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浅议FCIP和IFCP 技术X

发布日期:2021-06-02 10:20   来源:未知   阅读:

  浅议FCIP iFCP技术(唐游虎) [键入文字] 浅议FCIP iFCP技术(唐游虎) ----浅议 FCIP iFCP技术 班级:计网1034 组长:唐游虎 25 成员:谢建辉21 指导老师:刘立老师长沙民政职业技术学院软件学院 2012-6-16 浅议 FCIP iFCP技术(唐游虎) 浅议 FCIP iFCP技术(唐游虎) 摘要: 该论文简述了FCIP iFCP的主要功能、运作原理、优点、缺点 等内容,论文的主要目的是了解FCIP 和iFCP 的主要作用,从而更深 入的了解 IP 存储技术。研究的主要方法为查找相关书籍以及网上查 阅资料。 关键词:FCIP;iFCP;光纤 引言 本文主要在以学习IP 存储技术为目的,更加全面且深入的了解 FCIP iFCP技术,从而 扩大我们的知识面,了解该协议的用途以 及原理,以便使我们更好的了解、学习以及应用计 算机。 IP 存储的优势 IP 存储网络的好处已充分认识到网络附加存储(NAS)领域内提出 了基于IP 的局域网文件。 IP 存储利用Ethernet-TCP/IP 网络的大 型安装基地,并通过局域网,城域网或广域网环境中,要访问,而无 需改变存储应用,使存储。 它也可以让IT 管理人员利用现有的以太 IP的知识基础和管理工具。 然而,需要新的传输协议,通过IP 网络,移动数据块级别的数 据,利用这些优势,要么直接连接存储(DAS)或光纤通道存储区域 网络(SAN)存储。 块级存储的IP 存储网络传输机制的发展,使 管理人员创建和管理DAS和光纤通道SAN 可以通过一个共同的 浅议 FCIP iFCP技术(唐游虎) 浅议 FCIP iFCP技术(唐游虎) IP骨干网络集成的异构环境。 这些环境将允许更好地利用存储资源, 并支持现有的存储应用,如备份和灾难恢复。 IP 存储网络的新发展 (例如,存储虚拟化,从而使管理人员能够创建虚拟存储池之间的地 理分散的DAS,NAS 和SAN 数据资源)也培育了新的应用程序, 以便更好地管理这些环境。 iSCSI,FCIP 和iFCP 三个IP 存储网络传输有显着不同,但运送块级存储数十名,他们都 提供了一个共同的功能:在一个IP 网络。 所有三个传输使最终用户 充分利用现有的存储设备(SCSI和光纤通道)和网络基础设 施(千兆以太网); 扩展的DAS和SAN 访问的地域限制; 管理基于IP的存储网络,与现有的工具和IT 专业知识。 互联网小型计算机系统接口(iSCSI)协议定义的规则和程序, 以通过TCP IP网络发送和接收SCSI 命令封装到TCP 和通过IP 网络传输的数据块存储应用。 通过TCP IP(FCIP),光纤通道提供一种机制,以“隧道”,通过基于IP 网络的光纤通道。 这使光纤通道SAN 的互连,TCP IP提供拥塞控制和有序的数据传输为基础的广域交通。 浅议 FCIP iFCP技术(唐游虎) 浅议 FCIP iFCP技术(唐游虎) 互联网光纤通道协议(iFCP)支持TCP IP的光纤通道4 FCP。这是一个网关到网关的协议TCP IP的交换和路由组件,补 充和加强,或取代光纤通道。 显示了在每个终端设备支持的协议,其基本面料服务。终端设 备可以是一个主机或存储设备,面料服务,包括路由,发现设备,管 理,认证,交换机间的通信。 当考虑这些IP 存储网络机制的部署,首先要考虑当前的存储环 境和你想达到什么。 这是在三个运输定睛一看,他们是如何部署的。 图1:终端设备包括主机或目标存储 设备和面料服务,包括路由,发现设 备,管理,认证,交换机间的沟通。 iSCSI ISCSI协议的发展的主要市场驱动力是通过IP 网络基础设施的 安装DAS 的大型基地,使更广泛的访问。 允许在IP 网络上获得更 多的DAS 设备,这些存储资源可以由任意数量的用户或最大化的各 种应用,如远程备份,灾难恢复和存储虚拟化利用。 