光纤通道层

先决条件：光纤通道、FCP（光纤通道协议）

光纤通道是一种高速数据传输协议，它能够以有序且无丢失的方式传输原始数据块。光纤通道主要用于将计算机数据存储与存储区域网络中的服务器连接起来，这种连接方式广泛应用于商业数据中心中。

光纤通道的层次结构

光纤通道FC-0概述：Fibre Channel（FC）是一种用于存储区域网络（SAN）的高速数据传输技术。FC-0则指的是Fibre Channel架构的物理层。Fibre Channel电缆通常是一种光导纤维，用于在不同设备之间传输数据。而插头则是用于将电缆与设备连接的连接器。

在光纤通道中使用的信号编码方式为8B/10B。这种编码方式将数据分割成8位的数据符号，并且为每个符号添加2位的数据冗余信息，用于错误检测与纠正。这种编码方式使得光纤通道能够以高速度传输数据，同时还能降低错误发生的几率。

2. Fibre Channel FC-1概述：Fibre Channel FC-1指的是Fibre Channel架构中的数据链路层。它的职责是确保数据的传输过程准确无误，保证数据帧能够按照正确的顺序进行传输。FC-1层还负责执行流量控制、数据链路错误检测与纠正以及缓冲器之间的流量控制等功能。此外，FC-1层还负责数据帧的封装工作，即定义通过Fibre Channel网络传输的数据帧的格式。

FC-1层为FC-2层（网络层）和FC-3层（传输层）的构建提供了基础。它对于确保光纤通道网络中数据的有效且可靠传输至关重要。总体而言，FC-1层对于维护光纤通道网络的完整性和性能具有至关重要的作用。

3. Fibre Channel FC-2概述：Fibre Channel FC-2指的是Fibre Channel架构中的网络层。 它负责在光纤通道网络中的各个设备之间处理数据帧的路由与交换工作。 FC-2层负责执行诸如地址映射、数据帧的路由以及设备之间的数据交换等功能。 它使用独特的设备地址来识别网络中的各个设备，并将数据帧路由到正确的目的地。 FC-2层还提供了网络级别的流量控制功能，它能够调节数据帧的传输速度，从而防止网络出现拥塞现象。 这有助于确保数据帧在光纤通道网络中能够高效且有效地传输。

总结来说，FC-2层负责在光纤通道网络中处理数据帧的路由和交换工作。它提供了必要的功能，使得多个设备能够相互连接并实现通信。

4. Fiber Channel FC-3概述：FC-3是Fibre Channel协议栈的第三层，它的职责是为上层协议提供可靠且高速的数据传输服务。FC-3具备错误检测、流量控制以及数据封装等功能，从而确保数据能够在设备之间可靠且高效地传输。此外，FC-3还支持多种拓扑结构，包括点对点连接、仲裁环式连接以及交换式结构等，这使得SAN能够具有灵活性和可扩展性。

5. Fibre Channel FC-4概述：Fibre Channel FC-4是Fibre Channel协议栈中的第四层。它提供了一组标准化的服务，这些服务被称为应用协议，它们可以被上层协议所使用，比如SCSI（小型计算机系统接口）和IP（互联网协议）。

这些服务使得FC-4能够承载各种数据负载，包括块数据、文件数据以及视频数据。FC-4的目标是提供一种灵活、可扩展且性能高的数据传输解决方案，从而支持多种存储和网络应用。