关于光纤通道

来源:互联网 发布:门店运营数据分析 编辑:程序博客网 时间:2024/05/17 06:52


光纤通道标准是由T11标准委员会(美国国家信息技术标准化委员会下属的技术委员会)制定的。定义光纤通道是一种在计算机和海量存储器上广泛应用的高速串行接口。与SCSI接口相比,光纤通道兼有I/O通道和局域网的特性,光纤通道可以作为I/O通道和局域网的传输介质。但是光纤通道并没有包含一个更高的传输协议,只是通常的SCSI-3标准,通过光纤通道建立的IPI和IP都是在SCSI-3基础上建立起来的。

根据美国国家标准协会 (ANSI) 的规定,光纤通道应支持以下协议:
l Internet 协议 (IP)
l 小型计算机系统接口 (SCSI)
l 高性能并行接口 (HIPPI)
l 其它高级协议


光纤通道是第一个在SAN中广泛实现的网络技术。它作为新一代的存储体系结构,融合了网络技术与通道技术的优势,是将通道技术的高速、可*与网络技术的连接、扩展结合在一起的数据传输服务,欠衿饔氪娲⑼馍枇踊蚍衿饔敕衿骷焊咚俅辛拥牧煜燃际酢K酵ǖ谰褪且惶醺咚俚男畔⒌继澹煌谕绲氖撬玫搅舜罅康耐ǖ烙布际酢R话阃ǖ雷ㄓ糜诖淞礁鲇布璞钢涞牧魇绞荨6降猛缭蚋ㄗ⒂诹ㄐ裕谕缁肪持锌梢粤榛畹卦黾踊蚣跎俳诘恪! ?br>借助光纤通道技术优势,可以实现以前无法或很难实现的应用模式。它的高速数据传输特性消除了存储性能瓶颈,是适用于系统集群、企业资源规划、商务智能化、多媒体和灾难恢复等应用的理想解决方案。光纤通道将取代SCSI在存储接口解决方案中的主导地位,目前光纤通道技术已经成为IT系统中服务器的主流I/O接口技术。


光纤通道是第一个在SAN中广泛实现的网络技术。它作为新一代的存储体系结构,融合了网络技术与通道技术的优势,是将通道技术的高速、可*与网络技术的连接、扩展结合在一起的数据传输服务,是服务器与存储外设连接或服务器与服务器集群高速串行连接的领先技术。所谓通道就是一条高速的信息导体,不同于网络的是它用到了大量的通道硬件技术。一般通道专用于传输两个硬件设备之间的流式数据。而所谓得网络则更专注于连通性,在网络环境中可以灵活地增加或减少节点。  
借助光纤通道技术优势,可以实现以前无法或很难实现的应用模式。它的高速数据传输特性消除了存储性能瓶颈,是适用于系统集群、企业资源规划、商务智能化、多媒体和灾难恢复等应用的理想解决方案。光纤通道将取代SCSI在存储接口解决方案中的主导地位,目前光纤通道技术已经成为IT系统中服务器的主流I/O接口技术。
光纤通道的优点如下:
l 为一个新的多用途网络信息基础结构,用于连接开放系统存储,网络、
视频应用和服务器集群应用;
l 为上层协议(SCSI,IP,ATM,IEEE802.2等)提供一个通用硬件传输平台;
l 高速数据传输;
l 串行的,无阻塞数据传输;
l 最大10公里连接距离(通过扩展器可连接上千公里,适于灾难恢复应用);
l 多平台系统支持(包括AIX,NT,SOLARIS,HP/UX,UNIX,LINUX,NOVELL等);
l 支持传统环境和应用

