[发明专利]光纤通道身份标识处理方法、装置、系统及网络设备

说明书

技术领域

本发明涉及网络通信技术，尤其涉及一种光纤通道身份标识处理方法、装置、系统及网络设备。

背景技术

随着网络存储和各种分布式应用的不断发展，企业和用户对高速通信技术的需求越来越高。光纤通道(Fibre Channel，FC)就是一种高速度、高可靠、高吞吐量的数据传输系统，极大地满足了企业和用户对高速通信的需求。FC可以广泛应用于高性能存储、大规模数据库和数据仓库、存储备份与恢复、集群系统、网络存储系统、数字视频网络等领域。

FC将数据的分发和数据的内容完全分离开来，只关心数据的传输，这就为其传输多种数据类型提供了便利。FC主要是多种高层数据协议的传输载体，其中尤以传输小型计算机系统接口(Small Computer System Interface，SCSI)和网际协议(Internet Protocol，IP)数据为主。它作为载体传输高层数据协议的过程，实际上就是一个把高层数据协议映射到FC物理层传输服务的过程。从这个角度讲，FC协议(简称为FCP)就是SCSI数据、命令和状态信息到FC物理层传输服务的映射。

在FC网络中，FC接口存在6种模式，包括：N/L/NL/F/FL/E模式。在FC网络中，主机设备和FC交换机之间的Fabric网络拓扑接口一般选用N(主机端口类型)、F(FC交换机对应的端口类型)模式。

在FC网络中，最主要的寻址方式是使用24bit的FC身份标识(Identity；简称为：ID)，一种类似IP网络中的IP地址的标识。所有的主机设备都必须获得至少一个FC ID才能发起对外的通讯。FC ID是在主机设备和FC交换机之间动态交互获得的，当主机设备需要一个FC ID时必须先发起一个交换机登陆(Fabric Login，FLOGI)操作等待FC交换机应答，当FC交换机认同该FLOGI操作时会反馈一个链路服务接受(Link Service Accept，LS_ACC)应答给主机设备，其中就包含了由FC交换机分配的FC ID，该FC ID就是主机设备的FC ID。

当FC交换机工作在fabric模式时，需要为该FC交换机分配一个主(domain)ID。而每个存储局域网(Storge Area Network，SAN)最多只能分配239个domain ID，因此一个SAN网络中同时只能有239个设备工作于fabric模式。SAN网络对domain ID个数的限制，直接影响了SAN网络拓扑的规模。对于一个大型的SAN网络拓扑，239个fabric设备显然不能满足需要。N端口虚拟(N-Port Virtualizer，NPV)技术正是为了解决上述问题而出现的，NPV通过使FC交换机和若干边缘设备共享domain ID的方式来减缓SAN网络对domain ID个数的限制。

FCN端口代理设备(即FC NPV设备)直接将所有从主机设备收到的FC相关报文透传到FC交换机。由FC交换机提供F端口功能和全部交换功能，这一透传过程对主机设备来说是透明的，主机设备感知不到FC交换机的存在，其认为所有的F端口以及交换行为都是FC NPV设备在处理。而从FC交换机来看，NPV模式下的FC NPV设备相当于连接到FC交换机的主机设备，FC NPV设备对FC交换机表现为主机行为。

在NPV应用模式下，FC NPV设备在启动的时候会发送FLOGI给FC交换机，用以申请一个FC ID作为FC NPV设备的标识以便在FC网络中进行通信。在“FC ID资源”富裕的情况下，FC交换机将发送LS_ACC应答给FC NPV设备，在LS_ACC应答中携带分配给FC NPV设备的FC ID。

然后，主机设备发起对FC NPV设备的登陆过程，用以申请一个FC ID以便于主机设备在FC网络中进行通信。FC NPV设备将接收主机设备发送的FLOGI消息并将FLOGI消息转换成F端口服务参数发现(Discover F_Port Service Parameter，FDISC)消息发送给FC交换机。在“FC ID资源”富裕的情况下，FC交换机将发送LS_ACC应答给FC NPV设备，并在LS_ACC应答中携带新分配给FC NPV设备的FC ID。FC NPV设备将新申请到的FC ID通过LS_ACC应答发送给主机设备，使得主机设备拥有了从FC交换机分配的FC ID。