panda 大家好，FC交换机基础知识详解相信很多的网友都不是很明白，包括也是一样，不过没有关系，接下来就来为大家分享关于FC交换机基础知识详解和的一些知识点，大家可以关注收藏，免得下次来找不到哦，下面我们开始吧！
说起FC交换机，大家都会想到它是数据中心贵族的象征，是保证核心业务性能和可靠性的技术基石。然而，近年来，随着数据中心软件定义和IP化趋势的推进，FC交换机的市场份额有所萎缩，但迄今为止，FC技术仍然占据了数据中心核心业务的半壁江山。今天我们就来详细聊聊FC交换机的基础知识。
博科是FC交换机领域的领导者。其交换机由不同的存储和服务器制造商OEM。下图展示了以：为基准的主流存储厂商的OEM详情。
让我们从NPIV 开始。当虚拟机部署在物理主机上时，如果原物理主机访问存储，映射到主机的LUN将对所有虚拟机可见，这会降低安全性和可管理性。不可能每个虚拟机都直接访问存储。
NPIV 就是为了解决这个问题而创建的。 NPIV即N_Port ID Virtualization，是一种虚拟化技术，也是ANSI标准。当NPIV应用到主机上时，主机可以在一个物理HBA卡上虚拟出多个虚拟HBA卡。每个虚拟机都分配有自己的虚拟HBA 卡。虚拟机通过虚拟HBA访问存储设备。每个虚拟机只能看到自己的磁盘资源，不同虚拟机之间的磁盘资源彼此不可见。
交换机端口NPIV
要实现上述功能，主机仅支持NPIV是不够的。交换机还必须支持NPIV。所有Brocade光纤交换机均支持NPIV功能。交换机各端口的NPIV功能默认开启。您可以通过以下方式查看：
echo命令中，如果NPIV能力属性为“ON”，则表明该端口已使能NPIV功能。如果为“OFF”，则表明该端口已关闭NPIV。
Zone的概念和功能
SAN 网络中常用的概念称为区域。 SAN 网络中区域的作用有点类似于以太网中的VLAN。 Zone的主要作用是对Fabric网络进行分区，防止之前不相关的设备互相访问，同时也起到安全的作用。在设备较多的Fabric网络中，必须划分Zone。
一个区域由一组区域成员组成。一台设备可以是一个或多个区域的成员。例如，设备RAID4 是Zone2 和Zone3 的成员。同一Zone的成员可以互相访问，不同Zone的成员不能互相访问。例如，Zone1包含成员Web Server和RAID2，两个设备可以互相访问。 Fabric网络的zone配置有两层概念：
第一层是zone，zone中的成员由连接到Fabric的设备组成。第二层是区域集合，由一个或多个区域组成。在Fabric网络中，可以创建一个或多个Zone集合，但同时只能有一个活动的Zone集合。区域类型
Brocade交换机支持多区域、常规区域和特殊区域。常规区域就是我们通常所说的区域。其主要功能是隔离设备，将Fabric网络划分为多个zone；特殊区域包括TI区域、QoS区域和LSAN区域。除非另有说明，此处提到的所有区域均为常规区域。常规Zone根据成员类型可以分为端口Zone、WWNZone和混合Zone。
端口区域：该区域的所有成员都是交换机端口，每个端口由域ID 和端口索引元组唯一确定。这种分区的优点是交换机连接的设备更换后不需要重新划分分区。但当设备更换为与交换机连接的端口后，需要重新划分Zone。即港区与位置相关。例如：zone01：(1,1；1,2；1,3)。
优点：创建简单，易于理解，适合连接设备较少的SAN网络交换机。缺点：设备更换其他端口后，无法与原Zone内的成员通信。与位置有关，在大型SAN网络中管理不方便。 WWN 区域：该区域的所有成员都是设备的WWN。 WWN 可以是设备节点WWN 或设备端口WWN (WWPN)。它通常用于创建具有WWPN 的区域。这种Zone的优点是当设备更换为连接交换机的端口后，不需要重新划分Zone。但设备侧更换HBA卡后，需要重新划分Zone。即WWN区域与设备相关。例如：zone02：（20:12:00:22:a1:09:8e:67；10:00:00:00:c9:d5:bd:2e）。