光纤通道的结构
FC(光纤通道)结构定义为多层功能级,但是所分的层不能直接映射到OSI模型的层上。FC(光纤)通道的五层定义为:物理媒介和传输速率、编码方式、帧协议和流控制、公共服务以及上级协议(ULP)接口。1. FC-0(物理接口):
1、FC-0是物理层底层标准。FC-0层定义了连接的物理端口特性,包括介质和连接器(驱动器、接收机、发送机等)的物理特性、电气特性和光特性、传输速率以及其它的一些连接端口特性。Fc-0层实现的绝大部分工作其实就是在设计发送器和接收器组件时定义的电子工程工作。物理介质有光纤、双绞线和同轴电缆。
2. FC-1(传输协议):
      FC-1根据ANSI X3T11标准,规定了8B/10B的编码/解码方式和传输协议,这一层承担着取得一系列信号并将其编码成可用的字符数据的责任。Fc-1层使用8b/10b编码方式。这意味着每传输10bit数据,实际只得到8bit的帧时数据,其他2位是校验位。8B/10B码在现实中的应用是稳定和简单的。
3. FC-2(帧协议):
      FC-2层是光纤通道协议层,包含了关于数据传输结构的重要信息,负责端口定义帧及流量控制等。光纤通道数据帧长度可变,可扩展地址。用于传输数据的光纤通道数据帧长度最多达到2K,因此非常适合于大容量数据的传输。帧头内容包括控制信息、源地址、目的地址、传输序列标识和交换设备等。64字节可选帧头用于其它类型网络在光纤通道上传输时的协议映射。光纤通道依赖数据帧头的内容来引发操作,如把到达的数据发送到一个正确的缓冲区里。
4. FC-3(公共服务):
是光纤通道协议的通用服务层。FABRIC 服务器应当给所有连接节点提供集中化的资源。尽管每一台交换机上都可能有服务器代理,带所有的名字服务器代理会通过交换机协议共享它们的信息以保证每一台交换机中的名字服务器与其他的名字服务器完全相同。所有可以实现这种分布式原理的FABRIC服务器的行为都在fc-gs-3这个定义通用服务的光纤通道标准中给与定义。
5. FC-4(ULP映射):
      它是光纤通道标准中定义的最高等级,固定了光纤通道的底层跟高层协议(ULP)之间的映射关系以及与现行标准的应用接口,这里的现行标准包括现有的所有通道标准和网络协议,如SCSI接口和IP、ATM、HIPPI等。Fc-4层负责将帧向下送到FC-2层,在那里,节点会查询FC-3服务器去获取该帧的目的地址。接下来,FC-2层将地址信息加入帧头并发送给FC-1层去解码,使之分解为位,以便能在FC-0层的物理线缆中发送。

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光纤通道第0层(FC-0):物理接口
光纤通道网络的物理部分主要由线缆、连接器、收发器组成,用来在网络上产生和解释信号。
线缆
虽然从名字上来看光纤通道似乎在暗示着用光纤来进行连接,但是光纤通道是一个支持广泛的线缆连接的网络技术,其中包括铜线。实际上,在需要远程和可*特性时,光纤线缆的使用远比铜线多。虽然铜线和光纤都支持千兆位传输,但升级到200MB/s、400MB/s或1GB/s时就只能使用光纤线缆了。
1. 信号质量和线缆
任何传输媒体的一个关键特性是当信号穿过它时如何进行维持。随着距离的增大,所有的信号都会发生发散,变的不清晰。换句话说,信号变弱,并需要接收端花更多的时间进行分析。
不同的线缆技术有不同的信号发散特性。通常,铜缆中的电子信号比光纤的光信号发散得更快。信号的频率也会影响信号的发散,一般,频率高、波长短的信号比频率低、波长长的信号发散快。光纤内部直径也对信号的质量有影响,直径越大,信号反射越强,其谐波也会对信号质量产生负面影响。这个现象就象在一个回音很强的屋子里,如果回音很强就很难分清讲话的内容。因此,直径小的光纤会减小信号的反射,从而有助于远距离传输时维持信号的质量。
2. 线缆长度
光纤通道所支持的线缆长度由线缆传输高质量信号的能力决定。这并不意味着线榄长度不可逾越,但确实表示线榄太长可能会导致工作不正常,因此不被厂商所支持。
在光纤中,线缆的内部直径和信号的波长通常是相当的。支持最长传输的线缆的内部直径是9um,其上传输的信号在1300nm的范围内。用于产生这些信号的激光称为长波激光。
长波激光使用两种不同尺寸的光纤支持在780nm的范围内传输信号。一个内部直径为50um。另一个内部直径为62.5um。50um支持传输距离通常是62.5um的两倍,但都比9um的线缆要短的多。
基本上,在光纤通道的实现中使用了两类铜缆。一种是同轴电缆,通常用于有线电视;另一个是在许多局域网中使用的屏蔽双绞线。然而,铜缆的传输距离限制在25M内,远远小于光纤,和各种SCSI大致相当。铜缆的距离限制使其通常用于数据中心,当然将其用于子系统内也是不错的选择。
3. 速度与距离
传输速度与所支持的传输距离之间有一个反比的关系。传输速率越高,传输的距离越短。关系到SAN的一个潜在的问题是,如果链路的距离超过了新技术所支持的距离,已有的SAN可能无法升级到更高速设备。
虽然标准有时不支持在特定距离上的特定传输速率,但这并不表示更长的距离不可能达到。特殊的光纤传输激光和接收装置可以提供比标准组织指定的距离长的多的距离。这些产品在其他SAN厂商的产品中得到实现。
4. 线缆连接器
光纤通道连接器成对使用,一个用于发送数据,另一个用于接收数据。光纤通道线缆上的连接器为单向插入方式,通过保证信号在一个光纤上只沿用一个方向传输来简化安装和排错。
在光纤通道中使用铜缆价钱最低。光纤通道网络中最常使用的铜缆是类型1的屏蔽双绞线,它由两对缠在一起的双导线组成。其中的双绞线中的一根导线运载信号,另一根接地。这种电缆的连接器是一个9针的DS-9的连接器,但只使用其中的4针。光纤通道同轴线缆使用BNC连接器,该连接器和有线电视的连接器类似。
光纤通道的线缆连接器叫做SC连接器。这些SC连接器是并行的连接器,一个用于传输,其他的用于接收。线缆一端的传输连接器和另一端的接收连接器相连。

