• فناوری FDDI ویژگی های اصلی. ویژگی های روش دسترسی فناوری تحمل خطا لایه فیزیکی فناوری FDDI. فن آوری fddi شبکه های fddi عمدتا برای استفاده استفاده می شود

    با توجه به اینکه استاندارد FDDI عمدتاً در ساخت بزرگراه ها مورد استفاده قرار می گیرد، این بخش به این گونه مفاهیم توجه خواهد داشت. پلو روتر. علاوه بر این، برای درک مفهوم کلی LAN، موارد زیر به طور گسترده تر و در مورد آن ذکر شده است هاب

    چگونه یک شبکه FDDI کار می کند

    شبکه FDDI یک حلقه توکن فیبر نوری با سرعت داده 100 مگابیت بر ثانیه است.

    استاندارد FDDI توسط کمیته X3T9.5 موسسه استاندارد ملی آمریکا (ANSI) توسعه یافته است. شبکه های FDDI توسط تمامی سازندگان پیشرو تجهیزات شبکه پشتیبانی می شوند. کمیته ANSI X3T9.5 اکنون به X3T12 تغییر نام داده است.

    استفاده از فیبر نوری به عنوان یک رسانه انتشار می تواند به طور قابل توجهی پهنای باند کابل را افزایش دهد و فاصله بین دستگاه های شبکه را افزایش دهد.

    بیایید توان عملیاتی شبکه های FDDI و اترنت را با دسترسی چند کاربره مقایسه کنیم. سطح مجاز استفاده از شبکه اترنت در 35٪ (3.5 مگابیت بر ثانیه) حداکثر توان (10 مگابیت در ثانیه) است، در غیر این صورت احتمال برخورد زیاد نمی شود و توان کابل به شدت کاهش می یابد. برای شبکه های FDDI، استفاده مجاز می تواند به 90-95٪ (90-95 Mbps) برسد. بنابراین، توان عملیاتی FDDI تقریباً 25 برابر بیشتر است.

    ماهیت قطعی پروتکل FDDI (قابلیت پیش بینی حداکثر تاخیر هنگام انتقال یک بسته از طریق شبکه و توانایی ارائه یک پهنای باند تضمین شده برای هر یک از ایستگاه ها) آن را برای استفاده در سیستم های کنترل شبکه بلادرنگ و در برنامه های کاربردی حساس به زمان (به عنوان مثال، برای انتقال ویدئو و اطلاعات صدا).

    FDDI بسیاری از ویژگی های کلیدی خود را از شبکه های Token Ring به ارث برده است. اول از همه، این یک توپولوژی حلقه و یک روش نشانگر برای دسترسی به رسانه است.

    با این حال، FDDI دارای تعدادی تفاوت اساسی با Token Ring است که آن را به پروتکل سریع‌تری تبدیل می‌کند. به عنوان مثال، الگوریتم مدولاسیون داده در لایه فیزیکی تغییر کرده است. Token Ring از یک طرح کدگذاری منچستر استفاده می کند که مستلزم دو برابر کردن پهنای باند سیگنال ارسالی نسبت به داده های ارسالی است. FDDI یک الگوریتم کدگذاری "پنج از چهار" - 4 ولت / 5 ولت را پیاده سازی می کند که انتقال چهار بیت اطلاعات توسط پنج بیت ارسال شده را فراهم می کند. هنگام انتقال 100 مگابیت بر ثانیه اطلاعات در هر ثانیه، به جای 200 مگابیت در ثانیه، که هنگام استفاده از کدنویسی منچستر لازم است، 125 مگابیت در ثانیه به صورت فیزیکی به شبکه منتقل می شود.

    بهینه سازی و مدیریت دسترسی به محیط. در Token Ring بر اساس یک بیت است، در حالی که در FDDI بر اساس پردازش موازی یک گروه از چهار یا هشت بیت ارسال شده است. این امر الزامات عملکرد سخت افزار را کاهش می دهد.

