光纖通道(FC)是一種高速數據傳輸協議，可提供原始塊數據的有序、無損傳輸。光纖通道主要是用于連接計算機的數據存儲到服務器在存儲區域網絡中的商業（SAN）數據中心。

光纖通道網絡形成交換結構，因為網絡中的交換機作為一個大交換機協同工作。光纖通道通常在數據中心內和數據中心之間的光纖電纜上運行，但也可以在銅纜上運行。支持的數據速率包括每秒1、2、4、8、16、32、64和128吉比特，這是由于連續幾代技術的改進而產生的。

光纖通道有多種上層協議，包括兩個用于塊存儲。光纖通道協議(FCP)是一種通過光纖通道網絡傳輸SCSI命令的協議。FICON是一種通過光纖通道傳輸ESCON命令的協議，IBM大型計算機使用該命令。光纖通道可用于通過傳輸NVMe協議命令從使用固態閃存存儲介質的存儲系統傳輸數據。

光纖通道網絡的兩個主要特征是它們提供原始塊數據的有序和無損傳輸。基于信用機制實現原始數據塊的無損交付。

存在三種主要的光纖通道拓撲，描述了多個端口如何連接在一起。甲端口在光纖通道術語是積極地通過網絡，并不一定是進行通信的任何實體硬件端口。此端口通常在諸如磁盤存儲、服務器上的主機總線適配器(HBA)網絡連接或光纖通道交換機之類的設備中實現。

光纖通道點對點連接的拓撲圖

• 點對點（見FC-FS-3）。兩個設備使用N_ports直接相互連接。這是最簡單的拓撲，具有有限的連接性。帶寬是專用的。
• 仲裁循環（見FC-AL-2）。在這種設計中，所有設備都在一個環路或環中，類似于令牌環組網。在循環中添加或移除設備會導致循環中的所有活動被中斷。一臺設備的故障會導致環中斷。光纖通道集線器用于將多個設備連接在一起，并可能繞過故障端口。也可以通過將每個端口連接到環中的下一個端口來形成環路。
  • 僅包含兩個端口的最小環路雖然看起來與點對點類似，但在協議方面卻大不相同。
  • 只有一對端口可以在一個環路上同時通信。
  • 最高速度8GFC。
  • 仲裁環路在2010年之后很少使用，并且對新一代交換機的支持正在停止。
• 交換結構（參見FC-SW-6）。在此設計中，所有設備都連接到光纖通道交換機，在概念上類似于現代以太網實施。這種拓撲相對于點對點或仲裁環路的優勢包括：
  • Fabric可以擴展到數萬個端口。
  • 交換機管理結構的狀態，通過結構最短路徑優先(FSPF)數據路由協議提供優化路徑。
  • 兩個端口之間的流量流經交換機，而不是像仲裁環路那樣流經任何其他端口。
  • 端口的故障與鏈路隔離，不應影響其他端口的運行。
  • 多對端口可以在一個Fabric中同時通信。

FC拓撲和端口類型：此圖顯示了N_Port如何連接到結構或另一個N_Port。環路端口(L_Port)通過共享環路進行通信，現在很少使用了。

光纖通道端口有多種邏輯配置。最常見的端口類型是：

• N_Port（節點端口）N_Port通常是連接到交換機的F_Port或另一個N_Port的HBA端口。Nx_Port通過不運行循環端口狀態機的PN_Port進行通信。
• F_Port（Fabric端口）F_Port是連接到N_Port的交換機端口。
• E_Port（擴展端口）連接到另一個E_Port以創建交換機間鏈路的交換機端口。

光纖通道環路協議創建多種類型的環路端口：

• L_Port（環路端口）FC_Port，包含與仲裁環路拓撲相關的仲裁環路功能。
• FL_Port（結構環路端口）L_Port能夠執行F_Port的功能，通過鏈路連接到仲裁環路拓撲中的一個或多個NL_Port。
• NL_Port（節點環路端口）PN_Port運行環路端口狀態機。