收发器

线缆和连接器是I/O的被动部件。线缆上发送和接收信号的主动光纤/电子部件叫做收发器。光纤通道有不同类型的收发器,这取决于使用线缆类型和其他因素,如价、服务和厂商的打算。收发器放置在光纤线揽接入系统、存储和网络硬件的位置。他们是所有SAN硬件产品,如主机总线控制器HBA(host bus adapters)、集线器、交换机、网桥、设备和子系统的一部分。
光纤通道中使用的另一种常见的收发器叫做GBIC,它是千兆位接口转换器(gigabit interface converter)的简称。GBIC和硬件的关系很紧密,通常不能使用另一类线缆替换工作。GBIC不一定支持域替换,并且产生和集成的花费也很低。GBIC可以集成低层诊断和管理功能。

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光纤通道第1层(FC-1):传输协议
    光纤通道传输的数据在物理网络上发送时被FC-1层的功能实体使用8B/10B方法进行编码。8B/10B编码方法在物理网络上使用10位信息传输8位数据。实质上,编码方法是保证数据传输完整性的机制的一部分。
千兆波特率和千兆字节
光纤通道中的信号发送速率可能各不相同。光纤通道流行的第一波产品的信号发送速率为1、0625千兆波特率。千兆波特率是发送信号可获得的总的带宽的表示。
作为测量指标,千兆波特率包括所有编码数据和要传输的数据。所以,要找到实际的、最终的传输率,需要去掉额外编码位。对于光纤通道而言,实际的传输率是其物理层带宽的80%,这意味着光纤通道的1、0625千兆波特率传输速率等同于850MB/S。然而,存储传输是用字节来表示的,而不是位。由于一个字节有8个位,所以1、0625千兆波特率的传输率相当于106MB/S。为了说明的方便,这个值简单记为100MB/S。

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光纤通道第2层(FC-2):信令协议
光纤通道的端口类型
节点简介
节点这个术语适用于所有在光纤通道网络中发送和接收数据的实体。一个节点可以是连接SCSI设备、打印机、扫描仪以及其他设备的一个计算机系统,或一个存储设备/子系统或一个存储路由器/交换机。在本章的讨论中,节点术语指终端节点,而不指网络设备,因为它们不发起和接收数据传输。
端口类型
端口指网络的一个入口或连接点。在网络中线缆和端口之间有着一对一的关系。线缆的每一端都连接一个端口。
实体定义的端口类型决定了它能做什么以及它如何发起和响应网络传输。在光纤通道网络中通常用到了7种端口定义。
l N端口——在系统和子系统连接到光纤网络中常见。
l L端口——在系统和子系统连接到环型网中常见。
l NL端口——在系统和子系统连接到光纤网络和环型网中,包括通过环连接到光纤网。
l F端口——连接到N端口的交换端口。
l FL端口——在环中连接到NL端口的交换端口。
l E端口——连接到其他交换端口的交换端口。
l G端口——可以是F、FL和E端口的通用端口。