    از نظر فیزیکی، حلقه FDDI توسط یک کابل فیبر نوری با دو فیبر رسانای نور تشکیل شده است. یکی از آنها حلقه اولیه (حلقه اولیه) را تشکیل می دهد، اصلی است و برای گردش توکن های داده استفاده می شود. فیبر دوم حلقه ثانویه را تشکیل می دهد، اضافی است و در حالت عادی استفاده نمی شود.

    ایستگاه های متصل به شبکه FDDI به دو دسته تقسیم می شوند.

    • 1. ایستگاه های کلاس A دارای اتصالات فیزیکی به حلقه های اولیه و ثانویه هستند (Dual Attached Station - ایستگاه با اتصال دوگانه).
    • 2. ایستگاه های کلاس B فقط به حلقه اولیه (Single Attached Station - یک بار اتصال ایستگاه) متصل می شوند و فقط از طریق دستگاه های خاصی به نام هاب متصل می شوند.

    پورت های دستگاه های شبکه متصل به شبکه FDDI به 4 دسته پورت A، پورت B، پورت M و پورت S طبقه بندی می شوند. پورت A درگاهی است که داده ها را از حلقه اصلی دریافت کرده و به حلقه ثانویه ارسال می کند. پورت B پورتی است که داده ها را از حلقه ثانویه دریافت کرده و به حلقه اولیه ارسال می کند. پورت های M (Master) و S (Slave) داده ها را از یک حلقه ارسال و دریافت می کنند. پورت M در هاب برای اتصال ایستگاه متصل از طریق پورت S استفاده می شود.

    استاندارد X3T9.5 تعدادی محدودیت دارد. طول کلی یک حلقه فیبر نوری دوگانه تا 100 کیلومتر است. حداکثر 500 ایستگاه کلاس A را می توان به حلقه متصل کرد. فاصله بین گره ها در هنگام استفاده از کابل فیبر نوری چند حالته تا 2 کیلومتر است و در هنگام استفاده از کابل تک حالته عمدتاً توسط پارامترهای فیبر تعیین می شود. و تجهیزات فرستنده گیرنده (می تواند به 60 کیلومتر یا بیشتر برسد).

    FDDI - (Fiber Distributed Data Interface) - مشخصات استاندارد شده برای معماری شبکه برای انتقال اطلاعات با سرعت بالا از طریق خطوط فیبر نوری. سرعت انتقال 100 مگابیت بر ثانیه است. توپولوژی منطقی - حلقه (دوگانه)، روش دسترسی - قطعی، با انتقال نشانگر. توکن دسترسی از ایستگاهی به ایستگاه دیگر در اطراف رینگ منتقل می شود. ایستگاهی که نشانگر را دارد حق انتقال اطلاعات را دارد. این فناوری امکان حمل و نقل ترافیک ناهمزمان و همزمان را فراهم می کند. هنگام انتقال ترافیک همزمان، در مرحله اولیه سازی حلقه، پهنای باند تعیین می شود که برای حمل و نقل به هر ایستگاه داده می شود. ترافیک ناهمزمان می تواند بقیه پهنای باند حلقه را اختصاص دهد. توان عملیاتی واقعی حلقه می تواند - 95 مگابیت در ثانیه باشد، اما با تاخیر قابل توجه در سرویس. با به حداقل رساندن تأخیر، توان عملیاتی می تواند تا 20 مگابیت در ثانیه کاهش یابد.

    حداکثر تعداد ایستگاه در شبکه 500 با حلقه دوبل و 1000 با یک حلقه است. طول بین ایستگاه ها با کابل چند حالته تا 2 کیلومتر و با کابل تک حالته تا 45-60 کیلومتر است.طول رینگ تک 200 کیلومتر، رینگ دوتایی 100 کیلومتر است. فناوری FDDI را می توان به عنوان یک پیشرفت تجزیه و تحلیل کرد که خود را در افزایش تحمل خطا، عملکرد و افزایش اندازه شبکه در رابطه با تعداد گره ها و فاصله بین آنها نشان می دهد. تحمل خطا توسط حلقه دوم افزایش می یابد که در صورت شکستن حلقه اول بسته می شود. فناوری FDDI به راحتی با Token Ring و Ethernet ادغام می شود، که باعث می شود به طور گسترده در ستون فقرات با سرعت بالا استفاده شود.

