iFCP là một giao thức gateway-to-gateway cho việc triển khai các fabric kênh quang trong đó các thành phần chuyển mạch và định tuyến TCP/IP thay thế các thành phần FC. Giao thức này giúp có thể kết nối các thiết bị lưu trữ FC vào mạng IP bởi việc hỗ trợ các dịch vụ fabric mà các thiết bị này yêu cầu.
iFCP hỗ trợ FCP, các chuẩn tuần tự hóa ANSI SCSI để truyền các lệnh SCSI, dữ liệu và thông tin trạng thái giữa nguồn SCSI và đích SCSI trên một kết nối tuần tự, như mạng FC. iFCP thay thế tầng giao vận (FC-2) với một mạng IP nhưng vẫn duy trì thông tin tầng trên (FC-4), như FCP. Điều đó được thực hiện bởi việc ánh xạ các dịch vụ giao vận FC hiện có sang TCP/IP. iFCP qua việc sử dụng TCP/IP có thể triển khai trong các môi trường có mạng IP nền không tin cậy.
Là giao thức SAN gateway, ưu điểm chính của iFCP là ánh xạ các dịch vụ giao vận FC qua TCP, cho phép các kết nối mạng giữa các SAN mà không yêu cầu sử dụng các thành phần fabric kênh quang. Các ổ đĩa và bộ điều khiển thiết bị lưu trữ dựa vào FCP và iFCP - có thể cho là cũng dựa vào FC, cung cấp việc vận chuyển tin cậy dữ liệu lưu trữ giữa các phân vùng SAN qua TCP/IP mà không phải thay đổi các sản phẩm này. iFCP được thiết kế để hoạt động trong môi trường có độ trễ lớn.
iFCP được thiết kế cho khách hàng có các thiết bị FC nằm trong một phạm vị rộng và muốn dễ dàng kết nối các thiết bị này qua mạng IP. iFCP có thể kết nối các SAN FC qua IP, cũng như cho phép tự do sử dụng mạng TCP/IP trong mạng FC của SAN.
iFCP cho phép truyền thông từ thiết bị - tới - thiết bị FC qua mạng IP, mang lại tính linh động cao hơn so với truyền thông từ SAN - tới - SAN. Việc sử dụng mô hình đa kết nối TCP là quan trọng đối với iFCP bởi vì nó cung cấp thông lượng cao hơn so với mô hình đơn kết nối. Với mô hình đơn kết nối, một kết nối TCP đơn liên kết nhiều vùng SAN cô lập và vì vậy có nhiều phiên N_Port - to - N_Port. Sự mất mát do tắc
nghẽn có thể phá vỡ toàn bộ fabric và ảnh hưởng tới tất cả các phiên N_Port - to - N_Port sử dụng kênh này.
Với mô hình đa kết nối của iFCP, mất mát do tắc nghẽn trong các phiên N_Port - to - N_Port sẽ chỉ ảnh hưởng tới thông lượng của kênh đó mà không tác động tới các phiên khác đang cùng hoạt động.
Mô hình mạng iFCP:
iFCP ánh xạ các dịch vụ vận chuyển FC sang một fabric IP. Trong mô hình này gateway được sử dụng để kết nối các thiết bị FC vào một mạng IP, và như vậy sẽ bao gồm giao tiếp vật lý cho cả FC và IP. iFCP là một giao thức TCP/IP vận chuyển các gói hình ảnh khung FC-4 giữa các gateway. Điểm cuối của phiên iFCP là các N_Port FC.
Hình 2-25: Mô hình mạng iFCP
Mô hình triển khai iFCP:
Mô hình trên xây dựng một mạng lưu trữ với các thiết bị đầu cuối là FC, các thiết bị chuyển mạch và định tuyến là TCP/IP. Mỗi gateway iFCP duy trì một vùng gateway của nó giống như một liên kết giữa các N_Port FC và một mạng IP. Vùng gateway này hoạt động như một firewall, cách ly các fabric lưu trữ tránh các lỗi trong vùng đó. Tuy nhiên triển khai về mặt vật lý các vùng gateway có thể bao gồm các switch FC và các FC-AL.