N端口    
N端口在光纤通道SAN的通信中代表存储发起者和目标。它们有管理帧的责任。没有N端口网络上就没有流量。
和其他光纤通道端口一样,N端口是一个严格的连接设备,因为它们不执行任何基于逻辑块地址或文件信息的操作。实现N端口的HBA或子系统控制器将提供一些存储或文件归档功能,但N端口自身只严格执行连接操作。
F端口
F端口是在光纤通道交换机中实现的,是为与之连接的N端口提供连接服务
的。当在交换机中建立了相应的F端口之间的连接时,从一个N端口访问另一个N端口的请求由交换机提供服务。
N端口和F端口经常互相通信,而不管是否发送数据。在不进行传输时间,N端口向交换机上相应的F端口发送IDLE字符串。IDLE字符串在N端口和F端口之间建立“心跳”,使链路上的问题能被立即发现。
L端口
环型网络上的单元共享一个通用的线缆结构,而且互相之间进行通信,而不是使用交换机完成连接。因此,环上使用了另一种类型的端口,叫做L端口。对应于N端口设计用于在光纤网中发起和控制通信,L端口设计为用于在环形网中发起和控制连接。
FL端口
在光纤通道拓扑结构加入环时,必须容许光纤网络中的N节点与环形网络中的L节点互相通信。FL端口和NL端口用来完成这个功能。
FL端口在交换机中实现,并容许交换机以光纤通道环形网络中特殊节点的身份参与通信。根据定义,环形网络为每一个FL端口都保留唯一的地址。
FL端口是光纤通道的公共标准中的一部分。简单地说,公共环容许环中的端口和光纤网中的端口互相进行通信。还有其他使用私有技术的方式将环连接到光纤网。
NL端口
NL端口是一种既有N端口功能又有L端口功能的端口。它可以发起和管理光纤和环形网之间的通信,容许存储发起者和目标互相进行通信。环中的NL端口也可以访问光纤网提供的网络服务。NL端口和交换机的FL端口一起提供构建公共环的基础。
NL端口的一个优势是,它容许网络拓扑结构变化而不产生不可预料的不兼容性。为公共环实现的带有NL端口的HBA和子系统控制器既可以用于光纤网中,也可以用于环形网中,它可以随着网络配置的变化而改变工作方式。
E端口
用于交换机之间通信的交换机端口叫做E端口。E端口为交换机之间的干线链路提供连接。E端口提供使用多个交换机构建光纤网的方法。N端口连接到交换机的发起者可以传输数据到目标N端口,该端口通过交换机间E端口连接到另一个交换机上。
E端口不仅仅用于为交换机之间的数据提供I/O路径,也用于在交换机之间传输关于网络服务的信息。
G端口
交换机端口通常可以自动配置它们的功能,这是通过识别链路另一端端口类型来实现的。这种类型的端口称为G端口,即通用端口。如果链路另一端的端口为N端口,那么G端口就将自己配置成F端口;如果链路另一端的端口为E端口,G端口就将自己配置为E端口;如果另一端为NL端口,则G端口就将自己配置成FL端口。

纤通道中的流量控制

存储网络的连接技术中最重要的方面之一是其管理网络拥塞的能力。大多数存储流量是突发的,这意味着它是不规则的,有时突然会有很高的流量,而紧接着是一段低流量,并且很难预测。这给交换通信带来了挑战,因为它不可能知道哪个N端口发起者想和哪个N端口目标进行通信。有时,希望在同一链路上进行通信的N端口之间也可能会发生冲突。如果发生了网络拥塞,系统的性能就不可预测了,可能会不能满足服务等级协定。
光纤通道实现了两种不同的流量控制机制来管理N端口之间以及I/O路径相邻端口之间的拥塞。以下将简单介绍光纤通道流量控制的分析。
缓冲区信用卡(Buffer Credits)
当光纤通道网络中的N、L或NL端口开始通信时,他们对影响通讯方式的几个参数进行协商,这些参数包括如何遵从流量控制机制。光纤通道端口在N、L或NL端口用于数据传输的可用缓冲区信用卡的数量上达到一致。缓冲区信用卡代表了一定数量的数据,类似于传统I/O传输中使用的块。光纤通道中使用了两种类型的缓冲区信用卡,端到端的和缓冲区到缓冲区的。下面将讨论这两者。
l 端到端的流量控制
当数据从发送端发往接受端时,发送者从端到端的信用卡池中减1。当目的的N、L或NL端口接收到这些数据时,它向发送者返回一个确认,以表示该帧已经正确接收了。当发送端端口接收到该确认时,将其信用卡池加1。通过这种方式,当收到从目的端口发回的确认后,由发送端使用的端到端信用卡就得到了补充。
l 缓冲区到缓冲区的流量控制
光纤通道中的另一种流量控制是I/O路径的相邻端口之间的缓冲区到缓冲区的流量控制。缓冲区到缓冲区的流量控制在单个网络链路上提供传输控制。换句话说,缓冲区到缓冲区的流量控制由环中的L或NL端口对以及N端口和F端口来管理。
在缓冲区到缓冲区的流量控制的管理中使用了单独的信用卡池。正如端到端的流量控制,缓冲区到缓冲区的流量控制由发送端口完成,它使用可获得的信用卡,并等待链路另一端的端口来补充。接收端向发送端发送R-RDY,而不是发送确认帧。