    استاندارد FDDI 4 جزء را تعریف می کند: SMT، MAC، PHY، PMD (شکل 1).

    • SMT (Station Management) - تنظیمات حلقه‌ها و ایستگاه‌ها، الگوریتم‌های تبدیل ایستگاه به حلقه و خاموش کردن آن و غیره را مشخص می‌کند. تولید فریم‌های تشخیصی را پیاده‌سازی می‌کند، دسترسی به شبکه را مدیریت می‌کند و یکپارچگی حلقه را پیاده‌سازی می‌کند، ترافیک داده را تغییر مسیر می‌دهد. به حلقه ثانویه در صورت بروز مشکل در حلقه اول. همچنین می توانید از یک حلقه ثانویه برای افزایش توان تا 200 مگابیت بر ثانیه استفاده کنید.
    • MAC (کنترل دسترسی رسانه ها) - فرمت های فریم، آدرس دهی، الگوریتم محاسبه CRC، مدیریت خطا را نشان می دهد. مربوط به MAC - یک زیرلایه از لایه پیوند OSI. این اطلاعات را با LLC بالاتر - سطح فرعی مبادله می کند.
    • PHY - (فیزیکی) - رمزگذاری و رمزگشایی، همگام سازی، قاب بندی ترافیک را نشان می دهد. به لایه فیزیکی مدل OSI اشاره دارد.
    • PMD (وابسته به محیط فیزیکی) - پارامترهای عناصر نوری یا الکتریکی (کابل ها، فرستنده گیرنده، اتصال دهنده ها) از ویژگی های کانال های ارتباطی را تعیین می کند. به لایه فیزیکی مدل OSI اشاره دارد.

    تصویر 1

    اجرای الکتریکی معماری FDDI جفت تابیده CDDI یا TPDDI نامیده می شود. SDDI اجرای کابل STP محافظ نوع 1 را تعریف می کند. در مقایسه با نسخه نوری، این فناوری ها ارزان تر هستند. اما طول مجاز کانال های ارتباطی بین گره ها به 100 متر کاهش یافته است.

    فناوری های لایه فیزیکی

    پورت های سخت افزاری FDDI دارای فرستنده گیرنده هایی هستند که خطوط جداگانه ای را برای سیگنال های دریافتی (Rx) و ارسالی (Tx) پیاده سازی می کنند. منطقی 4B/5B در اینجا استفاده می شود، که در آن هر چهار بیت از داده های اصلی با یک نماد 5 بیتی کدگذاری می شود. نرخ انتقال موثر 100 مگابیت بر ثانیه توسط ساعت بیت اسلات 125 مگاهرتز پیاده سازی می شود.

    جفت پیچ خورده یا فیبر نوری به عنوان یک رسانه انتقال اجرا می شود:

    • SMF-PMD یک فیبر تک حالته با منابع لیزری است. طول مجاز کانال 40-60 کیلومتر است.
    • MMF-PMD - یک فیبر چند حالته را به عنوان یک رسانه انتقال اجرا می کند، منبع تابش یک LED است. طول کانال مجاز 2 کیلومتر است.
    • LCF-PMD یک فیبر چند حالته کم هزینه است که طول پیوند به 500 متر محدود می شود.
    • TP PMD - جفت پیچ خورده STP نوع 1 یا UTP رده 5، اتصالات Rj - 45. دو جفت سیم اجرا می شود، طول - 100 متر.

