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فارسی Fundamentos del protocolo FC: capas, puertos, logins, zoning
Fibre Channel se parece a Ethernet en el SFP — las mismas jaulas, óptica similar — y no se comporta en absoluto igual por encima de eso. Es un transporte sin pérdidas, orientado a conexión, construido para almacenamiento: se espera que cada trama llegue, en orden, y el fabric conoce a cada dispositivo por un nombre grabado de fábrica. Esta página cubre las capas del protocolo, los tipos de puerto, el direccionamiento, la secuencia de login y el zoning — el vocabulario necesario para leer un switch SAN y entender por qué su óptica se controla con tanta rigidez.
Capas
| Capa | Nombre | Contenido | Relevancia para la óptica |
|---|---|---|---|
| FC-0 | física | medio, conectores, transmisores, receptores, velocidades | el SFP: Óptica FC, velocidades |
| FC-1 | transmisión | codificación 8B/10B hasta 8GFC, 64B/66B desde 16GFC; conjuntos ordenados; FEC en 16GFC (opcional) y 32GFC+ (obligatorio) | byte de codificación, contadores de FEC |
| FC-2 | framing y control de flujo | tramas (hasta 2112 bytes de payload), secuencias, exchanges, clases de servicio, créditos buffer-to-buffer | los créditos determinan la distancia — Diseño de SAN |
| FC-3 | servicios comunes | multicast, hunt groups (poco usados) | — |
| FC-4 | mapeo de protocolo | SCSI (FCP), NVMe (FC-NVMe), FICON, IP sobre FC | NVMe sobre fabrics |
Tipos de puerto
| Puerto | Función |
|---|---|
| N_Port | puerto de nodo — una HBA o un puerto de cabina de almacenamiento |
| F_Port | puerto de fabric en un switch, conectado a un N_Port |
| E_Port | puerto de expansión — enlace entre switches (ISL) |
| NL_Port / FL_Port | variantes de bucle arbitrado (heredadas) |
| G_Port / U_Port | genérico/universal — un puerto de switch que se convierte en F o E cuando aprende qué tiene conectado |
| TE_Port / EX_Port | E_Port de trunking (trunk VSAN de Cisco) / puerto de router entre fabrics |
| D_Port | puerto de diagnóstico — ejecuta pruebas de loopback óptico y eléctrico en un enlace (Brocade) |
Nombres y direcciones
| Identificador | Tamaño | Significado |
|---|---|---|
| WWNN — World Wide Node Name | 64 bits | el dispositivo (HBA, controlador de cabina) |
| WWPN — World Wide Port Name | 64 bits | cada puerto; la identidad usada para zoning y masking |
| FCID (ID de N_Port) | 24 bits | dirección asignada por el fabric: Domain (switch) / Area / Port; cambia si el dispositivo se mueve |
| Direcciones conocidas | FFFFFC servidor de nombres, FFFFFD controlador de fabric, FFFFFE servidor de login de fabric, FFFFFA servidor de gestión | servicios de fabric |
Los WWN están grabados de fábrica en las HBA y en los puertos de cabina; no cambian con el recableado — por eso el zoning por WWPN sobrevive a un recableado y el zoning por puerto no.
Secuencia de login
- Inicialización del enlace — negociación de velocidad (cada extremo prueba sus velocidades de mayor a menor; un desajuste o una óptica marginal se manifiesta aquí), luego secuencias primitivas hasta que ambos extremos están sincronizados.
- FLOGI (login de fabric) — el N_Port pide al switch un FCID y negocia créditos de búfer, clase de servicio y tamaño de trama.
- PLOGI (login de puerto) — de N_Port a N_Port (o al servidor de nombres) para establecer una sesión.
- PRLI (login de proceso) — negocia el protocolo FC-4 (SCSI o NVMe) y sus parámetros.
- Registro y consulta en el servidor de nombres — el dispositivo registra su WWPN/FCID y averigua qué destinos en zona existen; las notificaciones RSCN anuncian cambios posteriores.
Un puerto atascado antes de FLOGI es un problema de capa física (óptica, cable, velocidad); atascado después de FLOGI es un problema de fabric/zoning (Diagnóstico de puertos).
Clases de servicio y control de flujo
| Clase | Comportamiento | Uso |
|---|---|---|
| Clase 1 | conexión dedicada | obsoleta |
| Clase 2 | confirmada, sin conexión | poco frecuente |
| Clase 3 | datagrama sin conexión, sin confirmar — pero nunca descartado por el fabric gracias a los créditos | prácticamente todo el tráfico de almacenamiento |
| Clase F | control switch a switch | servicios de fabric |
Créditos buffer-to-buffer (BB_Credit): el receptor concede un número de búferes de trama; el emisor solo puede transmitir esa cantidad de tramas antes de recibir confirmaciones R_RDY. Nada se descarta; cuando se agotan los créditos, el emisor espera — el mecanismo detrás del comportamiento sin pérdidas, los límites de distancia y la congestión por slow drain (Diseño de SAN).
Zoning y masking
- El zoning en el switch limita qué WWPN pueden verse entre sí; el zoning de un solo iniciador (un puerto HBA con sus destinos) es la norma. Haga zoning por WWPN, no por puerto.
- El LUN masking en la cabina limita qué WWPN pueden acceder a qué volúmenes.
- Las VSAN (Cisco) / Virtual Fabrics (Brocade) dividen un switch en fabrics independientes; NPIV permite que un N_Port presente muchos WWPN (máquinas virtuales, chasis blade).
- Los problemas de zoning parecen "sin dispositivos" después de un buen login — revise el servidor de nombres y el zone set activo antes de tocar la óptica.
Negociación de velocidad y óptica
Los puertos FC negocian automáticamente la velocidad común más alta (por ejemplo, 32/16/8GFC). El SFP debe soportar la velocidad negociada: un SFP de 16G en un puerto de 32G limita el puerto a 16G; un puerto de velocidad fija con una óptica de otra generación no enlaza en absoluto. Los SFP FC se codifican con bits de velocidad y medio FC en lugar de códigos Ethernet (Códigos de cumplimiento), y los switches SAN aplican estrictamente la validación de marca (Óptica FC).
En CodingBox
Para un SFP FC, la pantalla Check transceiver decodifica los bits de velocidad, medio y distancia FC (bytes 7–10, 62) para que usted pueda ver qué generaciones declara un módulo antes de que entre en un fabric que las negociará.