服务等级
光纤通道定义了多个服务等级,这些服务等级用来定义N、L、NL以及F端口在传输数据时的交互方式。服务等级的定义用来对通过SAN的数据传输的可能性进行分类。为光纤通道定义的原始服务等级有三类,分别为等级1,等级2,等级3,其中等级2和等级3在一些商业产品中已经实现。光纤通道标准组织在等级1的细节上花了相当多的时间,但产品中很少有实现的。
在这三个服务等级之上还有另外的三个服务等级,他们还没有在产品中实现。现将三类原始服务等级介绍如下:
1. 等级1
等级1是一个面向连接的服务,它对两个N/NL端口之间连接的可获得性提供保证。等级1是一个运行在光纤上的虚拟端到端的链路。其他流量无法干涉等级1的连接。在等级1连接上发送的流量在目的端口上按次序到达。这给目的节点省去了很多时间,因为它不必对传输的帧重新排序。
从原理上讲,等级1的帧直接通过交换机并立即发往交换机的输出端口,而不必检查是否建立了内部交换连接。在等级1中,内部交换连接是一直存在的。和等级1的排序传递相结合,这个虚拟点到点链路形成了一个低延迟的连接。通过光纤的数据以很小的延迟快速传输。
环不支持等级1,因为共享媒体网络不可能提供专一的连接。
有了虚拟端到端的连接,在交换机F端口和N/NL端口之间就没有确认了。这意味着,缓冲区到缓冲区的流量控制不使用于等级1的服务。只有等级1服务定义了端到端的流量控制。
等级1的主要不足在于它需要大量的资源来保持承诺。交换式的设备通常立即复用许多事件的方法来工作,所以在交换机的F端口之间的专有连接与大多数的交换机的设计原则相违背。这或许是等级1没有被广泛实现的主要原因。即使等级在单个交换机中是可以获得的,但其能否通过两个交换机的E端口主干链路也未可知。为了和定义相符,需要为每个等级1的连接使用一个专有的主干链路。等级1在多元(多交换机)光纤中是一个不可实现的梦想。
2. 等级2
等级2是一个面向无连接的服务,它提供具有对传输帧进行确认的多元通信。多元通信是指在一对发送者和接收者之间没有专有路径的通信。该服务允许N、L及NL端口和SAN中一系列其他的N、L及NL端口进行通信。每个想要通信的N、L和NL端口必须向交换机或环中其他端口表示自己的意图,才能建立连接。
虽然帧到达目的地时失序不大可能发生,但可能性确实存在,因此等级2的通信必须假定需要进行帧重新排序。光纤通道帧和其他任何网络一样,它可能被丢弃或在传输中发生差错。等级2的传输确认提供了一种在发送和接收端口快速识别通信问题的机制
缓冲区到缓冲区和点到点的流量控制都可以用于等级2。缓冲区到缓冲区的流量控制的机制是,在接收链路端口接收到帧以后,发送R-RDY控制语句发送者;端到端的流量控制机制是,由接收端口发送确认到发送窗口。虽然环没有在L或NL端口之间的交换端口,在环中的等级2传输既使用了端到端的流量控制,也使用了缓冲区到缓冲区的流量控制。
3. 等级3
等级3是光纤通道网络中最常使用的服务等级。它是多元的、无连接的数据报服务。数据报服务是指不包含传输确认的通信。等级3可以认为是等级2的子集,但不提供发送数据是否被接收正确接收的机制。
在等级3中只能使用缓冲区到缓冲区的流量控制,因为目的N、NL端口并不发送确认。换句话说,等级3在端口硬件中并不监视传输问题,这意味着传输错误必须由高层协议处理,这将导致延迟。通常,等级3的错误恢复是基于超时的,而不是在发生时识别错误。
等级3的流量控制机制时每次一个链路。这意味着当缓冲区到缓冲区的流量控制允许新的帧发送到网络时,远端连接所发生的错误可以传输而不被发现。由于没有端到端的信用卡使用,发送端口将一直向网络发送帧,直到缓冲区信用卡使用完。一般而言,等级3缺乏对网络通信状态的判断,在网络负载重的光纤网上比等级2更容易丢帧。

