Dasar-dasar protokol FC: lapisan, port, login, zoning
Fibre Channel terlihat seperti Ethernet pada level SFP — cage yang sama, optik yang serupa — tetapi berperilaku sama sekali berbeda di atasnya. Ia adalah transport lossless yang connection-oriented, dibangun untuk storage: setiap frame diharapkan tiba, secara berurutan, dan fabric mengenali setiap perangkat lewat nama yang burned-in. Halaman ini membahas layer protokol, jenis port, pengalamatan, urutan login, dan zoning — kosakata yang dibutuhkan untuk membaca switch SAN dan memahami mengapa optiknya diawasi dengan sangat ketat.
Layer
| Layer | Nama | Isi | Relevansi terhadap optik |
|---|---|---|---|
| FC-0 | fisik | media, konektor, pemancar, penerima, kecepatan | SFP: Optik FC, kecepatan |
| FC-1 | transmisi | pengkodean 8B/10B hingga 8GFC, 64B/66B mulai 16GFC; ordered set; FEC pada 16GFC (opsional) dan 32GFC+ (wajib) | byte pengkodean, counter FEC |
| FC-2 | framing & flow control | frame (payload hingga 2112-byte), sequence, exchange, kelas layanan, buffer-to-buffer credit | credit menentukan jarak — Desain SAN |
| FC-3 | layanan umum | multicast, hunt group (jarang digunakan) | — |
| FC-4 | pemetaan protokol | SCSI (FCP), NVMe (FC-NVMe), FICON, IP over FC | NVMe over Fabrics |
Jenis port
| Port | Peran |
|---|---|
| N_Port | node port — port HBA atau port storage array |
| F_Port | fabric port pada switch, terhubung ke sebuah N_Port |
| E_Port | expansion port — inter-switch link (ISL) antar-switch |
| NL_Port / FL_Port | varian arbitrated-loop (lama) |
| G_Port / U_Port | generic/universal — port switch yang menjadi F atau E setelah mengetahui apa yang terhubung |
| TE_Port / EX_Port | E_Port trunking (trunk VSAN Cisco) / port router antar-fabric |
| D_Port | diagnostic port — menjalankan tes loopback optik dan elektrik pada sebuah link (Brocade) |
Nama dan alamat
| Identifier | Ukuran | Arti |
|---|---|---|
| WWNN — World Wide Node Name | 64-bit | perangkatnya (HBA, array kontroler) |
| WWPN — World Wide Port Name | 64-bit | setiap port; identitas yang digunakan untuk zoning dan masking |
| FCID (N_Port ID) | 24-bit | alamat yang diberikan fabric: Domain (switch) / Area / Port; berubah jika perangkat berpindah |
| Alamat well-known | FFFFFC name server, FFFFFD fabric kontroler, FFFFFE fabric login server, FFFFFA management server | layanan fabric |
WWN bersifat burned-in pada HBA dan port array; WWN tidak berubah karena pengkabelan — itulah sebabnya zoning berdasarkan WWPN tetap bertahan setelah pengkabelan ulang, sedangkan zoning berdasarkan port tidak.
Urutan login
- Inisialisasi link — negosiasi kecepatan (masing-masing sisi mencoba kecepatannya dari yang tertinggi ke bawah; ketidakcocokan atau optik yang marginal akan terlihat di sini), lalu primitive sequence hingga kedua ujung sinkron.
- FLOGI (fabric login) — N_Port meminta FCID dari switch dan menegosiasikan buffer credit, class of service, dan ukuran frame.
- PLOGI (port login) — N_Port ke N_Port (atau ke name server) untuk membangun sesi.
- PRLI (process login) — menegosiasikan protokol FC-4 (SCSI atau NVMe) beserta parameternya.
- Registrasi dan query name server — perangkat mendaftarkan WWPN/FCID-nya dan mempelajari target yang di-zoning yang ada; notifikasi RSCN mengumumkan perubahan berikutnya.
Port yang macet sebelum FLOGI adalah masalah lapisan fisik (optik, kabel, kecepatan); macet setelah FLOGI berarti masalah fabric/zoning (Diagnostik port).
Class of service dan flow control
| Kelas | Perilaku | Penggunaan |
|---|---|---|
| Class 1 | koneksi dedicated | usang |
| Class 2 | acknowledged, connectionless | jarang |
| Class 3 | connectionless, datagram unacknowledged — tetapi tidak pernah dibuang oleh fabric berkat credit | praktis seluruh trafik storage |
| Class F | kontrol antar-switch | layanan fabric |
Buffer-to-buffer credit (BB_Credit): penerima memberikan sejumlah buffer frame; pengirim hanya boleh mengirim sebanyak itu sebelum menerima acknowledgment R_RDY. Tidak ada yang dibuang; ketika credit habis, pengirim menunggu — mekanisme di balik perilaku lossless, batas jarak, dan kongesti slow-drain (Desain SAN).
Zoning dan masking
- Zoning pada switch membatasi WWPN mana saja yang dapat saling melihat; single-initiator zoning (satu port HBA dengan target-targetnya) adalah praktik standar. Lakukan zoning berdasarkan WWPN, bukan berdasarkan port.
- LUN masking pada array membatasi WWPN mana yang dapat mengakses volume mana.
- VSAN (Cisco) / Virtual Fabric (Brocade) mempartisi sebuah switch menjadi beberapa fabric independen; NPIV memungkinkan satu N_Port menghadirkan banyak WWPN (virtual machine, blade enclosure).
- Masalah zoning terlihat seperti “tidak ada perangkat” setelah login yang berhasil — periksa name server dan active zone set sebelum menyentuh optik.
Negosiasi kecepatan dan optik
Port FC menegosiasikan kecepatan tertinggi yang sama secara otomatis (misalnya 32/16/8GFC). SFP harus mendukung rate yang dinegosiasikan: SFP 16G pada port 32G membatasi port tersebut ke 16G; port dengan kecepatan tetap yang dipasangi optik dari generasi lain tidak akan link sama sekali. SFP FC dikodekan dengan bit kecepatan dan media FC, bukan kode Ethernet (Kode kepatuhan), dan switch SAN menegakkan branding vendor secara ketat (Optik FC).
Di CodingBox
Untuk sebuah SFP FC, layar Check transceiver mendekode bit kecepatan, media, dan jarak FC (byte 7–10, 62) sehingga Anda dapat melihat generasi mana saja yang diklaim sebuah modul sebelum modul itu masuk ke fabric yang akan menegosiasikannya.