Fibre Channel

Fibre Channel o Canal de Fibra es una tecnología de red utilizada principalmente para redes de almacenamiento, disponible primero a la velocidad de 1 Gbps y posteriormente a 2, 4 y 8 Gbps.

Nació para ser utilizado principalmente en el campo de la supercomputación, pero se ha convertido en el tipo de conexión estándar para redes de almacenamiento en el ámbito empresarial. A pesar de su nombre, la señalización del canal de fibra puede funcionar tanto sobre pares de cobre, como sobre cables de fibra óptica.

El FCP (protocolo del canal de fibra) es el protocolo de interfaz de SCSI sobre fibre channel.

Un enlace en el canal de fibra consiste en dos fibras unidireccionales que transmiten en direcciones opuestas. Cada fibra está unida a un puerto transmisor (TX) y a un puerto receptor (RX). Dependiendo de las conexiones entre los diferentes elementos, podemos distinguir tres topologías principales de canal de fibra:

Figura 2. Topologías fibre channel

Punto a punto (FC-P2P): Dos dispositivos se conectan el uno al otro directamente. Es la topología más simple, con conectividad limitada a dos elementos.

Anillo arbitrado (FC-AL): En este diseño, todos los dispositivos están en un bucle o anillo, similar a una red token ring. El añadir o quitar un elemento del anillo hace que se interrumpa la actividad en el mismo. El fallo de un dispositivo hace que se interrumpa el anillo. Existen concentradores de canal de fibra que conectan múltiples dispositivos entre sí y que pueden puentear los dispositivos que han fallado. Un anillo también se puede hacer conectando cada puerto al siguiente elemento formando el anillo. A menudo, un anillo arbitrado entre dos dispositivos negociará para funcionar como conexión P2P, pero ese comportamiento no es requerido por el estándar.

Medio conmutado (FC-SW): Todos los dispositivos o bucles de dispositivos se conectan a conmutadores (switches) de canal de fibra, conceptualmente similares a las modernas implementaciones ethernet. Los conmutadores controlan el estado del medio físico, proporcionando interconexiones optimizadas.

El canal de fibra es un protocolo con cinco capas, llamadas:

• FC0 La capa física, que incluye los cables, la óptica de la fibra, conectores, etc.
• FC1 La capa de enlace de datos, que implementa la codificación y decodificación de las señales.
• FC2 La capa de red, definida por el estándar FC-PI-2, que constituye el núcleo del canal de fibra y define los protocolos principales.
• FC3 La capa de servicios comunes, una fina capa que puede implementar funciones como el cifrado o RAID.
• FC4 La capa de mapeo de protocolo, en la que otros protocolos, como SCSI, se encapsulan en unidades de información que se entregan a la capa FC2.

FC0, FC1 y FC2 también se conocen como FC-PH, las capas físicas del canal de fibra.

Infraestructura del canal de fibra:

Los switches del canal de fibra se dividen en dos clases. Esta clasificación no es parte del estándar, y se deja en manos del fabricante:

• Los switches directores se caracterizan por ofrecer un elevado número de puertos y un chásis modular (basado en placas) sin punto único de fallo (alta disponibilidad).
• Los switches fabric tienen normalmente una configuración fija (algunas veces semi-modular) sin redundancias.

Estándares asociados

El canal de fibra está estandarizado por el Comité Técnico T11 del INITS (Comité Internacional para Estándares de Tecnologías de la Información), acreditado por el ANSI (Instituto Nacional de Estándares Estadounidenses).

Algunas RFC

• RFC 4369: definiciones de objetos contemplados por el iFCP (protocolo del canal de fibra de Internet).
• RFC 4044: gestión del canal de fibra (MIB).
• RFC 3723: seguridad en los protocolos de almacenamiento de bloques sobre IP
• RFC 2837: definición de objetos administrados para el elemento conmutador en el estándar canal de fibra
• RFC 2625: IP y ARP sobre canal de fibra
• RFC 4625: MIB de información de enrutado en canal de fibra.
• RFC 4626: MIB para el protocolo de “primero el camino más corto” en la red de canal de fibra.