FIP 関数の理解
FCoE(FCoE)初期化プロトコル(FIP)は、4つの主要な機能を実行します。
FIP VLAN検出:FCoEデバイスのFCoEノード(ENode)は、FIPおよびFCoEトラフィックを送受信するFCoE VLANを検出します。
FIP検出:FCoEデバイスは、接続可能なファイバーチャネル(FC)スイッチを検出します。
初期化:FCoE デバイスは、ファブリック ログイン(FLOGI)とファブリック検出(FDISC)を実行して、FC スイッチとの仮想リンクを作成します。
メンテナンス:このスイッチは、FCoE デバイスと FC スイッチ間の仮想リンクが有効であること、およびリンク終端ログアウト(LOGO)が正しく機能することを確認します。
スイッチを FCoE-FC ゲートウェイ(QFX3500スイッチのみ、スタンドアロン スイッチまたは QFabric システム ノード デバイス)として設定すると、FCoE デバイスからの FIP リクエストと情報が FC リクエストと情報に変換され、FC スイッチにリレーされます。FCoE デバイスから見ると、ゲートウェイは FCoE フォワーダ(FCF)に見え、仮想ファブリック ポート(VF_Port)インターフェイスをサーバ ENode に提示します。FC スイッチには、ゲートウェイは N_Port ID 仮想化(NPIV)をサポートする FC デバイスのように見え、FC スイッチのF_PortインターフェイスにN_Portインターフェイスを提供します。スイッチを FCoE トランジット スイッチとして設定する場合、スイッチに FIP パラメータを設定しません。
FIP FLOGI、FDISC、およびロゴは、ネイティブ FC プロトコルの同じプロセスと似ています。
このトピックでは、以下について説明します。
FIP VLAN検出
ゲートウェイは FIP VLAN 検出をサポートします。ホスト ENode は、FIP VLAN 検出を使用して、FIP および FCoE トラフィックを送受信する FCoE VLAN と、FC スイッチとの仮想リンクを確立する FCoE VLAN を検出します。つまり、FCoE デバイスでは、FCoE VLAN を手動で設定する必要はありません。
FIP VLAN の検出と通知は、FCoE デバイスがイーサネット トラフィックに使用するネイティブ VLAN で行われます。
ENode は、VLAN 上のすべての FC スイッチと FCF がリッスンする ALL-FCF-MAC と呼ばれるマルチキャストアドレスに FIP VLAN ディスカバリ要求を送信します。
FC スイッチと FCF は、ネイティブ VLAN 上でログイン可能な FCoE VLAN のリストで応答します。
ENode は FCoE VLAN を選択し、その VLAN で FIP プロセスを続行します。
FIP VLAN 検出を除き、他のすべての FIP および FCoE トラフィックは FCoE VLAN 上で実行されます。
FCoE VLAN では、FCoE トラフィックのみが許可されます。ネイティブVLANは、異なるタイプやプロトコルのタグなしトラフィックを伝送する必要がある場合があります。そのため、ネイティブ VLAN を FCoE VLAN から分離しておくことをお勧めします。
FIP検出
FIP ディスカバリ プロセスにより、FCoE デバイス ENode MAC は、それが属する FCoE VLAN 内の FC スイッチを検索(検出)できます。ENode は、使用可能な FC スイッチからログインする FC スイッチを選択します。ENode MAC または FC スイッチのいずれかで、FIP ディスカバリ プロセスを開始できます。
サーバー ENode MAC が FIP ディスカバリを開始します。
ENode MAC がオンラインになると、FCoE VLAN 上のマルチキャスト検出要請メッセージを ALL-FCF-MAC と呼ばれるマルチキャストアドレスに送信し、VLAN 上のすべての FCF(FC スイッチの FCF 機能を含む)がリッスンします。ディスカバリー送信要求メッセージには、ENode のアドレッシング モードと、ENode MAC が FCoE トラフィックに使用する最大プロトコル データ ユニット(PDU)サイズが含まれています。
ENode は、コンバージド ネットワーク アダプター (CNA) の製造元によって割り当てられたグローバルに一意の ENode MAC アドレスを FIP フレーム ヘッダーの識別子として使用します。