中学的iSCSI 浅议 FCIP iFCP技术(唐游虎) 浅议 FCIP iFCP技术(唐游虎) 驱动是允许其他如光纤通道的SAN 架构,可以从各种跨IP 网络的 主机访问。 iSCSI 的块级存储使用IP 存储路由器或交换机,推动 基于IP 的存储传输协议的适用性从光纤通道SAN 的访问。 在SNIA组织的IP存储论坛的多厂商互操作性测试和示范的努力 之间,iSCSI 的,符合产品将让用户以迅速部署IP SAN 环境和立即 采取的“插件,和,发挥”iSCSI 的好处优势。 许多iSCSI 产品已经 上市,规范的早期版本的基础上。 如何iSCSI 的作品 iSCSI 的定义,以通过TCP IP网络发送和接收块存储应用的 规则和程序。 在物理层,iSCSI 支持千兆以太网接口,使系统支持 iSCSI 接口可以直接连接到标准的千兆以太网交换机和/或IP 路由 iSCSI协议坐在上面的物理和数据链路层和接口操作系统的标 准SCSI 访问方法命令集。 iSCSI 的实现SCSI-3命令被封装在TCP IP数据包在IP 网络上可靠和交付。 iSCSI 可以在任何支持TCP IP协议的传输物理介质的支持,但 今天的iSCSI 实现千兆以太网。 iSCSI 协议运行在主机上启动器和 目标设备接收。 iSCSI 可以在软件运行了一个标准的千兆以太网网 络接口卡(NIC)或可以在硬件上的iSCSI 主机总线适配器(HBA) 更好的性能优化。 iSCSI 的还可以驻留超过通过iSCSI 到光纤通道存储路由器和交 浅议 FCIP iFCP技术(唐游虎) 浅议 FCIP iFCP技术(唐游虎) 换机等网关的IP 网络上的光纤通道SAN 的块级存储的访问。 iSCSI 部署 初始iSCSI 部署的考虑是针对小到中小型企业和较大的企业还没 有部署光纤通道SAN 的部门或分支机构。 iSCSI 是一种经济实惠的 方式,从本地或远程DAS 设备创建IP SAN 如果有光纤通道目前,它通常是在一个数据中心,可以通过iSCSI 到光纤通道存储路 由器和交换机,iSCSI SAN 的访问(反之亦然)。 图2:iSCSI 的实现SCSI-3 命令被封装在TCP IP包,通过IP 网络提供可靠的。 iSCSI SAN 的可部署在局域网,城域网或广域网环境中,如图2 所示。 节约成本的因素,以实现在任何iSCSI SAN 部署的重要的 是,iSCSI SAN 的网络基础设施配套标准的千兆以太网交换机和/ 或IP 路由器。 您可以使用您现有的网络和IT 支持iSCSI 部署的资 源,降低TCO。 浅议 FCIP iFCP技术(唐游虎) 浅议 FCIP iFCP技术(唐游虎) 、FCIP1.1 FCIP 简介 基于 TCP/IP 的光纤信道 (FCIP:Entire Fibre Channel Frame Over IP),基 IP的光纤通道(FCIP)是连接 TCP/IP 网络链路上的光纤 通道架构的一项 IETF 建议标准。该协议可以作为通过密集波分多路 复用和暗光纤来连接存储区域网的一项替 代选择。开发使用能够承 担得起并且可以随时使用的 IP 服务,可以大大降低每个月 的广域 网连接成本并扩大光纤通道站点之间的最大距离。 1.2 FCIP 的主要功能 FCIP 通过在 IP 网络的两个端点之间建立一条隧道来传输光纤 通道数据。在发送端,帧被封装到 TCP/IP 之中。在接收端,IP 包之后得到的光纤通道帧被发送给目标结构。这种技术通常被称为隧道,它过去一直与 AppleTalk IP协议一起使用。 该项 技术是使用 FCIP 网关来实现的,它一般通过光纤通道交换机的扩展 端口连接到每个 SAN 上。所有前往远程地点的存储业务均通过共同 的隧道。接收端的光纤通道交换机负责引导每个帧前往适当的光纤通 道端点设备。 多存储会话可以同时通过 FCIP 隧道, 尽管在隧道的 会话之间没有任何区别。 IP网络角度而言, FCIP 隧道是不透明 IP网络管理工具可以在隧道的任何一侧监测网关,但不能监测 在隧道内移动的个别光纤通道事务。