存储基础：浅析光纤通道协议

　　理解光纤通道协议本身，包括命名方式和寻址规则，能够让你更好地理解SAN里到底在发生什么。能够飞快地扫一眼，就知道问题出在哪里的功力需要透彻地理解所用到的协议。尽管可以通过使用鼠标点击的图形用户界面，用很少一点知识就可以操作一个SAN，但我们并不推荐你这样做。所以还是让我们学习一些FC协议的知识吧。

　　重申一下：光纤通道并不是SCSI的替代品，SCSI通常是处于光纤通道的基础之上的。现在让我们开始吧。光纤通道总的来说指的是FC-PHY层：FC0-FC2，我们在上一部分重点讨论过了。FCP，光纤通道协议，指的是针对SCSI的接口协议，或者FC-4映射。我们在这里谈论的是FC的内部工作，不是FCP。

　　FC的数据单元叫作"帧"（Frame）。即使它有自己的层，FC基本上还是第二层的协议。FC 帧最大是2148字节。FC 帧的报头有点奇怪，起码和以太网的IP和TCP协议相比是这样。FC的帧格式有多种用途，并且有很多层。帧的功用决定了它的格式，和我们在IP世界里的想法相比，它显得奇怪却精彩。

　　FC 帧是从一个SOF标记开始的，紧随其后的是帧的报头，我们接下来会进行介绍。接下来是数据，也就是FC内容，接下来是EOF。进行封装是因为这样FC就可以通过其他的协议进行传输了，例如TCP。

1.FC 封装报头　　

　　FC 帧本身格式在大小上相差很多。在图1中，你可以看到我们在前面提到的SOF和EOF标记。FC报头的奇怪之出在于它们是word导向的，一个FC word是4字节。最多允许使用537个word，也就是2148字节的容量。

　　报头可能包含以下组成部分：

• SOF（1个字节）：帧的开始
• 帧头（24字节）：报头指明了所使用的协议，以及源地址和目标地址。区别在于协议。
• Optional ESP Header（8字节）：提供加密，包括SPI和ESP序号。
• Optional Network Header（16字节）：这样你可以将一个FC-SAN连接到非FC网络上。
• Optional Association Header（32字节）：FCP并不使用它，但是可以用于在一个节点内识别进程。
• Optional Device Header（最高可达64字节）：FCP并不使用它，它是针对应用的。
• 有效内容载荷（Payload）：数据，最多2048字节。
• Optional Fill Bytes （变量）：用于标记不同长度的有效载荷的边界。
• Optional ESP Trailer（变量）：包含了ESP的校验值。
• CRC（4字节）：报头的CRC和FC数据区域。
• End of Frame（4字节）：帧的结尾，标记是否已经到了结尾。