如果端口可以支持環路和非環路功能，則該端口稱為：

• Fx_Port開關端口能夠作為F_Port或FL_Port運行。
• 用于光纖通道幀通信的Nx_Port端點，具有不同的地址標識符和Name_Identifier，向更高級別提供一組獨立的FC-2V功能，并具有充當發起方、響應方或兩者的能力。

端口具有物理結構以及邏輯或虛擬結構。此圖顯示了一個虛擬端口如何可以有多個物理端口，反之亦然。

端口有虛擬組件和物理組件，描述如下：

• PN_Port實體，包括Link_Control_Facility和一個或多個Nx_Port。
• 連接到一個或多個VN_Port的FC-2V子層的VF_Port（虛擬F_Port）實例。
• FC-2V子級別的VN_Port（虛擬N_Port）實例。當需要強調對單個多路復用器上的多個Nx_Port的支持時使用VN_Port（例如，通過單個PN_Port）。
• 連接到另一個VE_Port或B_Port以創建交換機間鏈路的FC-2V子級別的VE_Port（虛擬E_Port）實例。

光纖通道中還使用以下類型的端口：

• A_Port(Adjacentport)一個PA_Port和一個VA_Port組合在一起操作。
• B_Port（網橋端口）用于將網橋設備與交換機上的E_Port連接起來的結構元素間端口。
• D_Port（診斷端口）一個配置的端口，用于在與另一個D_Port的鏈路上執行診斷測試。
• EX_Port一種用于連接到FC路由器結構的E_Port。
• G_Port（通用結構端口）可用作E_Port、A_Port或F_Port的交換機端口。
• GL_Port（通用結構環路端口）可用作E_Port、A_Port或Fx_Port的交換機端口。
• 連接到另一個PE_Port或通過鏈路連接到B_Port的Fabric中的PE_PortLCF。
• PF_Port通過鏈路連接到PN_Port的Fabric中的LCF。
• TE_Port（中繼E_Port）中繼擴展端口，可擴展E端口的功能以支持VSAN中繼、傳輸服務質量(QoS)參數和光纖通道跟蹤(fctrace)功能。
• U_Port（通用端口）一個端口等待成為另一個端口類型
• 連接到另一個VA_Port的光纖通道的FC-2V子層的VA_Port（虛擬A_Port）實例。
• VEX_PortVEX_Ports與EX_Ports沒有什么不同，除了底層傳輸是IP而不是FC。

光纖通道主要使用帶有LC連接器和雙工布線的SFP模塊，但128GFC使用QSFP28模塊和MPO連接器和帶狀布線。

光纖通道物理層基于串行連接，在相應的可插拔模塊之間使用光纖到銅纜。模塊可能具有對應于SFP、SFP-DD和QSFP外形規格的單通道、雙通道或四通道。光纖通道尚未使用400GbE中使用的8或16通道模塊（如CFP8、QSFP-DD或COBO），也沒有計劃使用這些昂貴且復雜的模塊。

在小封裝可插拔收發器（SFP）模塊及其增強版本SFP+，SFP28和SFP56是常見的形式因素光纖通道端口。SFP模塊通過多模和單模光纖支持多種距離，如下表所示。SFP模塊使用帶有LC連接器的雙工光纖布線。

SFP-DD模塊用于需要將傳統SFP端口的吞吐量提高一倍的高密度應用。

SFP-DD模塊用于需要將SFP端口的吞吐量加倍的高密度應用。SFP-DD是由SFP-DDMSA定義的，它可以分線到兩個SFP端口。如圖所示，兩排電觸點以與QSFP-DD類似的方式使模塊的吞吐量翻倍。

的小形狀因數可插拔四（QSFP）模塊開始被用于交換機間的連接和在支持128GFC創6光纖通道的4車道的實現使用后來通過。QSFP使用用于128GFC-CWDM4的LC連接器或用于128GFC-SW4或128GFC-PSM4的MPO連接器。MPO布線使用連接到另一個128GFC端口的8芯或12芯布線基礎設施，或者可以分成四個雙工LC連接到32GFCSFP+端口。光纖通道交換機使用SFP或QSFP模塊。