一種FC網絡融合優化方法

黃墀暉

摘要：新加入的FC網絡在跟原有的FC網絡存在Domain ID沖突的情況下，可以令原有的FC網絡或其中一個規模較大的FC網絡不斷流并融合，該方法同時能夠使新加入的FC網絡在跟原有的FC網絡存在Domain ID沖突的情況下，令融合時間由遵循標準協議實現的15s提升到5s。

關鍵詞：FC網絡；Domain ID；網絡融合；光纖通道；FC交換機 文獻標識碼：A

中圖分類號：TP391 文章編號：1009-2374（2016）14-0025-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.14.013

1 背景

1.1 FC

FC全稱Fibre Channel，目前業界習慣翻譯為光纖通道。FC為現有SAN（Storage Area Network，即存儲區域網絡）最主流的支撐技術，FC本身定義了一套遵循OSI模型的協議棧，通過FC相關協議標準實現SAN網絡服務器和存儲設備的互訪技術。

FC協議屬于T11標準組織制定，官方網站為http：//www.t11.org/index.html。

1.2 Domain ID

Domain ID用來標識FC網絡中的FC交換機。在一個FC網絡中，每臺FC交換機需要擁有一個唯一的Domain地址。

Domain ID格式為8位二進制，其中可以用來標識FC交換機的Domain ID共有239個（1～239），就是說每個FC網絡最多擁有239臺FC交換機。

1.3 FC網絡配置

FC網絡配置主要是為FC網絡中的交換機分配Domain ID。FC網絡配置過程主要包括以下過程：主交換機選舉、分配Domain ID、FC重配置。

1.4 主交換機選舉

交換機啟動并經過鏈路協商后，如果交換機發現自己處于一個多交換機環境，將會引發一個主交換機選舉過程，交換機間通過相連的端口進行通信，選舉出主交

換機。

1.5 分配Domain ID

當主交換機被選舉出來之后，主交換機將負責為整個FC網絡中每個交換機分配Domain ID。

1.6 FC網絡重配置

FC網絡重配置是發生FC網絡合并、交換機離開或網絡管理員通過命令等因素觸發的，可以理解為FC網絡重新進行主交換機選舉和Domain ID分配前的準備工作。

FC網絡重配置分為非中斷（Non-disruptive）和中斷（Disruptive）重配置。非中斷重配置過程中數據傳輸不會中斷；中斷重配置過程中整個FC網絡的數據傳輸都會中斷。

2 現狀和問題

當前市面上已有的FC交換機對兩個已經完成FC網絡配置但Domain ID有重疊的FC網絡進行融合時，都是遵循協議設計以中斷或非中斷方式進行融合的。其過程如下：（1）當新加入的FC網絡跟原有的FC網絡需要融合時，先完成鏈路協商；（2）隨后進行FC網絡參數協商；（3）在協商的過程中發現存在沖突的Domain ID，此時由進行網絡融合的兩臺邊緣交換機中的一臺發起RCF，例如本過程中由FC網絡的交換機3發起RCF，該RCF將在原有的FC網絡和新加入的FC網絡進行泛洪，該RCF泛洪將導致原有的FC網絡和新加入的FC網絡斷流；（4）原有的FC網絡和新加入的FC網絡中所有的FC交換機等待F_S_TOV（共計5s）后，認為RCF已經泛洪到所有的FC交換機；（5）隨后交換機進行FC網絡參數協商，以明確作為可能的主交換機還是從交換機；（6）作為可能的主交換機需要等待2*F_S_TOV（共計10s），此時才能真正成為主交換機；（7）當主從交換機競選出來后，主交換機向直連的從交換機發送DIA報文；（8）從交換機收到DIA報文后，就向主鏈路的上游交換機發出RDI用于申請該從交換機的Domain ID，若從交換機的主鏈路上游交換機不為主鏈路，則該主鏈路上游交換機繼續向其上游交換機發出RDI請求；（9）當從交換機收到RDI應答時，如果該請求是自身發出的，則該從交換機獲得Domain ID，隨后向所有非上游主鏈路的交換機間互聯的端口發送DIA，以令下游交換機能夠通過該從交換機代理請求Domain ID。

依據協議設計，對兩個已經完成FC網絡配置但Domain ID有重疊的FC網絡進行融合時，就會導致這兩個網絡都進入中斷重配置過程，從而使得整網斷流至少3*F_S_TOV；兩個已經完成FC網絡配置但Domain ID有重疊的FC網絡進行融合，也至少需要3*F_S_TOV才能完成。

3 技術方案

本文提供了一種能夠使新加入的FC網絡在跟原有的FC網絡存在Domain ID沖突的情況下，可以令原有的FC網絡或其中一個規模較大的FC網絡不斷流并融合的方法，同時能夠使新加入的FC網絡在跟原有的FC網絡存在Domain ID沖突的情況下，令融合時間由遵循標準協議實現的15s提升到5s。該方法需要按照以下步驟進行操作：

步驟一：配置FC網絡不中斷融合策略，保護原有的FC網絡不中斷重配置；或者配置規模較大的FC網絡不中斷融合策略，保護規模較大的FC網絡不中斷重配置。

步驟二：當配置了原有的FC網絡或其中一個規模較大的FC網絡不斷流并融合策略時，在進行兩個FC網絡的參數協商時候，如果兩個FC網絡的主交換機名稱不一致且兩個FC網絡的交換機存在相同的Domain ID時：（1）若是配置了原有的FC網絡不中斷策略，則只對新加入的FC網絡互聯的端口發出RCF報文，而不對原有的FC網絡發出RCF，同時對新加入的FC網絡發出的RCF報文不做處理；（2）若是配置了規模較大的FC網絡不斷流并融合策略，則比較FC網絡參數，若其中的交換機個數比較多，則該網絡認為規模比較大，若交換機個數一致，認為主交換機名稱小的FC網絡規模比較大，只對規模比較小的FC網絡互聯的端口發出RCF報文，而不對規模比較大的FC網絡發出RCF，同時規模比較大的FC網絡對規模比較小的FC網絡發出的RCF報文不做處理。

步驟三：對新加入的FC網絡互聯的端口在發出RCF報文后，再等待F_S_TOV（共計5s）時間，再次進行FC網絡參數協商。由于其中一個FC網絡已經經過一次RCF，因此在此刻再進行FC網絡參數協商，將看作是一個未完成FC網絡配置的網絡或交換機融合另外一個已經完成FC網絡配置的網絡時，依據協議標準能夠很自然地融合在

一起。

4 結語

使用本文描述的技術，能夠使新加入的FC網絡在跟原有的FC網絡存在Domain ID沖突的情況下，可以令原有的FC網絡或規模較大的FC網絡不斷流并融合，同時能夠使新加入的FC網絡在跟原有的FC網絡存在Domain ID沖突的情況下，令融合時間由遵循標準協議實現的15s提升到5s。

參考文獻

[1] 《FC-FS-3》T11標準，Fibre Channel Framing and Signaling-3[S].

[2] 《FC-LS-2》T11標準，Fibre Channel Link Services-2[S].

[3] 《FC-GS-6》T11標準，Fibre Channel Generic Services-6[S].

[4] 《FC-SW-5》T11標準，Fibre Channel Switch Fabric-5[S].

（責任編輯：蔣建華）