光纤通道的拓扑结构
要了解光纤通道设备的工作原理,最好的切入点是光纤通道的通讯协议和拓扑结构。光纤通道的拓扑结构主要有3种。
1. 点对点的拓扑结构
点对点连接是一个简单的100MB/s带宽的连接方式(如下图所示),


通常使用在光纤卡和存储系统之间的直接连接方式。一个典型的点对点连接配置中会包括一个发送端(光纤卡)和一个目标端(可以是存储系统的光纤通道端口)。
在点到点的结构中没有地址,因为所有数据都试图传送到另一台设备。点到点连接使用很简单的初始化过程,因为没有必要去处理地址分配问题。点到点连接的好处还在于两台设备在任何时候都享有全部带宽。
2. FC-AL(光纤通道仲裁环路)的拓扑结构
FC-AL拓扑结构(如下图所示)允许用户在一个环路中配置126个设备。

在环路中的任何设备以仲裁的方式进行设备间的通讯。当环路中的2个设备通讯时,其他设备无法进行通讯。在一个单一环路连接而成的光纤通道仲裁环路中,如果某个节点或设备失效,将会引起整个环路的失效。
3. 光纤拓扑结构
以交换机连接的网络中每个节点连接的路线如同织物上的经纬线,每个节点通过光纤通道交换机与其他节点进行一对一的通讯,每对节点之间的连接带宽是100MB/s。从理论上讲,交换式光纤网络中可以容纳1600万个节点

在光纤通道网络中建立连接
光纤通道有一个结构化的方法为N、NL和L端口建立连接。
1. 光纤网络登录
在光纤网络中初始化通信需要一个多态的登录过程,通信首先在交换机的N端口和F端口间建立,再与目的N端口建立,其过程如下:
1) 光纤登录
2) 节点登录
3) 进程登录
当一个N端口不传输数据时,它向链路另一端相关的F端口发送IDLE控制。当N端口想初始化一个数据传输时,它就执行光纤登录,在交换机上有一个登录服务进程在进行。N端口使用保留的地址FFFFFE,F端口认为它是一个登录请求,并路由到交换机的登录服务进程。光纤登录建立要在光纤网中使用的服务等级和其他通信参数。一旦登录在交换机的特定F端口完成,登录服务器就代表光纤中所有交换机的一般能力。
在光纤登录完成后,网络中发起和接收的N端口通过第二个名为节点登录的进程互相进行通信。一些通信参数再次交换,两个节点可以开始传输了。
另外端口使用进程登录来选择要使用的上层协议。对于光纤通道来说,就是FCP串行SCSI协议。
2. 环仲裁
光纤通道环让几个节点共享相同的连接介质,这就需要一种管理竞争的方法。环仲裁是通过交换控制语句实现的。
当环上的一个L/NL端口想和另一个L/NL端口建立通信时,它开始产生仲裁控制语句到环上。这些仲裁控制语句从一个端口传递到环上的另一个端口,通知所有的参与者仲裁端口的目的。在仲裁语句从一个端口传到另一个端口的过程中,每个端口都可以选择直接传递该语句,还是创建一个自己的仲裁语句。这个过程在环上继续,每个端口决定是否能为环的控制进行仲裁。
当环成为可获得时,仲裁端口拥有网络的控制权,除非另一个更高优先级的端口获得控制。
仲裁语句就这样从一个端口传递到另一个端口,直到返回到最先发送它的端口。如果点口看到它自己发送的仲裁语句,就知道自己成功地获得了环的控制权,并开始和其他端口进行通信。
当端口获得仲裁周期后,下一个步骤就是打开一个到目的端口的环回路。这时,环上的其他端口已经停止产生帧了,并且将接收的帧转发到其他有效地环回路上。
当通信的两个端口操作完成后,就会关闭它们的环回路,并向其他仲裁端口让出自己对环的控制。如果另一个端口正在仲裁,它就可以立即获得对环的控制。没有必要向端口告知网络是可获得的,因为它们一直都在对环上的网络通信和仲裁语句进行监听。端口的这种监听环上通信的能力使网络上任何端口都可以关闭网络上运行不正常的另一个端口。
从环上的NL端口接受光纤中的N端口的访问过程包含如下5个步骤:
1) 对环进行仲裁并获得权限。
2) 使用交换机中FL端口打开一个环回路。
3) 进行到交换机FL端口的光纤登录。
4) 进行到目的N端口的节点登录。
5) 进行到目的N端口的进程登录。