Протокол FICON. Краткий ликбез

В этой статье я вкратце расскажу о основах FICON — протокола неразрывно связанного с миром мейнфреймов. Это маленькая статья-введение, описывающая концепцию FICON и поэтому я воздержусь от глубоких технических деталей. Если возникнет необходимость, то это будет сделано в следующих статьях.


Немного истории

FICON (FIber CONnection) — это проприетарный протокол и индустриальный стандарт ввода/вывода используемый для соединения мейнфреймов с системами хранения данных и периферийными устройствами. Появился в 1998 году как замена устаревшему протоколу ESCON (Enterprise Server CONnection) и сильно превосходит его по всем основным характеристикам. Как Вы уже догадались, придуман был данный стандарт в стенах компании, которая является основным производителем мейнфреймов на нашей планете — IBM.

В данный момент IBM-совместимые мейнфреймы также производят компании Fujitsu, NEC, Hitachi, хотя они практически не составляют конкуренцию IBM и продаются в основном на японском рынке. В их продуктах также используется FICON. А системы хранения данных и ленточные библиотеки с поддержкой FICON производят все крупнейшие игроки рынка систем хранения данных (EMC, Hewlett-Packard, IBM, Hitachi). Фактически, поддержка системой хранения данных протокола FICON является чуть ли ни одним из признаков того, что эта система класса Hi-End.


Рынок коммутаторов FICON не так сильно пестрит количеством производителей. Фактически этот рынок делят два производителя: большую его часть занимает компания Brocade (по разным оценкам около 70-80%), а остатки контролирует всеми известная Cisco Systems.


Необходимость разработки этого протокола появилась вследствие того, что мейнфреймы всегда строились на закрытой архитектуре и в частности всеми любимый SCSI не поддерживали. А в наш век, протокол SCSI используется практически на каждом первом сервере: SAS диски на серверах (Serial Attached SCSI), виртуальные тома с внешних систем хранения данных по протоколу FCP (SCSI over FC), виртуальные тома с внешних систем хранения по протоколу iSCSI. В исторической гонке скоростей интерфейсов в один прекрасный день сложилась такая ситуация, что скорости ESCON уже никого не устраивали, а замены из открытых систем (в частности SCSI) для мейнфреймов использоваться не могли, т.к. такая миграция приводила к необходимости внесения большого числа архитектурных изменений в ПО мейнфреймов. Поэтому хитрые умы из IBM решили разработать протокол, подобный по формату ESCON но на открытой и динамично развивающейся инфраструктуре. Такой инфраструктурой оказался Fibre Channel. Разработанный компанией IBM в 1998 году FICON — есть ни что иное, как адаптация и некоторая модификация ESCON к использованию его в качестве протокола верхнего уровня в стеке Fibre Channel.

Характеристики

Существующие в данный момент устройства FICON поддерживают скорости 2, 4, 8, 16 Гбит/сек. Правда стоит отметить что на данный момент скорость в 16 Гбит/сек. можно получить исключительно на оборудовании Brocade, так как Cisco пока не имеет подобных решений. Максимальное расстояние зависит от скорости интерфейсов, используемого оборудования и других факторов, но обычно не превышает 100 километров (без использования FCIP маршрутизаторов). На расстояниях более 500 метров необходимо будет использовать особые оптические модули (long-wave SFP) и одномодовое оптоволокно (dark fiber).

Топологии

Есть три основных способа подключения мейнфреймов к переферийному оборудованию через FICON:
  1. Использование прямых подключений (point-to-point). Это самый простой способ. В данном случае FICON порт мейнфрейма подключается к порту переферийного устройства напрямую.
  2. Переключаемая точка-точка (switched point-to-point). В данном случае порт мейнфрейма и порт периферийного устройства подключаются к одному FC коммутатору.
  3. Каскадный FICON. В данном случае порт мейнфрейма подключается к одному коммутатору, а порт переферийного устройства — к другому коммутатору, связанному с первым через межкоммутаторную связь (ISL, Inter-Switch Link).
    Эти три способа отличаются не только физическим аспектом подключения, но и непосредственно влияют на способ настройки коммутаторов FICON и мейнфрейма. Они даже используют разные типы адресации. В частности при использовании прямых подключений точка-точка адрес состоит только из одного байта, который используется для адресации устройства. При использовании топологии каскадного FICON адрес состоит из двух байт. Первый байт используется для идентификации FC коммутатора в который подключено переферийное устройство (domain ID коммутатора), второй – для идентификации физического адреса порта устройства на коммутаторе.


