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파이버 채널 이해

Fibre Channel(FC)은 여러 프로토콜을 지원할 수 있는 직렬 I/O 상호 연결 네트워크 기술입니다. SSN은 주로 스토리지 영역 네트워크(SA)에 사용됩니다. FC를 표준화하는 위원회는 국제 정보 기술 표준(INCITS)입니다.

FCoE(Fibre Channel over Ethernet)-FC 게이트웨이로 구성되면 QFX3500 스위치는 FC 스위치와 게이트웨이의 네이티브 FC 인터페이스 간 네이티브 FC 트래픽 전송을 지원합니다.

참고:

오직 QFX3500 스위치만이 네이티브 FC 포트를 가지고 있으며 SAN에 대한 네이티브 FC 연결을 지원합니다. 오직 QFX3500만이 FCoE-FC 게이트웨이로 구성될 수 있으며 독립형 스위치 또는 QFabric 시스템 Node 장치로만 구성할 수 있습니다. FCoE-FC 게이트웨이 구성은 버추얼 섀시 또는 버추얼 섀시 패브릭 구성에서는 지원되지 않습니다.

FC의 개념에는 다음이 포함됩니다.

FC 패브릭

FC 패브릭은 일반적으로 SAN을 생성하기 위해 FC 스위치를 사용하여 FC 디바이스를 상호 연결하는 스위칭 네트워크 토폴로지입니다. FC 스위치는 FC 프로토콜과 호환되고 FC 트래픽을 전달하며 FC 패브릭의 구성 요소에 FC 서비스를 제공하는 레이어 3 네트워크 스위치입니다. FC 디바이스는 대개 서버 또는 디스크 어레이와 같은 스토리지 장치입니다.

FCoE 포워더(FCF)라는 스위치는 FC 스위치 기능의 하위 집합을 수행합니다. FCF는 FC 프로토콜과 호환되어 FC 트래픽을 전달하지만 네트워크 서비스를 제공하지 않는 레이어 3 네트워크 스위치입니다.

FCoE-FC 게이트웨이로 구성되면 QFX3500 스위치는 FC 스위치의 FCF 기능에 대한 프록시 역할을 합니다. 이 게이트웨이는 SAN의 FC 스위치가 Ethernet 인터페이스를 지원할 필요 없이 Ethernet 네트워크상에서 FC 네트워크에 대한 FCoE 장비를 제공합니다. 게이트웨이는 FCF가 아니며 FC 서비스를 제공하지 않습니다.

FC 네트워크 설계는 종종 이중화를 위해 두 개의 패브릭(듀얼 레일 토폴로지)을 사용합니다. 두 패브릭은 에지 디바이스에 연결하지만 서로 연결되지 않으므로 하나의 패브릭이 다운되면 다른 패브릭이 계속해서 연결을 제공할 수 있습니다.

FC 포트 유형

QFX3500 스위치는 다음과 같은 FC 포트 유형을 지원합니다.

  • N_Port—N_Port 서버나 스토리지 디바이스와 같은 FC 장비의 노드상의 포트이며 노드 포트라고도 합니다.

  • F_Port—F_Port 점대점(point-to-point) 연결에서 FC 장치 N_Port 연결하는 FC 스위치의 포트입니다. F_Ports 패브릭 포트라고도 함.

이러한 포트 유형은 FC 패브릭에서 지원될 수 있는 기존 FC 포트 유형의 하위 세트입니다.

FC 스위치

FC 스위치는 FC 네트워크에 FC 서비스를 제공합니다. FC는 레이어 3 트래픽을 전달합니다. 네이티브 FC 트래픽과 iSCSI(Internet Small Computer Systems Interface) 또는 FCoE와 같은 기타 트래픽의 조합을 전송하거나 네이티브 FC 트래픽만 전송할 수 있습니다. FC 스위치가 FCoE를 지원하면 FC 스위칭 요소에서 FCoE 종료 기능과 FC 스택을 결합합니다. 이는 듀얼 스택 스위치라고도 합니다.

FC 스위치가 FCoE를 지원하는 경우, FCoE 디바이스의 FCoE 노드(ENodes)에 가상 F_Ports(VF_Ports)의 형태로 가상 FC 인터페이스를 제공합니다. VF_Port ENode 가상 N_Port(VN_Port)과 가상 P2S(Point-to-Point) 연결의 엔드포인트입니다. VF_Port 네이티브 FC F_Port 에뮬레이션하고 유사한 기능을 수행합니다. VF_Port Ethernet 네트워크의 서버와 FC SAN의 스토리지 디바이스와 같은 FCoE 디바이스 간의 연결에서 중간 포트입니다.

FCoE를 지원하는 FC 스위치에는 FCoE 컨트롤러와 쌍으로 제공되는 최소 1개의 무손실 이더넷 MAC(Media Access Controller)가 포함되어 있습니다. 무손실 이더넷 MAC는 이더넷 확장을 구현하여 혼잡으로 인한 프레임 손실을 방지합니다. FCoE 컨트롤러는 필요할 때 가상 포트 인스턴스를 인스턴스화하고 종료합니다. 각 VF_Port 인스턴스에는 ENode VN_Port 대한 고유한 가상 링크가 하나씩 있습니다.

