CodingBox दस्तावेज़

FC प्रोटोकॉल की बुनियादी बातें: लेयर, पोर्ट, लॉगिन, ज़ोनिंग

SFP के स्तर पर फ़ाइबर चैनल ईथरनेट जैसा ही दिखता है — वही केज, मिलते-जुलते ऑप्टिक्स — लेकिन इससे ऊपर इसका व्यवहार बिल्कुल अलग है। यह स्टोरेज के लिए बना एक लॉसलेस, कनेक्शन-ओरिएंटेड ट्रांसपोर्ट है: हर फ़्रेम से यह उम्मीद की जाती है कि वह क्रम में पहुँचे, और फ़ैब्रिक हर डिवाइस को उसके बर्न्ड-इन नाम से पहचानता है। यह पेज प्रोटोकॉल लेयर, पोर्ट टाइप, एड्रेसिंग, लॉगिन क्रम और ज़ोनिंग को कवर करता है — वह शब्दावली जो SAN स्विच पढ़ने और यह समझने के लिए ज़रूरी है कि इसके ऑप्टिक्स की जाँच इतनी सख़्ती से क्यों होती है।

लेयर

लेयरनामसामग्रीऑप्टिक्स से संबंध
FC-0फिज़िकलमीडिया, कनेक्टर, ट्रांसमीटर, रिसीवर, स्पीडSFP: FC ऑप्टिक्स, स्पीड
FC-1ट्रांसमिशन8GFC तक 8B/10B एन्कोडिंग, 16GFC से 64B/66B; ऑर्डर्ड सेट; 16GFC पर FEC (वैकल्पिक) और 32GFC+ पर (अनिवार्य)एन्कोडिंग बाइट, FEC काउंटर
FC-2फ़्रेमिंग और फ़्लो कंट्रोलफ़्रेम (2112-बाइट तक पेलोड), सीक्वेंस, एक्सचेंज, सर्विस की क्लास, बफ़र-टू-बफ़र क्रेडिटक्रेडिट दूरी तय करते हैं — SAN डिज़ाइन
FC-3कॉमन सर्विसमल्टीकास्ट, हंट ग्रुप (कम इस्तेमाल होता है)
FC-4प्रोटोकॉल मैपिंगSCSI (FCP), NVMe (FC-NVMe), FICON, FC पर IPNVMe over fabrics

पोर्ट के टाइप

पोर्टभूमिका
N_Portनोड पोर्ट — एक HBA या स्टोरेज एरे पोर्ट
F_Portस्विच पर मौजूद फ़ैब्रिक पोर्ट, जो किसी N_Port से जुड़ा हो
E_Portएक्सपेंशन पोर्ट — स्विच के बीच इंटर-स्विच लिंक (ISL)
NL_Port / FL_Portआर्बिट्रेटेड-लूप वैरिएंट (लेगेसी)
G_Port / U_Portजेनेरिक/यूनिवर्सल — एक स्विच पोर्ट जो यह पता चलने पर कि क्या जुड़ा है, F या E बन जाता है
TE_Port / EX_Portट्रंकिंग E_Port (Cisco VSAN ट्रंक) / फ़ैब्रिक के बीच राउटर पोर्ट
D_Portडायग्नोस्टिक पोर्ट — किसी लिंक पर ऑप्टिकल और इलेक्ट्रिकल लूपबैक टेस्ट चलाता है (Brocade)

नाम और एड्रेस

आइडेंटिफ़ायरसाइज़मतलब
WWNN — World Wide Node Name64-bitडिवाइस (HBA, एरे कंट्रोलर)
WWPN — World Wide Port Name64-bitहर पोर्ट; ज़ोनिंग और मास्किंग के लिए इस्तेमाल होने वाली पहचान
FCID (N_Port ID)24-bitफ़ैब्रिक द्वारा असाइन किया गया एड्रेस: Domain (स्विच) / Area / Port; डिवाइस के हिलने पर बदल जाता है
वेल-नोन एड्रेसFFFFFC नेम सर्वर, FFFFFD फ़ैब्रिक कंट्रोलर, FFFFFE फ़ैब्रिक लॉगिन सर्वर, FFFFFA मैनेजमेंट सर्वरफ़ैब्रिक सर्विस

WWN, HBA और एरे पोर्ट में बर्न्ड-इन होते हैं; वे केबलिंग बदलने पर नहीं बदलते — यही वजह है कि WWPN के हिसाब से ज़ोनिंग री-केबलिंग के बाद भी बनी रहती है, जबकि पोर्ट के हिसाब से ज़ोनिंग नहीं बचती।