    برای همه گزینه های نوری، طول موج 1300 نانومتر است، به همین دلیل است که در صورت ایجاد تضعیف قابل قبول، پورت های MMF، LCF، SMF را می توان ترکیب کرد. توپولوژی فیزیکیشبکه های FDDI - ترکیبی یا حلقه ای، شامل بخشی از زیرشبکه های ستاره یا درخت به شبکه اصلی از طریق یک هاب. شکل 2 نمونه ای را نشان می دهد که انواع اتصالات زیر را پیاده سازی می کند:

    • SAS - ایستگاه اتصال واحد (فقط به حلقه اولیه)
    • DAS - ایستگاه اتصال دوگانه (به هر دو حلقه)
    • SAC - هاب اتصال واحد، اتصالات گره اتصال واحد را پیاده سازی می کند
    • DAC - متمرکز کننده اتصال دوگانه، اتصال به گره های اتصال تک حلقه ای را اجرا می کند

    نقاشی - 2

    ایستگاه های دوگانه (DAS) و تک (SAS) راه های مختلفی برای اتصال به حلقه دارند (شکل 3). ایستگاه های اتصال DAS (کلاس A) دارای دو فرستنده گیرنده هستند و می توانند مستقیماً در شبکه اصلی، به حلقه ها ساخته شوند. در حالت عادی، سیگنالی که به ورودی Pri_In می رسد به خروجی Pri_Out ترجمه می شود و در حین حمل و نقل، یک فریم منتقل شده توسط ایستگاه فعلی به این زنجیره وارد می شود. اتصال Sec_In - Sec_Out به عنوان پشتیبان پیاده سازی می شود. ایستگاه های SAS تک اتصال که به ایستگاه های کلاس B نیز معروف هستند، یک فرستنده گیرنده دارند و در حلقه اولیه تعبیه شده اند. فقط یک اتصال In-Out برای آنها وجود دارد. شبکه اصلی را می توان از طریق هاب یا سوئیچ بای پس متصل کرد.

    شکل - 3، a - اتصال تک (SAS)، ب - اتصال دوگانه (DAS)

    هاب هاآنها همچنین می توانند یک اتصال (SAC) یا دو (DAC) باشند (شکل 4). وظایف آنها شامل اجرای یکپارچگی حلقه منطقی بدون توجه به پارامترهای خط و گره های متصل به پورت های آن است. DAC گنجاندن ایستگاه های SAS و متمرکز کننده های SAC را در یک حلقه منطقی دوگانه، SAC - شامل یک حلقه واحد پیاده سازی می کند. با توپولوژی 100% درختی یا ستاره ای، بدون حلقه صریح، هاب ریشه یک متمرکز کننده پیوست تهی را پیاده سازی می کند.

    شکل - 4، a - اتصال تک (SAC)، b - اتصال دوگانه (DAC)

    تکرار کننده- تقویت میانی سیگنال نوری را اجرا می کند، در برخی موارد، انتقال از فیبر تک حالته به فیبر چند حالته قابل اجرا است. تضعیف کننده- کاهش توان را در ورودی گیرنده تا سطح اسمی اجرا کنید.

    سوئیچ بای پس- دو یا تک، بای پس گره را در صورت خرابی یا قطع آن اجرا می کند. چنین وسیله ای بین حلقه و ایستگاه قرار می گیرد و یکی از دو گزینه را برای طرح های سوئیچینگ احتمالی برای شارهای نور اجرا می کند (شکل 5). سوئیچ در صورت وجود، ایستگاه را به حلقه متصل می کند سهل گیرسیگنال آماده هنگام اجرای سوئیچ های بای پس، باید موارد زیر را در نظر بگیرید:

    • اجرای چنین سوئیچ فقط هنگام اتصال ایستگاه ها با همسایگان فیبرهای همان نوع (فقط MM یا SM) امکان پذیر است. در غیر این صورت اتصال فیبر تک حالته به چند حالته غیرفعال است.
    • طول کل کابل هایی که از ایستگاه های مجاور به سوییچ می آیند نباید از حد مجاز این نوع کابل ها و پورت ها با پارامتر تضعیف معرفی شده توسط سوئیچ (~ 2.5 دسی بل) تجاوز کند.
    • تعداد کلیدهای بای پس به دلیل تضعیف و طول کابل محدود است.

    شکل - 5، a - ایستگاه روشن است، b - خاموش است

    شکافنده ها- دستگاه هایی که ترکیب / انشعاب سیگنال های نوری را اجرا می کنند.