또한 FCoE 지원에는 각 VF_Port 연결에 대해 하나의 FCoE LEP(Link End Point)가 필요합니다. FCoE LEP는 물리적 이더넷 인터페이스에 매핑된 가상 FC 인터페이스입니다. 가상 링크에서 FCoE 프레임을 전송하고 수신하며 FC 스위치에서 FCoE 디바이스로 전달되는 트래픽에 대한 FC 프레임 캡슐화와 FCoE 디바이스에서 수신되는 트래픽의 프레임 캡슐화 해제를 처리합니다.

QFX3500 스위치를 FCoE-FC 게이트웨이로 구성할 때, 이 게이트웨이는 FC 스위치에 FCoE(Ethernet) 포트가 필요하지 않도록 이러한 FC-이더넷 및 이더넷-FC 전환 기능을 수행합니다.

어댑터

FC 스위치 및 디바이스의 FC 호스트 버스 어댑터(HLA)는 이더넷 스위치 및 디바이스의 이더넷 어댑터와 유사한 기능을 수행합니다. FCoE 기능과 FCoE 디바이스를 수행하는 스위치에는 네이티브 FC 및 이더넷 기능을 모두 지원하는 컨버지드 네트워크 어댑터(CMA)가 있습니다.

NPIV(N_Port ID 가상화)

FC는 FC 스위치(F_Port)와 각 호스트 N_Port 간의 고유한 점대점(point-to-point) 링크가 필요합니다. N_Port 연결에 각 F_Port 대해 하나의 물리적 링크를 사용하지 않기 위해서는 논리적인 분리를 유지하면서 물리적 링크를 공유할 수 있도록 포트 연결을 가상화해야 합니다.

FC는 각 세션을 가상화된 N_Port 매핑하여 각 FC 세션에 대한 독립적인 가상 링크를 생성할 수 있도록 해줍니다. 이 프로세스를 N_Port ID 가상화(NPIV)라고 합니다.

NPIV는 각 가상 링크를 전용 P2P 링크처럼 보이게 합니다. 이러한 방식으로 단일 FC 디바이스에 있는 여러 FC 디바이스 및 여러 애플리케이션 또는 가상 머신(VM)은 각 연결에 대한 물리적 포트를 사용하는 대신 하나의 물리적 포트를 사용하여 FC 스위치에 연결할 수 있습니다. 가상 링크는 단일 물리적 연결에서 서로 다른 소스의 트래픽 간에 안전한 경계를 만듭니다.

NPIV는 물리적 포트의 각 논리적 연결에 대해 고유의 가상 포트 식별자를 생성함으로써 작동합니다. 개념적으로 이는 단일 물리적 인터페이스를 여러 논리적 인터페이스 또는 하위 인터페이스로 분할하는 것과 유사합니다. 가상 포트 식별자는 FC 스위치가 가상 연결에 할당하는 FCID(Fibre Channel ID)와 결합된 포트의 고유 WWN(Worldwide Name)으로 구성됩니다. 그러면 각 가상 링크에 대해 FC 스위치에 대한 링크를 고유하게 식별하는 가상 호스트 버스 어댑터(HBA)가 생성됩니다.

FC 서비스

QFX3500 스위치를 FCoE-FC 게이트웨이로 구성하면 이더넷 네트워크의 FCoE 디바이스를 FC 패브릭에 연결합니다. 이 게이트웨이는 FC 서비스를 직접 제공하지 않습니다. 게이트웨이는 FC 패브릭에 로그인하고 다음을 포함하여 FC 패브릭에서 FC 서비스를 입수합니다.

  • 관리 서버

    • 존 서버—FC 패브릭에서 어떤 디바이스가 서로 연결할 수 있는지 정의합니다.

    • 패브릭 구성 서버—FC 패브릭 토폴로지 및 속성을 검색합니다.

    • 정책 서버—FC 패브릭 리소스에 대한 액세스를 관리, 관리 및 제어하기 위한 규칙을 배포합니다.

    • HBA 관리 서버—FC 패브릭에 HBA 정보를 등록합니다.

  • 도메인 관리자—가상 스위치에 도메인 IP를 할당합니다.

  • 패브릭 로그인 서버—게이트웨이에 로그인 서비스를 제공하여 게이트웨이의 네이티브 FC 포트가 FC 패브릭에 대한 초기 패브릭 로그인(FLOGI)을 수행하고 이더넷 네트워크에서 FCoE 디바이스의 물리적 및 가상 포트에 대한 FDISC(후속 패브릭 검색) 로그인을 수행할 수 있도록 합니다. 여기에는 FCID(Fibre Channel ID)를 포트에 할당하는 것이 포함됩니다.

  • 이름 서버—FC 패브릭에 연결하는 게이트웨이에서 네이티브 FC 포트의 속성을 포함하여 속성 검색, 등록 및 등록 N_Port.

  • 이벤트 서버—수신 이벤트를 검증하여 트랜잭션 무결성을 보장합니다.

  • 시간 서버—FC 패브릭에서 디바이스의 공통 시간을 유지합니다.

  • 패브릭 컨트롤러

    • FSPF(Fabric Shortest Path First)—FC 패브릭은 게이트웨이에 대한 링크 상태 경로 선택을 제공합니다.

    • 상태 변경 알림(SCN) / 등록된 상태 변경 알림 서버(RSCN)—새 디바이스가 온라인에 연결되거나 다른 노드에 장애가 발생하면 또는 온라인 노드의 변경이 시스템 운영에 영향을 미칠 때 적절한 노드에 알림을 보냅니다.