लॉगिन क्रम

  1. लिंक इनिशियलाइज़ेशन — स्पीड नेगोशिएशन (हर तरफ़ सबसे ऊँची स्पीड से शुरू करके नीचे की ओर कोशिश करता है; मिसमैच या मार्जिनल ऑप्टिक यहीं दिखता है), फिर तब तक प्रिमिटिव सीक्वेंस चलते हैं जब तक दोनों सिरे सिंक में न आ जाएँ।
  2. FLOGI (फ़ैब्रिक लॉगिन) — N_Port स्विच से FCID माँगता है और बफ़र क्रेडिट, सर्विस की क्लास और फ़्रेम साइज़ पर नेगोशिएट करता है।
  3. PLOGI (पोर्ट लॉगिन) — सेशन बनाने के लिए N_Port से N_Port (या नेम सर्वर) तक।
  4. PRLI (प्रोसेस लॉगिन) — FC-4 प्रोटोकॉल (SCSI या NVMe) और उसके पैरामीटर पर नेगोशिएट करता है।
  5. नेम सर्वर रजिस्ट्रेशन और क्वेरी — डिवाइस अपना WWPN/FCID रजिस्टर करता है और यह जान लेता है कि कौन-से ज़ोन्ड टारगेट मौजूद हैं; बाद के बदलावों की जानकारी RSCN नोटिफ़िकेशन देती हैं।

FLOGI से पहले अटका पोर्ट फिज़िकल-लेयर की समस्या है (ऑप्टिक्स, केबल, स्पीड); FLOGI के बाद अटकना फ़ैब्रिक/ज़ोनिंग की समस्या है (पोर्ट डायग्नोस्टिक्स)।

सर्विस की क्लास और फ़्लो कंट्रोल

क्लासव्यवहारइस्तेमाल
Class 1डेडिकेटेड कनेक्शनअप्रचलित
Class 2एक्नॉलेज्ड, कनेक्शनलेसदुर्लभ
Class 3कनेक्शनलेस, अन-एक्नॉलेज्ड डेटाग्राम — लेकिन क्रेडिट की वजह से फ़ैब्रिक कभी ड्रॉप नहीं करतालगभग सारा स्टोरेज ट्रैफ़िक
Class Fस्विच-टू-स्विच कंट्रोलफ़ैब्रिक सर्विस

बफ़र-टू-बफ़र क्रेडिट (BB_Credit): रिसीवर फ़्रेम बफ़र की एक संख्या देता है; R_RDY एक्नॉलेजमेंट मिलने से पहले सेंडर सिर्फ़ उतने ही फ़्रेम भेज सकता है। कुछ भी ड्रॉप नहीं होता; क्रेडिट ख़त्म होने पर सेंडर रुक जाता है — यही मैकेनिज़्म लॉसलेस व्यवहार, दूरी की सीमा और स्लो-ड्रेन कंजेशन के पीछे है (SAN डिज़ाइन)।

ज़ोनिंग और मास्किंग

  • स्विच पर ज़ोनिंग यह सीमित करती है कि कौन-से WWPN एक-दूसरे को देख सकते हैं; सिंगल-इनिशिएटर ज़ोनिंग (एक HBA पोर्ट अपने टारगेट के साथ) सामान्य नियम है। ज़ोनिंग WWPN के हिसाब से करें, पोर्ट के हिसाब से नहीं।
  • एरे पर LUN मास्किंग यह सीमित करती है कि कौन-से WWPN किन वॉल्यूम तक पहुँच सकते हैं।
  • VSAN (Cisco) / Virtual Fabrics (Brocade) किसी स्विच को स्वतंत्र फ़ैब्रिक में बाँटते हैं; NPIV एक N_Port को कई WWPN पेश करने देता है (वर्चुअल मशीन, ब्लेड एनक्लोज़र)।
  • ज़ोनिंग की समस्याएँ अच्छे लॉगिन के बाद भी “कोई डिवाइस नहीं” जैसी दिखती हैं — ऑप्टिक्स को छूने से पहले नेम सर्वर और एक्टिव ज़ोन सेट जाँचें।

स्पीड नेगोशिएशन और ऑप्टिक्स

FC पोर्ट अपने आप सबसे ऊँची सामान्य स्पीड पर नेगोशिएट करते हैं (जैसे 32/16/8GFC)। SFP को नेगोशिएटेड रेट सपोर्ट करना ज़रूरी है: 32G पोर्ट में लगा 16G SFP पोर्ट को 16G तक सीमित कर देता है; किसी दूसरी पीढ़ी के ऑप्टिक के साथ फ़िक्स्ड-स्पीड पोर्ट बिल्कुल लिंक नहीं करता। FC SFP, ईथरनेट कोड के बजाय FC स्पीड और मीडिया बिट से कोड किए जाते हैं (कंप्लायंस कोड), और SAN स्विच विक्रेता ब्रांडिंग को सख़्ती से लागू करते हैं (FC ऑप्टिक्स)।

CodingBox में

किसी FC SFP के लिए Check transceiver स्क्रीन FC स्पीड, मीडिया और डिस्टेंस बिट (बाइट 7–10, 62) डिकोड करती है, ताकि किसी फ़ैब्रिक में जाने और नेगोशिएशन होने से पहले आप देख सकें कि मॉड्यूल किन पीढ़ियों का दावा करता है।


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