ファイバーチャネル
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ファイバーチャネル(: Fibre Channel[1]、略称:FC)は、ギガビット級ネットワーク技術の一種であり、主にストレージ・ネットワーク用に使用されている。情報技術規格国際委員会(INCITS, 米国国家規格協会 (ANSI) が信任した委員会)のT11技術委員会が標準化した。

当初はスーパーコンピュータ領域で使われはじめたが、ストレージエリアネットワーク (SAN) で大規模ストレージを接続する際の標準規格となった。FCネットワーク上では、IP ではなく SCSIコマンドがやり取りされ、その上にトランスポート層であるファイバーチャネル・プロトコル (FCP) が載る。

その名前にもかかわらず、ファイバーチャネルは、銅線のツイストペアケーブルでも構築可能である。


目次

1 歴史

2 トポロジー

3 プロトコル階層

4 光伝送媒体のバリエーション

5 基板

6 ホストバスアダプタ

7 RFC

8 関連項目

9 脚注

10 外部リンク


歴史

ファイバーチャネルは1988年に検討が開始された。当初、同様な役割を持っていたHIPPIシステムを簡素化することを目的としており、1994年にANSIによって規格が承認された。HIPPIは50対のケーブルを使った大規模な規格であり、コネクタも巨大で、ケーブル長にも制限があった。ファイバーチャネルでは、それを単純化して可能なケーブル長を延ばすことに主眼が置かれ、高速化は二の次であった。後にSCSIディスク装置を接続することを視野に入れ、高速化と接続可能なデバイス数を増加させていったのである。

また、SCSI、ATMIPなどの様々な上位プロトコルもサポートしていった。中でもSCSIが主に使われている。
トポロジー

3つの主要なファイバーチャネルのトポロジー(ネットワーク形態)がある。
ポイント・ツー・ポイント (FC-P2P)
ふたつの機器が相互に接続される。最も単純なトポロジーであり、接続性も制限される。
調停ループ (FC-AL)
全ての機器がループ状に接続される。トークンリングとよく似たトポロジーである。このループから機器を取り外したり、ループに機器を接続する場合、ループ全体が一旦使えなくなる。機器のひとつが故障するとループ全体の通信ができなくなる。ファイバーチャネル用のハブを使って複数の機器を接続したり、単純なP2P接続をすることもできる。ふたつの機器だけを接続したループをP2Pとみなして通信することもできるが、規格上それが要求されているわけではない。
ファブリック (FC-SW)
全ての機器を複数のファイバーチャネル・スイッチに接続する。現在のイーサネットの実装と似たトポロジーである。スイッチはファブリックの状態を管理し、最適化された相互接続状態を提供する。そのセキュリティ機能は現在でも貧弱である。

属性P2P調停ループファブリック
最大ポート数2127~16777216 (2^24)
最大バンド幅2×リンクレート2×リンクレート(ポート数)×リンクレート
アドレス割当てNポートログインループ初期化とファブリックログインファブリックログイン
同時コネクション数11ポート数/2
ポート障害の影響リンク障害ループ障害スイッチおよびポートリンク障害
メンテナンスの影響リンクダウンループ全体ダウンの可能性ありスイッチおよびポートリンクダウン
拡張方法P2Pリンクを追加ループをファブリックに接続ファブリックを拡張
冗長性予備P2Pリンクを追加二重ループ化予備スイッチを追加
可能なリンクレート全て全て(ただし全体が同じレート)全て(レートの混在可)
可能な媒体種類全て全て全て
可能なサービスクラス全て1, 2, 3全て
フレーム配送順発送順通り発送順通り順序保証されず
媒体アクセス独占調停独占
ポート当たりの費用ポート費用ポート費用+ループ機能費用ポート費用+ファブリック費用

プロトコル階層

ファイバーチャネルは階層化されたプロトコルを持つ。それは以下の5層から構成される。
FC0
物理層。ケーブル、光ファイバー、コネクタなどを含む。
FC1
データリンク層。
8b/10bシリアル転送方式を採用 (Base 2)。64b/66bシリアル転送方式を採用 (Base 10)。
FC2
ネットワーク層。FC-FS標準により定義されている。ファイバーチャネルプロトコルの中心。
FC3
共通サービス層。暗号化やRAIDなどの機能を実装するのに使われる。
FC4
プロトコル変換層。FC2向けにSCSIなどの他のプロトコルをカプセル化して情報単位に変換するために使われる。

FC0、FC1、FC2は、総称してFC-PH(ファイバーチャネル物理層)とも呼ばれる。

ファイバーチャネル製品としては、デバイス向けに1, 2, 4, 8Gbit/s のものが既にあり、16Gbit/s規格のものは開発中である。そして、1, 2, 4, 8Gbit/s の製品は相互運用可能が望ましいとされている。スイッチ間接続用に10Gbit/sのものが既にあり、20Gbit/s規格のものは開発中である。1, 2, 4, 8 Gbit/s規格の製品と10Gbit/s規格の製品とでは、エンコード・デコード方式が全く異なるものとなる。
光伝送媒体のバリエーション

メディア種別速度 (MB/s)送信機バリエーション距離
シングルモード光ファイバー4001300nm 長波長レーザー400-SM-LL-I2m - 2km
2001550nm 長波長レーザー200-SM-LL-V2m - >50km
1300nm 長波長レーザー200-SM-LL-I2m - 2km
1001550nm 長波長レーザー100-SM-LL-V2m - >50km
1300nm 長波長レーザー100-SM-LL-L2m - 10km
1300nm 長波長レーザー100-SM-LL-I2m - 2km
マルチモード光ファイバー (50μm)400850nm 短波長レーザー400-M5-SN-I0.5m - 150m
200200-M5-SN-I0.5m - 300m
100100-M5-SN-I0.5m - 500m
100-M5-SL-I2m - 500m


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出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)
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