サポートされているアドレッシング モードが類似しており、最大 FCoE サイズと一致し、送信請求ユニキャスト ディスカバリー アドバタイズ メッセージを送信送信要求している ENode MAC に送信することで、ディスカバリー要請メッセージに対する ENode 応答からのログインを受け入れることができる VLAN 上の FCF。
ENode MAC は、ログイン可能な FCF のリストをコンパイルし、FCF(優先順位が最も高い FCF)を選択して、FCF にログインする準備が整います。
FIP の検出プロセスは、FC スイッチまたは FCF が検出を開始する場合と同様です。
FCF MAC は、FCoE VLAN 上の未承諾のマルチキャスト検出アドバタイズメントを、VLAN 上のすべての ENode MAC がリッスンする ALL-ENode-MAC マルチキャストアドレスに定期的に送信します。FIP キープアライブ広告期間タイマー(FKA_ADV_PERIOD)は、マルチキャスト検出広告の間隔を制御します。マルチキャスト検出アドバタイズメントは、ENode VN_Portsとの仮想リンクの確立に FCF VF_Portsが使用可能であることを VLAN 上の ENodes に通知します。
FCoE VLAN 上の ENode は、FCF-MAC リストに FCF-MAC のエントリーを作成します。
ENode は、FCF へのユニキャスト検出要請メッセージを使用して、未承諾のマルチキャスト検出アドバタイズメントに応答できます。
ENode のユニキャスト ディスカバリー要請を受信すると、FCF は ENode MAC に送信されたユニキャスト ディスカバリー アドバタイズメントで応答します。
ENode MAC がログイン先の FCF を選択すると、FIP の初期化が開始されます。ディスカバリーから初期化に進むには、サーバーの ENode アドレッシング・モードが FCF アドレッシング・モードと最大 FCoE サイズと一致している必要があります。さらに、FCF は、その ENode からの FIP FLOGI を許可するように設定する必要があります。
FIPフロギ
FIP 初期化は、ENode が FCoE VLAN 上の FCF(FC スイッチを含む)を検出した後の、FCF へのサーバ ENode ログイン プロセスです。
ENode は、ファブリック ログイン(FLOGI)要求メッセージを FCF に送信します。
FCF は ENode ログインを確認するために応答し、FCoE フレーム トランザクションに使用するローカルで一意の MAC アドレスを ENode に提供します。ローカルで一意のMACアドレスは、ログインが確立するセッションのENodeのVN_Portインターフェイスを識別します。(ENode は、FIP フレーム トランザクションにグローバルに一意の ENode MAC アドレスを引き続き使用します)。
FCoE 操作のローカルで一意の ENode MAC アドレスは、ENode アドレス モードがファブリック提供の MAC アドレス(FPMA)として設定されているか、サーバ提供の MAC アドレス(SPMA、ゲートウェイは SPMA モードの ENodes をサポートせず、SPMA モードの ENodes からのログイン試行を拒否する)として設定されているかによって異なります。
FPMA モードの場合、FCF は FIP FLOGI 交換中に ENode に MAC アドレスを提供します。FPMA MACアドレスは、ローカルファブリックに固有の48ビット値で、24ビットのFCoEマップアドレスプレフィックス(FC-MAP)と24ビットのFC識別子(FCID)で構成されています。FCF で FC-MAP 値を設定するか、デフォルト値の 0EFC00h を使用できます。FCoE デバイスは、FCF と同じ FC-MAP 値を使用しないと、検出とログインに失敗します。
SPMA モードの場合、サーバーはその MAC アドレスを FCF に提供します。FCF は、サーバーの MAC アドレスを FCoE アクセスが承認されたアドレスのリストと比較します。ゲートウェイは、SPMA モードの ENodes をサポートしていません。
ログインに成功すると、ENode と FCF の間にセキュアな仮想リンクがインスタンス化され、FIP 仮想リンクのインスタンス化フェーズが終了します。ENode の背後にある開始側サーバーは、仮想リンク経由で FCoE フレームを送信することで、FC SAN 内のストレージ デバイスと FC ペイロードを交換できます。
