Сегодня компьютеры и периферия используют средства связи двух типов: каналы и сети. Канал обеспечивает прямое или выделенное коммутируемое соединение с устройством, обычно от процессора к периферийному блоку. Например, системный жесткий диск подключен к процессору компьютера через такой канал связи.
Соединение с помощью канала аппаратно-насыщено; все устройства имеют индивидуальные имена, либо присвоенные изначально, либо задаваемые в процессе работы. Такое сокращение количества служебной информации — ключ к достижению высокой скорости передачи данных. Аппаратно обеспечивается лишь простая коррекция ошибок — и это все, что требуется. Недостатки традиционных соединений «каналом» — ограниченное расстояние, небольшое число подключенных устройств и кабели, состоящие из множества проводов.
Программно-насыщенная сетевая среда, напротив, образована из заранее не заданных распределенных соединений, которые могут быть запрошены файл-серверами, узлами и периферийными устройствами через совместно используемую среду передачи. Каждый периферийный блок должен обладать способностью восстанавливаться после конфликтов и других ошибок, которые возникают, когда все они борются за свою «полосу» в среде с большим объемом служебной информации.
Технология Fibre Channel сочетает высокую скорость и малый объем служебных данных соединений первого типа с большими расстояниями и гибкостью выбора сетевых кабелей, сохраняя при этом совместимость с существующими стандартами и протоколами средств коммуникации. Поскольку эта технология нечувствительна к типу данных, передаваемых через соединение, протоколы могут включать пакеты или кадры, как это делается в сетях, а также содержать команды, например «родные» для интерфейса SCSI.
Подобно телефонной сети, сеть Fibre Channel заранее знает обо всех подключенных устройствах. Когда требуется связь с определенным устройством, узел устанавливает с ним соединение, как при наборе телефонного номера. «Интеллектуальная» сеть Fibre Channel обеспечивает основу для такого соединения и требует только, чтобы узлы управляли подключением к коммутатору.
Интерфейс Fibre Channel поддерживает скорость передачи данных 133, 266, 531 Мбит/с и 1,062 Гбит/с, что позволяет обеспечить полезную нагрузку в 12,5, 25, 50 и 100 Мбайт/с соответственно. Схема кодирования—декодирования, принятая в стандарте Fibre Channel, — патентованная технология 8B/10B Enterprise Systems Connection (ESCON) фирмы IBM, которая использует 10 бит на символ.
Физический канал связи содержит две пары проводов: одна для посылки, а другая для приема; обе они могут работать одновременно. Если говорить о медных кабелях, то наиболее распространена экранированная скрученная пара, а соединителем бывает обычно разъем DB-9, хотя в некоторых устройствах используется соединитель для высокоскоростной последовательной передачи данных (HSSDC), аналогичный разъему RJ-45. Из других типов совместимых медных кабелей можно назвать коаксиальный видео- и мини-коаксиальный. Из волоконно-оптических кабелей допустимы 9-мкм одномодовый, а также 50- и 62,5-мкм многомодовые кабели с соединителями типа SC. Неэкранированный кабель типа «скрученная пара» не используется.
Работа такого канала связи организована в пять уровней, и сигналы передачи изолированы от управляющего протокола, поэтому можно использовать различные топологии. Технология Fibre Channel обеспечивает три топологии: двухточечное соединение, управляемую петлю и коммутацию связной архитектуры; все они взаимно стыкуемы и прозрачны. Для двухточечного соединения и петли требуется, чтобы все узлы работали всегда при одной и той же скорости передачи данных, однако при коммутируемых портах возможно согласование скорости передачи.