优点：设备插入交换机的另一个端口后，仍然可以与原Zone中的成员进行通信，并且不需要重新划分Zone。缺点：与端口方式相比，使用WWN创建Zone稍微复杂一些，需要找出每个设备的WWN。设备侧更换HBA或接口卡后，由于WWN发生变化，需要重新划分Zone。混合Zone的组成：Zone的成员包括交换机端口和设备WWN。这种方式管理不便，设备间通信时需要CPU参与，可能会影响性能。因此，在规划分区时，尽量不要使用这种方法。例如，zone03：(20: 12: 00 :22:a1:09:8e:55;1,4;15)。混合区不是标准区。实际应用中，尽量不要采用这种方式创建Zone。
交换机长距离
1. 当L0:端口为L0时，处于正常模式。该模式下，交换机端口可以是F_Port、L_Port或E_Port。支持设备的距离（2Gb 最大5 公里，4 Gb 最大2 公里，8 Gb 最大1 公里）。 2. 当LE:端口处于LE模式时，该端口只能配置为E_Port，用于连接其他交换机。该模式下交换机之间的距离可达10km。 3. LD: LD模式是动态自适应模式。根据用户设置的距离和系统检测到的实际距离，采用两者的最小值来分配缓冲区。该模式可以支持10km以上的距离，最大支持的距离取决于交换机可以分配的Buffer数量。 4. LS: LS 为静态远距离模式。该模式与LD类似，支持超过10km的距离。不同之处在于LS预留缓冲区的方式与LD不同。 LS仅使用用户定义的距离作为分配缓冲区数量的参考。
光纤线缆
光纤作为传输介质，在通信应用中发挥着非常重要的作用。光纤根据角度不同可以分为不同类型。例如，根据材质不同，可分为石英光纤、多组分玻璃光纤、塑料包层石英芯光纤等；根据传输模式不同，可分为多模光纤和单模光纤。光纤；根据波长不同，可分为短波光纤和长波光纤。我们主要介绍多模光纤和单模光纤。
多模光纤的纤芯直径为50或62.5m，包层外径为125m，标记为50/125m或62.5/125m。多模光纤由于色散较大，传输距离有限。多模光纤的光源一般是发光二极管。
比较常用的多模光纤有OM1、OM2和OM3，目前主流的是OM3。
单模光纤的纤芯直径为8.3m，包层外径为125m，标注为8.3/125m。单模光纤的中心玻璃纤芯很细（纤芯直径一般为9或10m），只能传输一种模式的光。因此，其模间色散较小，适合长距离通信。单模光纤的光源一般为固体激光器。
光模块
多模光模块支持传输距离短，一般在一公里以内，适合园区级业务部署。单模光模块支持远距离，可达数十公里，适合区域级业务部署。短波多模光模块和多模光纤支持的传输距离如下表所示：
光模块配备不同规格（OM1/OM2OM3）不同速率的光纤线路，最大传输距离不同。例如8G光模块搭配OM3多模光纤线路，速率为8G时，最大传输距离为150m。当速度降低到4G时，最远支持距离可达380m。
传输距离
交换机端口速度分为1/2/4/8/16Gbps，光模块分为长波和短波，光纤线路分为单模和多模。它们和传输距离有什么关系呢？毛呢布料。
首先，相同速率下，单模光纤的传输距离比多模光纤长，长波光模块的传输距离比短波光模块长。当然，单模光纤线路和多模光纤必须搭配相应的光模块。
其次，当配置确定后，比如8Gbps的多模光模块与多模光纤线路组合，速率越低，传输距离越远。前面提到，8Gbps光模块的最长传输距离规格为500m，指的是在2Gbps速率下运行且光纤线路为OM3时所能达到的最远距离。在8Gbps速率下，最多只能传输150m。
最后，还有一种情况，光模块和光缆可以支持一定的距离，比如25km，但实际的带宽值甚至可能达不到光模块支持的最低速率。为什么？这就涉及到另一个概念，即Credit Buffer。
默认情况下，交换机的每个端口都分配有一定数量的Buffer。当发送端向对端发送数据帧时，每一帧都计数一次。当帧计数值等于其Buffer的数量时，就不能继续发送，必须等待对方的确认消息才能重新获得发送的能力。这会导致一个问题。当设备之间的距离很远时，发送端可能会很快用完自己的Buffer，但帧仍然在链路上，还没有到达接收端。发送端只能处于等待状态，极大地浪费带宽，从而出现上述问题。因此，Credit Buffer也是长距离通信中必须注意和配置的一项。
在实际应用中，应根据实际应用场景选择相应的配置。选择不当可能会导致性能低下、链路不稳定，甚至设备之间无法建立链路。
ISL链路聚合
ISL链路聚合即ISL Trunking，是一种将两台交换机之间满足一定条件的多条物理路径合并为一条逻辑路径的技术。交换机配置集群后，可以扩大链路的总带宽，提高链路的可靠性。