Сходства и различия с Fibre Channel Protocol (FCP)

FICON использует аппаратную инфраструктуру Fibre Channel. То есть используются те же коммутаторы, те же оптоволоконные кабели с разъемом LC-LC, те же трансиверы, что используются для подключения серверов открытых систем (не мейнфреймов) к системам хранения данных. FICON — это всего лишь один из протоколов верхнего уровня (upper level protocol) который инкапсулируется в стек Fibre Channel на верхнем уровне (FC-4). Он инкапсулируется в стек FC так же как и SCSI в наиболее популярном FCP. FICON и FCP могут использоваться одновременно на одной и той же аппаратной инфраструктуре (делить одни и те же коммутаторы и директора сети хранения данных). Администрирование FICON фабрик очень похоже на администрирование обычных фабрик для открытых систем, но имеет свои весьма забавные особенности, связанные в первую очередь с адресацией устройств в мейнфреймах.


На этом всё! Спасибо Вам что вы дочитали до конца! Если вдруг кого-то заинтересует техническое продолжение, то оно не заставит себя ждать.
Поделиться публикацией
AdBlock похитил этот баннер, но баннеры не зубы — отрастут

Подробнее
Реклама

Комментарии 11

    –2
    А теперь вопрос: и нафига было городить своё, если есть общепринятые индустриальные стандарты? Я понимаю, что там страшное легаси и совместимость с IBM/360, но мне кажется, что единственная цель тут — выжать максимум денег на ровном месте. «нет-нет, вы не можете тут использовать 48-портовые коммутаторы по $20k за штуку, это Мейнфреймы и вам надо использовать коммутаторы по $500k за штуку с 52 портами».
      +3
      Смею предположить, что контролируя 90% рынка мейнфреймов IBM искренне считает, что стандартом является то, что они захотят.
        +3
        Не совсем понимаю про какие конкретно стандарты Вы говорите. Напишите конкретнее.

        Если Вы про то что не используется SCSI, то про это есть пару слов в тексте. Про коммутаторы — совсем не понял. Ведь FICON поддерживается и на коммутаторах Low-End уровня, не пугайтесь, что на картинке я указал самые большие директора (просто они меня завораживают, нравятся они мне). Стоят такие Low-End коммутаторы с базовой лицензией на 24 порта и расширением до 40 совсем недорого. Скажем если покупать Brocade 5100 через OEM партнера (например у Hewlett-Packard) то стоить он будет без скидок всего 18000$. А один 8-портовый апгрейд стоит без скидки где-то 6000$. Поддержка FICON идет из коробки — для этого дополнительных лицензий не надо (есть только одна лицензия для FICON — называется FICON Control Unit Port, но это расширенный функционал который не всем нужен)

        Вообщем можно и не дорого коммутаторы купить.

        0
        От ровненьких рядов симметриксов на фотке любой техно-гик должен испытать множественные оргазмы =)) А если серьезно — FICON это одна из таких вещей, к которым рядовой читатель хабра даже близко никогда в жизни не постоит :) Ну и IBM считает, что наличие этого протокола является необходимым условием, для того, чтобы считать систему хранения данных Hi-End'ом.
          0
          одна из таких вещей, к которым рядовой читатель хабра даже близко никогда в жизни не постоит :)

          Ничего я и на балалайке более попсовые темы люблю, например новый пост про HP 3PAR. А вообще я тоже думал когда-то что FICON это что-то мне ненужное, а жизнь преподносит сюрпризы.
          +2
          Фраза должна была быть оформлена так:

          «Фактически, поддержка системой хранения данных протокола FICON является чуть ли ни одним из признаков того, что эта система класса Hi-End.*

          * по мнению компании IBM.»
            +1
            А ещё EMC и Hitachi, когда нужно объяснить почему только их системы — хай-энд и почему так дорого :)
            0
            Спасибо за интересную тему!
            Правильно ли я понимаю, что когда в документации (Z system tech intro) перечисляются интерфейсы FICON Express8S, FICON Express4S, FICON Express2S, то имеются в виду скорость канала FC (8,4,2 Гбит/сек соответственно)? Почему где-то FICON Express8S, а где-то просто FICON Express8, о чем говорит литера S?
              0
              По поводу скоростей Ваша догадка верна.


              А вот как конкретно расшифровывается буква S в названии адаптера сказать сложно. Возможно она вообще ничего не значит — это просто название модели. А вот разница между обычным адаптером и тем что с буквой «S» очень значительны. Смотри скриншот ниже:
              0
              Хотелось бы продолжения.
                0
                А с какой стороны «баррикады» Вы интересуетесь? Как специалист по менфреймам или как специалист по сетям хранения данных?

              Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

              Самое читаемое