FIP FDISCの
ENode が FCF に正常にログインし、仮想リンクを確立すると、ENode は FIP ファブリック検出(FDISC)要求を送信することによって、同じ物理リンクを介してさらに仮想リンク(セッション)を要求できます。FDISCを使用すると、1つの物理リンク上に複数の個別のセキュアVN_Port仮想リンクを作成できます。各仮想リンクは、FCF からローカル 意の を受信し、物理 ENode ポートを共有するVN_Port仮想リンク間のセキュリティと分離を有効にします。これは、N_Port ID 仮想化 (NPIV) と呼ばれます。
FDISCは、FCFにログインと一意のIDを要求するという点でFLOGIに似ています。違いは、FLOGI が物理リンクの初期ログインと ID を取得するのに対し、FDISC は追加のログインと ID を取得するため、複数の仮想リンクが 1 つの物理リンクを安全に共有できる点です。
VN_Port FDISC が完了すると、そのVN_Portを使用するアプリケーションは、仮想リンクを介して FCoE フレームを送信できます。
FIP メンテナンス(キープアライブ メッセージ)
FCoE プロトコルは開始側 ENode とターゲット FC デバイス間のペイロード通信を処理しますが、FIP はバックグラウンドで引き続き実行されます。FIP は、定期的な FCF マルチキャスト ディスカバリ アドバタイズメントをリッスンして ENode FCF リストを絶えず更新し、定期的な FIP キープアライブ アドバタイズメントを送信することで FCF に到達できるかどうかを確認します。
ENode は、識別子として ENode MAC アドレスを使用して FCF に定期的に ENode FIP キープアライブ アドバタイズメントを送信します。また、ENode は、VN_Port MAC アドレスを送信元 MAC として使用して、ENode 上の各VN_Portに代わって、定期的に VN_Port FIP キープアライブ アドバタイズメントを送信します。VN_Port FIP キープアライブ アドバタイズメントは 90 秒ごとに発生します。キープアライブ アドバタイズメントは、FCF への仮想リンク接続のセッション タイマーをリセットします。セッション タイマーが終了する前に FCF がログインしている ENode または VN_Port のキープアライブ アドバタイズメントを受信しなかった場合、仮想リンクは終了します。
FCF が ALL-ENode-MAC アドレスに送信する定期的な未承諾マルチキャスト検出アドバタイズメントは、FCF がまだ到達可能であることを継続的に検証します。ENode および FCF の定期的な未承諾マルチキャスト ディスカバリー広告は、設定された FIP キープアライブ アドバタイズ期間の間隔(FKA_ADV_PERIOD)プラスまたはマイナスのランダム オフセットで発生し、同時キープアライブ アドバタイズメントのフラッドを防ぎます。
FCF の FIP キープアライブ タイマーが期限切れになる前に FCF が ENode キープアライブ アドバタイズメントを受信しなかった場合、FCF は ENode への仮想リンクを「ダウン」と見なし、ENode への仮想リンクを終了します。キープアライブ タイマーは、設定されたタイマー値の 2.5 倍で期限切れになります。これにより、その ENode によってインスタンス化されたVN_Port仮想リンクも終了します。
FCF の FIP キープアライブ タイマーが終了する前に FCF がVN_Portキープアライブ アドバタイズメントを受信しなかった場合、FCF はVN_Portへの仮想リンクを「ダウン」とみなし、そのVN_Portへの仮想リンクを終了します。VN_Portキープアライブ タイマーは、設定されたタイマー値の 2.5 倍で期限切れになります。
ENode の FIP キープアライブ タイマーが期限切れになる前に ENode が FCF の未承諾マルチキャスト ディスカバリー アドバタイズメントを受信しなかった場合、ENode は FCF への仮想リンクを「ダウン」と見なし、ENode 上のその FCF へのVN_Port仮想リンクはすべて終了します。
FIPロゴ
FIPは、セッション終了時のENodeとVN_Portログアウトを処理します。