因此这些工具在隧道的每侧都会 观察到两个 FCIP 网关,但它们之间的通信就像是在单一源点和目的 浅议 FCIP iFCP技术(唐游虎) 浅议 FCIP iFCP技术(唐游虎) 地之间,而不是在多个存储主机和目标之间。 连接光纤通道交换机 可以创建一个类似于桥接 LAN 或其他二层网络的单一光纤通道架构。 这意味着连接两个远程站点与 FCIP 网关可以创造一个延伸数英里 的光纤通道架构。这样保存了远程站点之间的光纤通道操作,但可能 fabric容易受到 fabric 重新配置或过度的基于 fabric 播的攻击。1.3 网关 FCIP 网关针对每条隧道链路通常成对出售。例如,将 站点连接起来将需要一对网关,而将 站点连接起来将需要额外的一对网关。FCIP 更适合 点对点连接,而非多点连接。 因为 FCIP 只是封装和解开 IP 中的光纤通道帧,所以 厂商区别其网 关的方法很少。因此某些制造商正在将 FCIP 网关减少为嵌入光纤通 交换机的刀片。另一个建议的 IETF 标准是 Internet 光纤通道协 议(iFCP),它使 用了与 FCIP 同样的光纤通道帧封装方案。不过, iFCP 是一项更复杂的协议,它旨在 克服扩展架构的潜在弱点,实现 多点部署,并向个别光纤通道事务提供本地 IP 寻址。 在管理上, FCIP 使用了服务定位协议 (SLP) 来确定 IP 网络中的 FCIP 网关。 由于 FCIP 网关较少,SLP 提供了一种合适的检查表方法。iSCSI iFCP可以使用 SLP,但对于 更复杂的环境,Internet 存储名称服务 (iSNS)是首选。 FCIP 网关不支持 iSNS。 供了验证、加密和数据完整性。FCIP也使用 IPSec 的自动密钥管理 协议和 Internet 密钥管理来处理安全密钥的创建和管理。 FCIP 标准 浅议 FCIP iFCP技术(唐游虎) 浅议 FCIP iFCP技术(唐游虎) 预计将在一年 之内得到最终批准。 FCIP 实体基本功能是实现利用 FC 帧封装技术转发 FC IP网络角度看, FCIP 实体是对等结构并通过 TCP/IP 通信,在基于 IP 的网络中每个 FCIP 实体包 含一个或多个 TCP 端点;从 FC 角度 FCIP实体与它们相关联的 FC 实体 相结合,在 FC 结构 单元间转发 FC FC终端并不知道 FCIP 链路的存在。 1.4.1 通用字段 分配的 IANA 协议编号,用于识别采用 FCIP 装的协议。Version 封装版本,规定在[ENCAP] 补充协议#。-Version 补充版本。封装标志 包括整个 FC 封装帧的长度,其中包含 FC 封装头和 32 位字单元 FC帧(包括 SOF 浅议FCIP iFCP技术(唐游虎) 浅议 FCIP iFCP技术(唐游虎) -Flags 补充Flags 字段 -Frame Length 补充Frame Length 字段。 er] TimeStamp 的整数部分,规定在 [ENCAP] 的小数部分,规定在[ENCAP]。 CRC。必须对iFCP 有效。 iFCP2.1 iFCP 简介 Internet 光纤信道协议(iFCP)是一种网关到网关的协议,为 TCP/IP 网络上的光纤 设备提供光纤信道通信服务。 iFCP 使用 TCP 提供拥塞控制、 差错监测与恢复功能。 iFCP IP网络上以线速互联与组网。此协议及其定义的帧地址转换方 法允许通过透明网关(transparent gateway)将光纤信道存储设备附 加到基 IP的网络结构。光纤信道(FC)中的基本实体是光纤信 浅议 FCIP iFCP技术(唐游虎) 浅议 FCIP iFCP技术(唐游虎) 道网络,与一般分层网络不同 的是,一个光纤信道包含功能单元以 及各单元间接口,各部分组成如下: FCDevice –N_PORT 访问的光纤信道设备; FabricPort 光纤网络接口,连接N_PORT; N_PORTs间传输帧流量的网络结构; 交换结构或混合结构中的一组辅助服务器,包括支持设备发现和网络地址解析服务的名称服务器。 