王蓟翔

0 引言

光纤通道(FC，Fibre Channel)协议由美国国家标准委员会(ANSI)负责制定和维护，具有很高的可靠性与实时性，适用于高带宽、多媒介、长距离传输[1]，具有传输效率高、支持上层协议种类多、工业标准开放等特点[2]，是倍受关注的通道标准和网络协议。

光纤通道协议具有分层结构，其中：FC-0与FC-1位与光纤通道底层。负责定义系统的物理链路、传输介质，为数据传输提供适应性编码方法。FC-2是中间层，主要功能是定义独立于上层协议的数据传输方法或机制，比如，分帧协议和流控制。上层协议包括 FC-3层和 FC-4层，它们不仅增强了纤维通道的功能还提供了更大范围内的互操作性。

光纤通道协议还提供了三种用于网络设计的拓扑结构：点到点、仲裁环和交换结构。所有拓扑结构都是基于GB/s数据传输速度的，其中有效带宽为100 MB/s(对于全双工模式可以达到200 MB/s)[3]。

现将重点研究仲裁环结构下的端口仲裁机制，结合UML语言进行系统建模，并且通过 C++代码实现端口类相关功能。

1 仲裁环拓扑的工作机制分析

1.1 端口寻址

仲裁环拓扑结构中，成环状连接的每一个端口都被分配一个物理地址(AL_PA)，它能够确立该端口的优先级高低：地址越小，优先级越高。

光纤通道协议 FC-FS[4]提出了一种光纤通道通用的数据编码方式及寻址机制：8b/10b编码和地址的中型不均衡性机制。满足这 2个条件的有效地址覆盖从 hex'00'到 hex'EF'的总共127个数据。

1.2 仲裁机制

1.2.1 原语信号及端口历史变量

光纤通道仲裁环的有序集[5]是一个 32个比特位传输字。……