A arquitetura Fibre Channel é implementada em três tipos de topologias de transporte: ponto a ponto, laço arbitrado, e fabric. Na configuração da topologia ponto a ponto, a conexão entre dois dispositivos é dedicada. Já na topologia laço arbitrado, o meio é compartilhado, permitindo que dois ou mais dispositivos possam se comunicar. Um conjunto especial de comandos é empregado para controlar o acesso do meio pelos dispositivos. A topologia Fibre Channel fabric permite múltiplas e coexistente conexões ponto a ponto via comutação nível 2, provendo maior desempenho e escalabilidade.
Ponto a ponto
A topologia ponto a ponto (point-to-point) é simplesmente uma conexão direta entre duas Portas_N. Este esquema cria uma banda dedicada entre os pontos ligantes.
Laço Arbitrado
Comparado com a topologia ponto a ponto, laços arbitrado (arbitrated loops) permite maior flexibilidade e suporte para mais dispositivos.
Arbitrated loop é laço ou anel físico, na qual os dados são transmitido de um Nó_NL para outro Nó_NL até alcançar o Nó_NL de destino. Sendo assim, existe um caminho contínuo de dados através dos Nós_NL do laço, permitindo que qualquer dispositivo possa acessar outro dispositivo no laço, como ilustrado na Figura 2.9.
Na Figura 2.9, os nós do laço estão ligados serialmente. Se ocorrer algum problema em apenas um nó, o laço inteiro será desfeito. Com isso, foi desenvolvido arbitrated loop hubs.
A topologia física do laço arbitrado com hub é do tipo anel-estrela (Figura 2.10), cada Porta_NL transmite e recebe para um lugar comum. Um dos benefícios advindos do uso de um centralizador é o atalho para cada porta. Se um nó estiver desabilitado, um caminho secundário será usado. Portanto, o laço não será mais desfeito. O HUB será o ponto único de falha.
No laço arbitrado é permitido conectar 127 dispositivos (126 Portas_NL e 1 Porta_FL) em um laço. Vale lembrar que Porta_FL é a porta do fabric switch que funciona como interface entre o segmento de laço e os outros fabric componentes.
Laço arbitrado é um transporte compartilhado e por este motivo, o acesso ao meio é ordenado. O acesso é arbitrado pelo protocolo de arbitração. Uma Porta_NL arbitra e ganha o controle do transporte, esta terá a toda largura de banda disponível para transação. Ao término da transação, a Porta_NL fecha a conexão liberando o meio. Esta mesma porta poderá arbitra logo após o término de sua transação se não houver pedido sendo feito por outro dispositivo. A Porta_NL é justa, este esquema permite que dispositivos com baixa prioridade consiga ganhar a arbitração. Contudo, as Portas_FL não são portas justas. Se a Porta_FL fosse justa, poderia haver um congestionamento de quadros no switch. Esta maior prioridade da Porta_FL assegura o acesso do fabric switch quando for preciso acessar o loop.
Fabrics
Fibre Channel fabric é uma topologia em que um ou mais fabric switches são utilizados na configuração de uma rede Fibre Channel. Fabrics fornece a largura de banda máxima por porta. Como mostrado na Figure 2.11, um fabric switch é otimizado para conexões diretas entre as Portas_F do switch e as Portas_N dos dispositivos.
O número máximo de switches interconectados possíveis numa rede Fibre Channel é 239, tal fator está ligado a capacidade máxima do endereçamento único de cada switch pelo modelo Fibre Channel.
Zoneamento
O zoneamento (Fabric zoning) permite a separação de dispositivos baseados: na função, separação de departamentos, ou potenciais conflitos entre sistemas operacionais. De forma simplicada, o zoneamento restringe o acesso a certos nós/recursos.
Na Figura 2.12, temos um exemplo de um zoneamento.
O diagrama da Figura 2.13 facilita a visualização do zoneamento citado acima.
O zoneamento pode ser configurado de duas maneiras:
- Estaticamente, configuração por portas (Figura 2.14)
- Dinamicamente, configuração baseada em World-Wide Name (WWN)
Zoneamento por porta é mais seguro que zoneamento baseado em WWN, pois o intruso não consegue enganar a porta manipulando as informações do quadro Fibre Channel. Entretanto, a zona permanece com a porta e não com o dispositivo. Se houver uma mudança de um servidor de uma porta para outra, o servidor não mais pertencerá a zona que era designado. No zoneamento baseado em WWN, a zona é designada ao dispositivo. Isso facilita o translado dos dispositivos mas é mais vulnerável a intrusões.