iFCP 协议支持在 IP 网络上实现光纤信道功能, 其中 IP 组件和技 术取代了光纤信道 交换和路由选择结构。 2.2 iFCP 的主要功能 iFCP 协议层的主要功能是在本地和远程 N_PORT 间传输光纤信 道帧映像。 当帧被传输到远 N_PORT时,iFCP 层开始封装并路 由光纤信道帧。光纤信道帧包括每一个光纤信道信息 单元,通过预 先确定的 TCP 连接在 IP 网络上传输。 IP网络接收到光纤信 道帧映像后,iFCP 层就会拆封并将每个帧传送到适当的 N_PORT。 iFCP 层主要负责处理以下各种流量: FC-4帧映像,与光纤信道应用协议相关联; FC-2帧,包括光纤信道上链路服务请求和响应; 光纤信道广播帧。iFCP 控制信息主要用来建立、管理或终止 iFCP 会话服务。 浅议 FCIP iFCP技术(唐游虎) 浅议 FCIP iFCP技术(唐游虎) 2.3 协议结构 2.3.1 通用字段 Protocol# 分配的IANA 协议编号,用于识别采用 FCIP 封装的 协议。 封装版本,规定在 [ENCAP] 补充协议#。-Version 补充版本。封装标志 包括整个 FC 封装帧的长度,其中包含 FC 封装 32位字单元 FC帧(包括 SOF 补充Flags 字段 -Frame Length 补充Frame Length 字段。 nteger] TimeStamp 的整数部分,规定在 [ENCAP] 的小数部分,规定在[ENCAP]。 CRC。必须对iFCP 有效。 浅议 FCIP iFCP技术(唐游虎) 浅议 FCIP iFCP技术(唐游虎) 2.3.2 iFCP 特定字段 iFCP提供特定链路服务 ACC 响应处理 功能, LS_COMMAND_ACC 字段需包括 ACC 要求的 LS_COMMAND 到位7,否则 LS_COMMAND_ACC 字段值设置为 SPC:特定处理标志分隔符编码拷贝 分隔符编码拷贝 3、FCIP iFCP两者的对比 互联网光纤通道协议(Internet Fibre Channel Protocol,iFCP)是 利用TCP/IP 网络传送光纤通道传输流的标准。iFCP 作为网关使用户 可以将光纤通道 RAID 阵列、交换机和服 务器连接在 IP 存储网络 上,同时保护基础设施投资。 iFCP 运行时将光纤通道数据包裹在 IP 包中,并将 IP 地址映射到不同的光纤设备上。 IP网络中, 台光纤通道设备都有自己的身份,因此它可以单独地向 IP 网络中的 其它节 点传送存储数据流以及从这些节点接收存储数据流。通过在 iFCP 网关上端接光纤通道信令和在 IP 网络上传送存储数据流,iFCP 浅议 FCIP iFCP技术(唐游虎) 浅议 FCIP iFCP技术(唐游虎) 打破了传统的光纤通道网络的距离障碍—传统光纤通道网络的传输 距离只有 6.2 英里。iFCP 与互联网工程任务组提议的另一项草案标 准—IP 上光纤通道 (Fibre Channel over IP,FCIP)不同。FCIP 种简单的隧道协议,它将两个光纤通道结构互联在一起,组成一个 更大的结构。因此,FCIP 类似于扩展 层网络的桥接方法,不具有iFCP 的隔离故障能 在互联光纤通道结构时,每一个iFCP 网络域都作为一个自治系 统运行,而且自治系统的配置对于 IP 网络和其它 iFCP 网关域是不 可见的。虽然 iFCP 网关中的两个节点之间的存储数据流是利用原始 光纤通道交换或路由的,但跨多个 iFCP 网关的数据流被封装在 iFCP 中,然后映射到一个IP 地址上,因此它可以通过 IP 网络交换和路由。 通过 IP 网络通信的每一对光纤通道节点都建立独立的 iFCP 会话, 从而使 iFCP 设备可 以以非常精确的水平调整服务质量参数。 利用 内建的 TCP 拥塞控制、错误检测和恢复机制,iFCP 还提供了强健的 光纤通道端上 的错误处理能力。 iFCP 以子网路由为 层网络提供故障隔离的同样方法,为光纤通道结构具有子网特征。 光纤通道结 构重新配置以及状态变化通知广播被限制在单个结构子网中。 