Mô hình triển khai iFCP sau đưa ra một ví dụ về hai vùng gateway bao gồm các switch FC và AL. Trong mỗi trường hợp, các N_Port trong mỗi vùng gateway được đưa vào mạng IP giống như trường hợp không có các thiết bị mạng FC trong vùng gateway đó.
Hình 2-26: Mô hình triển khai iFCP
Dịch vụ iSNS (Internet Storage Name Services):
Bởi vì các thiết bị FC dựa vào FC-GS (Fibre Channel Generic Services), các giao thức tương đương IP được cung cấp đi cùng với iFCP. Ví dụ iSNS là một giao thức IP cung cấp các dịch vụ tên thiết bị lưu trữ tương thích với FC. iSNS xử lý các yêu cầu dịch vụ tên FC và là giao thức phục vụ tên thiết bị lưu trữ liên mạng chung cho các giao thức lưu trữ IP chủ yếu như iFCP và iSCSI. Kho phục vụ tên chứa tất cả các đối tuợng lưu trữ iFCP như các domain (các zone), các thiết bị FC, các N_Port, các gateway, duy trì thông tin bảo mật và điều khiển truy nhập.
Khi các khung được nhận từ domain IP, chúng sẽ được ánh xạ sang địa chỉ Port_ID của FC và được chuyển lên các lớp trên của FC được hỗ trợ bởi thiết bị FC. Tương tự các khung được chuyển tới gateway iFCP bởi các thiết bị FC sẽ được ánh xạ sang địa chỉ mạng N_Port, được đóng gói với địa chỉ IP và N_Port ID thích hợp trước khi chúng được phân phối tới domain mạng IP.
Cấu trúc Header của iFCP như sau:
Ánh xạ FC sang iFCP:
Các khung FC đi vào gateway iFCP sẽ được chuyển đổi sang khung iFCP. Các khung FC có thể được chuyển tới các thiết bị từ xa hoặc các thiết bị FC khác được gắn vào cùng gateway iFCP. Trường hợp sau không cần cơ chế chuyển đổi địa chỉ, và khung sẽ được chuyển tới N_Port cục bộ. Trường hợp trước phải có chức năng ánh xạ đĩa chỉ, nó sẽ ánh xạ một khóa trong D_ID sang kết nối TCP và được chuyển tới địa chỉ mạng N_Port từ xa thích hợp (N_Port ID hoặc địa chỉ IP).
Gateway iFCP chịu trách nhiệm gán một alias được sử dụng để tìm kiếm địa chỉ mạng N_Port cho các thiết bị mở rộng mà không được kết nối trực tiếp vào gateway. Để thực hiện chức năng này, gateway phải có một bảng ánh xạ khung sang kết nối TCP tương ứng và N_Port ID của tất cả các N_Port mở rộng với phiên đang hoạt động.
Hình 2-28: Ánh xạ FC sang iFCP
Bảng chuyển địa chỉ sẽ ánh xạ N_Port ID sang kết nối TCP và địa chỉ N_Port được xây dựng bởi việc tra cứu iSNS. Mỗi lệnh đăng nhập Port mới sẽ buộc gateway iFCP tra cứu iSNS, ở đó có thể tìm thấy các địa chỉ mạng N_Port của các thiết bị mở rộng. Thông tin này sẽ được duy trì trong một bảng bên trong gateway iFCP, nó sẽ ánh xạ alias tìm thấy trong D_ID của khung FC đến sang địa chỉ mạng N_Port được tìm thấy từ iSNS. Khi đó các khung FC đi vào F_Port có thể được ánh xạ sang một kết nối TCP và địa chỉ mạng N_Port. Quá trình này tương tự với quá trình ARP được sử dụng để ánh xạ địa chỉ IP sang địa chỉ MAC.
Khi các cổng FCP nhận được các khung FC đi về từ một kết nối TCP. Khung đi về đó phải được ánh xạ sang alias của N_Port được gán bởi gateway. Đối với khung đi về, gateway iFCP sẽ tạo lại alias từ ngữ cảnh của kết nối TCP và N_Port ID đích được chứa trong khung FC. Alias của N_Port nguồn được tìm thấy sẽ thay thế cho ID nguồn (S_ID) trong khung FC nhận được [5, 18].
Hình 2-29: Ánh xạ iFCP sang FC