    رابط ها و پورت های FDDI

    استاندارد 4 نوع پورت را توصیف می کند:

    • پورت A - دریافت از حلقه اولیه، حمل و نقل به ثانویه (برای دستگاه های اتصال دوگانه)
    • پورت B - دریافت از حلقه ثانویه، حمل و نقل به اولیه (-//-)
    • پورت M (استاد) - دریافت و انتقال از یک حلقه. برای اتصال SAC یا SAS به هاب متصل می شود.
    • پورت S (برده) - دریافت و انتقال از یک حلقه. به هاب ها و ایستگاه های تک اتصال متصل می شود.

    برای یک حلقه معمولی، قوانین اتصال پورت وجود دارد:

    • پورت A فقط از پورت B و بالعکس متصل می شود
    • پورت M فقط با پورت S متصل می شود

    جدول 1 گزینه های اتصال پورت را نشان می دهد. V - اتصالات معتبر علامت گذاری شده اند، U - نامطلوب، که می تواند منجر به توپولوژی های غیرمنتظره شود. X - کاملاً نامعتبر است. P - اتصال پورت های A و B با پورت M، اتصال فعال فقط پورت B (تا زمانی که زنده است).

    پورت 1 پورت 2
    آ ب اس م
    آ V، U V V، U V, P
    ب V V، U V، U V, P
    اس V، U V، U V، U V
    م V, P V, P V ایکس

    برای فناوری FDDI، با در نظر گرفتن تطبیق پذیری فرستنده ها و گیرنده های اتصال، FDDI MIC (اتصال رابط رسانه ای) کانکتورهای دوبلکس نوری ویژه ای توسعه یافته اند. دوشاخه های روی کابل ها دارای شکاف هستند و سوکت ها دارای برآمدگی هستند، چنین سیستمی به شما امکان می دهد تا خطاهای سوئیچینگ پورت را از بین ببرید (شکل 6).

    شکل - 6، a - برای اتصال دوگانه، b - برای تک

    فرمت های فریم

    دو نوع بسته را می توان در حلقه FDDI منتقل کرد: یک نشانه و هر داده/فرمان (مک داده/فریم فریم) (شکل 7). طول عناصر در کاراکترهای 5 بیتی است (به دلیل 4B/5B). طول قاب نباید از 9000 کاراکتر تجاوز کند.

    نقاشی - 7

    قاب ها و نشانگرها عبارتند از:

    • Preamble، مجموعه خاصی از کاراکترها که ایستگاه با آنها هماهنگ شده و برای پردازش فریم آماده می شود.
    • SD - جداکننده شروع، ترکیب JK
    • ED - جداکننده انتهایی، یک یا دو کاراکتر T
    • FC بایت کنترل بسته است.
    • DA - آدرس مقصد 2 یا 6 بایتی - منحصر به فرد، چندپخشی یا پخش
    • SA - آدرس منبع فریم، مشابه DA
    • Info یک فیلد داده تا 4478 بایت است. دارای اطلاعات سطح برتر (LLC) یا اطلاعات کنترلی است
    • FCS - کد CRC 4 بایتی
    • FS - وضعیت فریم (12 بیت)

    فریم های فرمان (فریم های MAC) ساختاری مشابه فریم های داده دارند، اما طول فیلد اطلاعات همیشه صفر است. کد دستوری در قسمت FC ارسال می شود و فیلد FS برای انتقال نتایج پیاده سازی می شود.

    با توجه به محتویات فیلد Info، دو نوع قاب متمایز می شوند - FDDI SNAP، FDDI 802.2. آنها مشابه هستند، با چند استثنا:

    • FDDI دارای دو بایت کنترل فریم است که پارامترهای آن و فیلد وضعیت فریم را حمل می کند. هیچ آنالوگ در اترنت وجود ندارد
    • فریم‌های اترنت دارای یک فیلد طولی هستند که در FDDI پیاده‌سازی نمی‌شوند (و مورد نیاز نیستند)

    شکل 8 فرمت های فریم FDDI SNAP، FDDI 802.2 را نشان می دهد.