这种 功能第一次使 大规模可伸缩的存储区域网(SAN)成为可能。另一 种流行的 iFCP 应用是 SAN SAN互联。光纤通道网络被连接在 iFCP 网关上,iFCP 网关则通过城域网或WAN 通信。 Interent 存储 名称服务器(Internet Storage Name Server,iSNS)帮助在 TCP/IP 上自动发现、管理和配置iSCSI 以及光纤通道设备。iSNS 提供智能 浅议 FCIP iFCP技术(唐游虎) 浅议 FCIP iFCP技术(唐游虎) 结构服务(如异步通 知终端节点 iFCP 网络中的变化)以及将网络 资源划分为所谓发现域的逻辑组,来实现管理和安全性。在光纤通道 结构中,简单名称服务器(Simple Name Server)提供这些服务。从 安全观点看,iFCP 依靠 IP 安全协议(IPSec)提供认证、加密和数据 完整性。它还利用 IPSec 的自动密钥管理协议和 Internet 密钥管理, 处理安全密钥的生成与管理。 4、总结 本文给出了 FCIP iFCP两种技术的简介,我们可以从主要功能、 通用字段等方面的对比来更多的了解这两者技术各方面的使用。FCIP iFCP都是在存储技术中有着重要地位 的,要学习这方面的知识并不是一朝一夕的事,但是作为学计算机的 我们,不仅应该认真学 习,更应该对它进行更深入的了解,充分的了解两者的优劣以便更方 便的运用它们。 参考文献 《科学技术与工程》2008 第24 《计算机应用研究》2003 谢长生《计算机科学》 2003 《计算机应用研究》2004 作者简介:唐游虎,男,现就读于长沙民政职业技术学院,软件学院计网1034 在学习过程中,个人对ip存储技术颇感兴趣,其中对于FCIP 和iFCP 浅议 FCIP iFCP技术(唐游虎) 浅议 FCIP iFCP技术(唐游虎) 两种技术的学 习较为深入经过各种书籍、网络以及和各位同学的交 流,对ip 存储技术中的各种技术都有了一 定的心得,若您对此和我 有着一样的兴趣,欢迎发送 来共同交流研究。 谢建辉,男,就读于长沙民政职业技术学院,软件学院计网1034 学生,并且学习ip 存储技术已有半年时间,对 ip 存储技术也有了 较深的理解,能够清晰的 了解各种技术的运用以及它们的优劣,当 然,对这些技术的研究并不会停止。 戴成,男,现就读于长沙民政职业技术学院,软件学院计网1034 学习与研究IP存储技术半年时间。对ip 存储技术有理解和研究。 总结报告: 在《ip 存储技术》课程的期末论文中,我们选择了《浅议 FCIP 和iFCP 技术》作为我们的论文主题,论文分别介绍了 FCIP 技术、iFCP 技术 以及两者的对比,从论文中,我们可以更加深刻的理解这两种技术在 存储技术中的重要位置。 在这篇论文中,我们主要有三个大的方面, 并且分别由唐游虎、谢建辉、戴成负责编写,分工如下: 唐游虎:主要负责 FCIP 的撰写,在这一部分中,主要涉及的内容有 FCIP 简介、FCIP 的主要功能、网关、协议结构、通用字段以及 FCIP 定字段等,在这些详细的描述中,我们可以更加深入的了解FCIP 各种知识。另外,论文的格式和文字的设置也是由我排版的谢建辉:主要负责 iFCP 的撰写,和 FCIP 中的内容对应,在这一部分 的描述中,主要介绍了 iFCP 简介 iFCP 的主要功能 协议结构 通用 字段 iFCP 特定字段等内容。在这些内容中,我们便能更加全面的去 浅议 FCIP iFCP技术(唐游虎) 浅议 FCIP iFCP技术(唐游虎) 理解 iFCP 技术。 戴成:主要负责 FCIP iFCP两者的对比以及最后的总结,在这个 对比中,我们才能更加了解这两种技术的用法和区别。在此处论文的 撰写中,我们不仅加深了对这两种技术的了解,我们也更加了解到在 队合作中,大家的心向着一条线上走才是最重要的,并且我们也相信,只要努力,只要有信心,我们一定可以战胜更多的困难和障碍 《科学技术与工程》2008 第24 《计算机应用研究》2003 谢长生《计算机科学》 2003 《计算机应用研究》2004澳门六合开奖现场