAN之间不能互访
? SAN/VSAN：每个SAN/VSAN，划分出多个Zone，每个Zone限制服务互访。
同VSAN内，通过zone可以进一步划分区域进行互访控制。
? Zone之间和VSAN之间的隔离和互访技术。
不同FC交换机之间的VSAN没有隔离作用（类似于IP网络中的VLAN跨三层 失效，通过路由技术可以实现互访，可以通过在对端交换机上的zone上添加WWPN实现实现互访控制）
