光纤网络基础知识－－－－

### 光纤网络基础知识 #### 光纤网络技术的起源与发展 随着信息技术的快速发展，特别是进入数字化和网络化的时代之后，对于数据存储的需求呈现出爆发式的增长。这种需求不仅体现在存储容量的急剧膨胀，还包括对数据就绪时间的要求更加严格，以及数据存储结构的变化——从过去的与特定计算机系统相对应转变为跨系统、跨部门甚至面向全球的数据共享模式。面对这样的挑战，光纤通道技术（Fibre Channel，简称FC）应运而生。 - **起源与背景**：自1988年以来，光纤通道技术不断进化和发展，最初并非专门为存储网络设计，而是作为一种通用的高速骨干网技术，旨在提供高速的数据传输能力。然而，随着时间的推移，其在存储领域的应用逐渐凸显出重要性。 - **关键特性**：光纤通道技术具备高度的可扩展性、支持异步通信、具备优秀的交互通信能力和介质连接能力、低延迟的交互网络互连、模块化和层次化的结构设计以及高带宽、低延迟的低错误率等优点。 #### 光纤网络路径的物理层 光纤网络路径的物理层主要由三个基本单元组成：端口、网络设备和线缆连接。这些组成部分共同构成了光纤网络的基础架构。 - **端口**：端口是光纤网络中实现网络连接的关键组件。根据其功能和位置的不同，端口可以分为几种不同的类型： - **N端口**：用于接入光纤网络的存储设备和计算机，负责初始化和接收帧。 - **F端口**：在光纤交换机中实现，代表N端口提供管理和连接服务。 - **L端口**：存在于光纤环网中，用于支持环状网络结构中的节点间通信。 - **NL端口**：兼具N端口和L端口的功能，能够在环状网络和非环状网络之间切换。 - **FL端口**：在交换机中实现，用以连接F端口和L端口，实现环状网络与交换网络之间的转换。 - **E端口**：用于实现不同交换机之间的连接，增强网络的扩展性。 - **G端口**：通用端口，能够自动识别连接的端口类型，并转换成相应的端口类型。 - **线缆连接**：光纤网络中的线缆连接是指将各种端口连接起来的物理链路。通常采用单模或多模光纤进行连接，以确保数据传输的高速率和稳定性。 #### 光纤网络的层次和协议 光纤网络按照层次划分主要包括物理层、数据链路层、网络层等。每一层都有其特定的功能和协议标准。 - **物理层**：主要负责数据的传输和接收，确保数据信号的正确传输。 - **数据链路层**：处理数据帧的封装和解封，实现端到端的差错控制和流量控制。 - **网络层**：负责路由选择和数据包的转发，实现网络间的互联互通。 #### 光纤网络的结构 光纤网络的结构主要有两种类型： - **交换式光纤网**：通过光纤交换机连接各个端点，实现灵活的数据传输和管理。 - **环网**：采用环状拓扑结构，各节点通过环形连接结构互相连接，适用于降低成本和提高带宽利用率的场景。 #### 光纤网络中的网络名字和地址元素 在光纤网络中，为了方便管理和寻址，引入了多种网络名字和地址元素： - **全局名**：用于唯一标识网络中的每个设备或节点。 - **端口地址**：为每个端口分配的唯一地址，用于标识特定端口。 - **仲裁环物理地址**：在环网中使用的物理地址，用于环状网络中的仲裁和通信。 - **简单名字服务器**：用于映射全局名到端口地址或其他网络地址，简化网络管理。 光纤网络技术是当前数据中心和存储领域不可或缺的重要组成部分，其通过高速、稳定的数据传输能力以及强大的网络管理功能，为现代信息社会的发展提供了强有力的支持。