Descripción del canal de fibra

Tejidos FC

Una estructura FC es una topología de red conmutada que interconecta dispositivos FC mediante conmutadores FC, normalmente para crear una SAN. Un conmutador FC es un conmutador de red de capa 3 compatible con el protocolo FC, reenvía el tráfico FC y proporciona servicios FC a los componentes de la estructura FC. Los dispositivos FC suelen ser servidores o dispositivos de almacenamiento, como matrices de discos.

Los conmutadores denominados reenviadores FCoE (FCF) realizan un subconjunto de funciones de conmutador FC. Un FCF es un conmutador de red de capa 3 que es compatible con el protocolo FC y reenvía el tráfico FC, pero no proporciona servicios de red.

Cuando se configura como una puerta de enlace FCoE-FC, el conmutador QFX3500 actúa como proxy de la funcionalidad FCF de un conmutador FC. La puerta de enlace proporciona a los dispositivos FCoE de la red Ethernet acceso a la red FC sin necesidad de que los conmutadores FC de la SAN admitan interfaces Ethernet. La puerta de enlace no es una FCF y no proporciona servicios de FC.

El diseño de red FC suele utilizar dos estructuras (topología de doble riel) para la redundancia. Las dos estructuras se conectan a dispositivos de borde, pero de lo contrario no están conectadas, de modo que si una estructura deja de funcionar, la otra estructura puede seguir proporcionando conectividad.

Tipos de puertos FC

El conmutador QFX3500 admite los siguientes tipos de puertos FC:

• N_Port: un N_Port es un puerto en el nodo de un dispositivo FC, como un servidor o un dispositivo de almacenamiento, y también se conoce como puerto de nodo.

• F_Port: un F_Port es un puerto en un conmutador FC que se conecta a un dispositivo FC N_Port en una conexión punto a punto. F_Ports también se conocen como puertos de estructura.

Estos tipos de puerto son un subconjunto de los tipos de puertos FC existentes que se pueden admitir en una estructura FC.

Conmutadores FC

Los conmutadores FC proporcionan servicios FC a la red FC. FC reenvía el tráfico de capa 3. Pueden transportar una combinación de tráfico FC nativo y otro tráfico, como Internet Small Computer Systems Interface (iSCSI) o FCoE, o pueden transportar solo tráfico FC nativo. Cuando un conmutador FC admite FCoE, combina las funciones de terminación FCoE con la pila FC en un elemento de conmutación FC. Esto también se conoce como conmutador de doble pila.

Cuando los conmutadores FC admiten FCoE, presentan interfaces FC virtuales en forma de F_Ports virtual (VF_Ports) a los nodos FCoE (ENodes) en dispositivos FCoE. Una VF_Port es un extremo en una conexión virtual punto a punto con una N_Port virtual (VN_Port) de ENode. Un VF_Port emula un F_Port FC nativo y realiza funciones similares. Un VF_Port es un puerto intermedio en una conexión entre un dispositivo FCoE, como un servidor en la red Ethernet y un dispositivo de almacenamiento en la SAN FC.

Los conmutadores FC compatibles con FCoE contienen al menos un controlador de acceso a medios Ethernet (MAC) sin pérdidas emparejado con un controlador FCoE. El MAC Ethernet sin pérdida implementa extensiones Ethernet para evitar la pérdida de tramas debido a la congestión. El controlador FCoE crea instancias y finaliza las instancias de puerto virtual según sea necesario. Cada instancia de VF_Port tiene un vínculo virtual único a un VN_Port ENode.

La compatibilidad con FCoE también requiere un punto final de vínculo (LEP) de FCoE para cada conexión VF_Port. Un LEP FCoE es una interfaz FC virtual asignada a la interfaz Ethernet física. Transmite y recibe tramas FCoE en el vínculo virtual, y maneja la encapsulación de tramas FC para el tráfico que va desde el conmutador FC al dispositivo FCoE y la desencapsulación de tramas del tráfico recibido desde el dispositivo FCoE.

Cuando configura el conmutador QFX3500 como puerta de enlace FCoE-FC, la puerta de enlace realiza estas funciones de conversión de FC a Ethernet y Ethernet a FC para que el conmutador FC no necesite puertos Ethernet (FCoE).