    ارسال کار خوب خود در پایگاه دانش ساده است. از فرم زیر استفاده کنید

    دانشجویان، دانشجویان تحصیلات تکمیلی، دانشمندان جوانی که از دانش پایه در تحصیل و کار خود استفاده می کنند از شما بسیار سپاسگزار خواهند بود.

    میزبانی شده در http://www.allbest.ru/

    کار دوره

    نام رشته: باکامپیوتر و مخابرات

    موضوع: هارفناوری بازیگری FDDI

    • معرفی
    • 1 فن آوری FDDI
      • 1.4 استفاده توصیه شده از فناوری FDDI
    • 2 انواع سطوح فناوری FDDI
    • نتیجه
    • واژه نامه
    • فهرست منابع استفاده شده
    • فهرست اختصارات

    برنامه های کاربردی

    معرفی

    این کار درسی به مسائل مربوط به فناوری FDDI می پردازد: ویژگی های اصلی آن، ویژگی های روش دسترسی، تحمل خطا و توصیه هایی برای استفاده از آن. در حال حاضر، این فناوری امن ترین، اما گران است. فناوری FDDI - رابط داده توزیع شده فیبر نوری - اولین فناوری LAN است که در آن رسانه انتقال داده یک کابل فیبر نوری است. کار بر روی ایجاد فناوری‌ها و دستگاه‌هایی برای استفاده از کانال‌های فیبر نوری در شبکه‌های محلی در دهه 80 و اندکی پس از شروع عملیات صنعتی چنین کانال‌هایی در شبکه‌های سرزمینی آغاز شد. گروه مشکل XZT9.5 موسسه ANSI در بازه زمانی 1986 تا 1988 توسعه یافت. نسخه های اولیه استاندارد FDDI که انتقال فریم ها را با سرعت 100 مگابیت بر ثانیه از طریق یک حلقه فیبر نوری دوگانه تا طول 100 کیلومتر فراهم می کند. اگرچه امروزه پیاده سازی FDDI به اندازه اترنت یا Token Ring رایج نیست، FDDI طرفداران قابل توجهی به دست آورده است که با کاهش هزینه رابط FDDI در حال افزایش است. FDDI اغلب به عنوان ستون فقرات فناوری و همچنین به عنوان وسیله ای برای اتصال کامپیوترهای پرسرعت در یک منطقه محلی استفاده می شود. ارتباط این موضوع این است که در حال حاضر خطوط پرسرعت (100 مگابیت در ثانیه) فقط بر اساس FDDI و ATM ساخته می شوند. تمام شبکه های شناخته شده دیگر (مانند 100BaseT) در فواصل بسیار کوتاهی عمل می کنند که نمی توانند به عنوان ستون فقرات شرکت مورد استفاده قرار گیرند. اهداف این مبحث درک فناوری FDDI است: ویژگی های اصلی آن، ویژگی های روش دسترسی، تحمل خطا و توصیه هایی برای استفاده از آن. هدف از این کار این است که FDDI اولین فناوری شبکه محلی است که در آن رسانه انتقال داده یک کابل فیبر نوری است. در مرحله بعد، لایه فیزیکی فناوری FDDI در نظر گرفته خواهد شد. لایه فیزیکی به دو زیرلایه تقسیم می شود: یک زیرلایه PHY (فیزیکی) مستقل از متوسط ​​و یک زیرلایه PMD وابسته به رسانه (وابسته به رسانه فیزیکی). بعد، لایه MAC در نظر گرفته می شود. بیایید دریابیم که این سطح چه عملکردهایی را انجام می دهد و چه عملیاتی را انجام می دهد. از طریق عملیات لایه MAC، ایستگاه ها به حلقه دسترسی پیدا می کنند و فریم های داده خود را ارسال می کنند. علاوه بر مشخصات سطوح PHY، PMD و MAC، کار دوره، مشخصات سطح کنترل ایستگاه مدیریت ایستگاه (SMT) را که توسط استاندارد FDDI تعریف شده است، در نظر می گیرد.