ISL模式级联的交换机之间必须在多条路径上配置Trunking，并且组成Trunking的端口必须在同一个端口组中。参与Trunking的所有端口的配置必须相同。集群中使用的多条光纤线路的长度差不应超过30米，否则会导致性能下降。超过400米就无法形成线槽。
仅Brocade 或类似制造商的设备支持中继。 Brocade交换机和其他厂家的交换机不能形成Trunking。带线槽和不带线槽的区别：
无线槽
上图中，两台交换机通过4条链路连接。如果没有配置中继，每个ISL 路径上的IO 会有很大不同。一台主机的IO只会在同一条路径上传递，这条路径上可能还有其他应用程序的IO。结果是一条路径的流量拥塞，而另一条路径的负载很低。
有中继
当多条ISL路径形成Trunking时，这些物理路径将合并为一条逻辑路径，带宽为多条路径的总和。当多台主机传递IO时，Trunking将流量以帧为单位合理分配到不同的路径上，使所有路径都有机会参与数据传输。数据帧会优先在负载较低的路径上传送。
端口类型
端口是构建光纤网络的基本模块。在光纤通道网络中，端口包括设备侧端口、交换机侧端口和配置端口。
设备侧端口类型：设备侧端口主要是指与交换机连接的终端设备的端口。端口类型包括N_Port和NL_Port。
N_Port：点对点模式端口，设备直连模式端口。 NL_Port：仲裁环路模式端口。交换机端口类型：交换机上的端口类型有很多种，不同厂家支持的端口类型也不同。 Brocade光纤交换机支持的端口类型如下：
U_Port：通用端口模式。严格来说，U_Port并不是一种端口模式。它只是端口空闲时的一种状态。它等待端口连接到设备并更改为最终端口模式。 F_Port：Fabric端口模式，F_Port和N_Port可以建立连接。 FL_Port：Fabric环路端口模式，FL_Port和NL_Port可以建立连接。 Brocade Condor3 ASIC 平台不再支持此端口类型。 G_Port：通用端口（G_Port 与U_Port 类似）。当端口模式显示为G_Port时，并不是端口的最终状态。正在等待转换为最终的F_Port或E_Port模式。 E_Port：扩展端口。端口D_Port 用于与其他交换机建立互连：诊断端口。该模式下的端口无法连接Fabric网络，也无法与其他设备通信。它仅用于诊断分析。 Brocade交换机仅支持Conder3 ASIC。配置端口类型：配置的端口模式为Brocade交换机上的端口模式，目前包括EX_Port、VE_Port、VEX_port。与上述开关模式不同，这些模式有特殊用途。
EX_Port：E_Port的一种特殊场景，用于连接FC Router。通过这种模式连接两个不同的Fabric，两个Fabric网络中的设备可以相互通信，而无需合并ZONE配置。 VE_Port：虚拟E_Port，用于FCIP网络中。 VEX_Port：虚拟EX_Port，功能与EX_Port相同，但用于IP网络。设备端口工作模式
端口与设备连接后显示的端口模式如下：
D_Port 为诊断端口模式，用于分析本地端口与远程交换机端口之间的链路状态。运行时会显示远程交换机的WWN。 E_Port处于级联模式。与其他交换机上的E_Port建立连接，扩展Fabric网络。正常操作期间，会显示所连接交换机的WWN。 Ex_Port 是路由端口模式。 Ex_Port 允许不同交换机上的设备相互访问，而无需合并区域配置。运行时会显示远程交换机的WWN。 F_Port 是点对点模式。当交换机端口显示为F_Port时，表示设备已与交换机建立点对点连接。运行时会显示所连接设备的WWN。 G_Port是点对点模式。与F_Port不同，G_Port不处于正常工作状态。需要排查问题原因，例如主机是否向交换机发送Flogn、设备与交换机之间的链路是否正常等。您可以尝试重新加载设备驱动程序、更换光纤线等来解决问题。在AIX环境下，可以尝试删除主机逻辑HBA卡，然后重新扫描。 L_Port 是仲裁环路模式。连接的设备是NL_Port。运行时会显示所连接设备的WWN。 LE是长距离工作模式，可支持最大距离10km。该端口只能用于连接交换机，不能用于连接主机或存储设备。 LD是一种动态自适应的远距离工作模式。可以支持超过10公里的距离。该端口只能用于连接交换机，不能用于连接主机或存储设备。 LS是静态远距离工作模式。可以支持超过10公里的距离。该端口只能用于连接交换机，不能用于连接主机或存储设备。 Brocade交换机AG模式