Adaptadores

Los adaptadores de bus host (HBA) FC en conmutadores y dispositivos FC realizan funciones similares a las de los adaptadores Ethernet en conmutadores y dispositivos Ethernet. Los conmutadores que realizan funciones FCoE y los dispositivos FCoE tienen adaptadores de red convergentes (CNA) que admiten la funcionalidad nativa de FC y Ethernet.

Virtualización de ID de N_Port (NPIV)

FC requiere un vínculo único punto a punto entre el conmutador FC (F_Port) y cada N_Port de host. Para evitar el uso de un vínculo físico para cada F_Port a N_Port conexión, las conexiones de puerto deben virtualizarse para que puedan compartir un vínculo físico mientras mantienen la separación lógica.

FC logra esto permitiéndole crear un vínculo virtual independiente para cada sesión de FC asignando cada sesión a un N_Port virtualizado. Este proceso se denomina virtualización de ID N_Port (NPIV).

NPIV hace que cada enlace virtual parezca un enlace punto a punto dedicado. De esta manera, varios dispositivos FC y varias aplicaciones o máquinas virtuales (VM) en un solo dispositivo FC pueden conectarse a un conmutador FC utilizando un puerto físico en lugar de usar un puerto físico para cada conexión. El vínculo virtual crea un límite seguro entre el tráfico de diferentes fuentes en una única conexión física.

NPIV funciona mediante la creación de un identificador de puerto virtual único para cada conexión lógica en un puerto físico. Conceptualmente, esto es similar a dividir una sola interfaz física en varias interfaces lógicas o subinterfaces. Un identificador de puerto virtual consiste en el nombre mundial único del puerto (WWN) combinado con un ID de canal de fibra (FCID) que el conmutador FC asigna a la conexión virtual. Esto crea un adaptador de bus host virtual (HBA) para cada vínculo virtual que identifica de forma exclusiva el vínculo al conmutador FC.

Servicios FC

Cuando configura el conmutador QFX3500 como puerta de enlace FCoE-FC, la puerta de enlace conecta los dispositivos FCoE de la red Ethernet a la estructura FC. La puerta de enlace no proporciona servicios de FC directamente. La puerta de enlace inicia sesión en la estructura FC y obtiene servicios FC de la estructura FC, incluidos:

• Servidores de administración

  • Servidor de zona: define qué dispositivos pueden conectarse entre sí en la estructura FC.

  • Servidor de configuración de estructura: descubre la topología y los atributos de la estructura FC.

  • Servidor de políticas: distribuye las reglas para administrar, administrar y controlar el acceso a los recursos de la estructura FC.

  • Servidor de administración de HBA: registra la información del HBA en la estructura FC.

• Administrador de dominios: asigna ID de dominio a conmutadores virtuales.

• Servidor de inicio de sesión de estructura: proporciona servicios de inicio de sesión a la puerta de enlace para que los puertos FC nativos de la puerta de enlace puedan realizar el inicio de sesión inicial de estructura (FLOGI) en la estructura FC y los inicios de sesión posteriores de descubrimiento de estructura (FDISC) para los puertos físicos y virtuales de los dispositivos FCoE en la red Ethernet. Esto incluye la asignación de ID de canal de fibra (FCID) a los puertos.

• Servidor de nombres: detecta, registra y anula el registro de N_Port atributos, incluidos los atributos de los puertos FC nativos de la puerta de enlace que se conectan a la estructura FC.

• Servidor de eventos: valida los eventos entrantes para garantizar la integridad de las transacciones.

• Servidor horario: mantiene una hora común para los dispositivos en la estructura FC.

• Controlador de estructura

  • Ruta más corta de la estructura primero (FSPF): la estructura FC permite seleccionar la ruta de estado del vínculo a la puerta de enlace.

  • Notificación de cambio de estado (SCN) / servidor de notificación de cambios de estado registrado (RSCN): notifica a los nodos apropiados cuando se conectan nuevos dispositivos, cuando otros nodos fallan o cuando los cambios en un nodo en línea afectan el funcionamiento del sistema.