Brocade交换机的接入网关（AG）是在交换机操作系统上实现的功能。将Brocade交换机设置为AG模式后，交换机将不再具有交换功能，即交换机所连接的设备将无法相互通信。
AG模式下的交换机有两种类型的端口：F_Port和N_Port。 F_Port用于连接主机和存储设备，N_Port用于连接交换机。 AG模式下的交换机相当于一张物理HBA卡上有多个虚拟HBA卡。 AG交换机本身相当于物理HBA卡，与其连接的主机和存储相当于虚拟HBA。
AG模式开关连接
以AG模式的Brocade交换机和QLogic交换机为例，业务配置的核心是设置Brocade交换机的AG模式。在QLogic交换机上，只需按照常规方式创建Zone即可，无需额外配置。如果现网使用其他厂家的交换机而不是QLogic交换机，如Brocade、Cisco等，配置方法类似，只需创建Zone即可。
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用户评论
终于找到了详细介绍FC交换机的文章！我之前一直对这个技术概念比较模糊，这篇文章讲得非常透彻。特别是关于阻塞和流量控制部分，对我来说很有帮助。
有19位网友表示赞同！
看了下这篇关于FC交换机基础知识的讲解，感觉还是蛮不错的！虽然我已经在做网络相关的项目了，但有些细节还是没注意过。像是链路连接和VLAN配置这种地方，原来还有这些讲究啊。感谢作者分享！
有9位网友表示赞同！
讲真，这文章读起来有点枯燥... FC交换机听起来很高端的意思吧，但其实应用场景还是有限制的，至少我这边用不到啊。
有18位网友表示赞同！
对我想学习网络技术的同学来说，这篇解读FC交换机基础知识的文章很有价值！通过图示和文字讲解，让我更清楚了它的工作原理和架构，希望能有机会深入了解它。
有18位网友表示赞同！
这篇博文说的不错，简单易懂的介绍FC交换机的基础知识，让新手也能对这个概念有基本的理解。但是对于想更加深入学习的读者来说，或许可以提供一些参考书籍或学习资料。
有19位网友表示赞同！
虽然FC互联技术发展越来越成熟了， 但很多公司还是在使用传统的 Gigabit 以太网络， 感觉这篇博文有点偏向于专业人士吧？针对普通用户的介绍少了一点
有8位网友表示赞同！
这篇文章写的挺全面啊！从基本的原理到常见的配置、管理方法都涵盖了。对于想对FC交换机做深入研究的同学来说非常有用！
有18位网友表示赞同！
FC交换机的学习曲线确实比较陡峭，希望以后有更适合入门学习者的讲解文章，这样更能吸引一部分人来了解这个技术。
有11位网友表示赞同！
我一直在学习网络安全，这篇关于FC交换机基础知识的文章让我对高性能网络架构有了更深的认识，特别是一些安全防护方面的知识也很实用!
有15位网友表示赞同！
虽然这篇文章讲解得比较详细，但是有些专业术语还是不太好理解。希望作者可以提供一些更通俗易懂的解释或者案例说明。
有18位网友表示赞同！
做IT已经很长时间了，但关于FC交换机的了解还很有限。学习这篇博文后让我对它的工作原理有了基本的认识，希望能有机会深入学习！
有17位网友表示赞同！
感觉这篇文章写的有点枯燥，图表多一些，更直观一点会比较好理解？特别是对于视觉学习型的同学来说，可能会更容易记忆和理解。
有5位网友表示赞同！
想要了解FC交换机的朋友们，这本书确实值得一看。文章结构清晰，深入浅出，把FC交换机的概念和技术细节都解释得很清晰了。尤其是一些实例讲解，让人印象深刻！
有13位网友表示赞同！
我觉得这篇文章写得非常棒，很适合想入门学习FC交换机制的读者。虽然我还没有实际操作过的经验，但是我读完这篇博文后，对它的核心概念和功能特点有了清楚的认识。
有8位网友表示赞同！
我对FC交换机的应用场景还是不太了解，希望能在这篇文章的基础上看到一些具体的案例分析，这样更能帮助我理解它的实际价值。
有14位网友表示赞同！
虽然文章内容比较专业，但我觉得作者解释得还是很有逻辑，而且有很多图示来辅助理解，让我可以更好地掌握FC交换机的基础知识。
有13位网友表示赞同！