    1 فن آوری های FDDI

    1.1 ویژگی های اصلی فناوری FDDI

    فناوری FDDI (Fiber Distributed Data Interface) - یک رابط داده توزیع شده فیبر نوری - اولین فناوری شبکه محلی است که در آن رسانه انتقال داده یک کابل فیبر نوری است. کار بر روی ایجاد فناوری‌ها و دستگاه‌هایی برای استفاده از کانال‌های فیبر نوری در شبکه‌های محلی در دهه 80 و اندکی پس از شروع عملیات صنعتی چنین کانال‌هایی در شبکه‌های سرزمینی آغاز شد. گروه مشکل XZT9.5 موسسه ANSI در بازه زمانی 1986 تا 1988 توسعه یافت. نسخه های اولیه استاندارد FDDI که انتقال فریم ها را با سرعت 100 مگابیت بر ثانیه از طریق یک حلقه فیبر نوری دوگانه تا طول 100 کیلومتر فراهم می کند. فناوری FDDI عمدتاً مبتنی بر فناوری Token Ring است و ایده های اصلی آن را توسعه و بهبود می بخشد. شبکه FDDI بر اساس دو حلقه فیبر نوری ساخته شده است که مسیرهای اصلی و پشتیبان انتقال داده بین گره های شبکه را تشکیل می دهند. داشتن دو حلقه راه اصلی برای افزایش انعطاف پذیری در یک شبکه FDDI است و گره هایی که می خواهند از این پتانسیل افزایش قابلیت اطمینان استفاده کنند باید به هر دو حلقه متصل شوند. در حالت عادی شبکه، داده ها از تمام گره ها و تمام بخش های کابل فقط حلقه اصلی (اصلی) عبور می کنند، این حالت حالت Thru نامیده می شود - "از طریق" یا "ترانزیت". حلقه ثانویه (Secondary) در این حالت استفاده نمی شود. در صورت بروز نوعی خرابی، زمانی که بخشی از حلقه اولیه نمی تواند داده ها را منتقل کند، حلقه اولیه با حلقه ثانویه ترکیب می شود و دوباره یک حلقه را تشکیل می دهد. این حالت از عملکرد شبکه را Wrap می نامند، یعنی حلقه ها را تا کردن یا تا کردن. عملیات تا شدن با استفاده از هاب ها و/یا آداپتورهای شبکه FDDI انجام می شود. برای ساده سازی این روش، داده های حلقه اولیه همیشه در یک جهت منتقل می شود. بنابراین زمانی که یک حلقه مشترک از دو حلقه تشکیل می‌شود، فرستنده‌های ایستگاه‌ها همچنان به گیرنده‌های ایستگاه‌های مجاور متصل می‌مانند که امکان ارسال و دریافت صحیح اطلاعات توسط ایستگاه‌های مجاور را فراهم می‌کند. در استانداردهای FDDI، توجه زیادی به رویه های مختلفی می شود که به شما امکان می دهد وجود خرابی در شبکه را تعیین کنید و سپس پیکربندی مجدد لازم را انجام دهید. شبکه FDDI می تواند عملکرد خود را به طور کامل در صورت خرابی عناصر خود بازیابی کند. با خرابی های متعدد، شبکه به چندین شبکه نامرتبط تقسیم می شود. فناوری FDDI مکانیسم‌های تشخیص خرابی فناوری حلقه رمز را با مکانیسم‌های پیکربندی مجدد مسیر داده شبکه بر اساس وجود پیوندهای اضافی ارائه شده توسط حلقه دوم تکمیل می‌کند. حلقه ها در شبکه های FDDI به عنوان یک رسانه مشترک انتقال داده مشترک در نظر گرفته می شوند، بنابراین روش دسترسی خاصی برای آن تعریف شده است. این روش بسیار نزدیک به روش دسترسی شبکه های Token Ring است و به آن روش حلقه توکن (یا توکن) - Token ring نیز می گویند. تفاوت در روش دسترسی این است که زمان نگهداری توکن در شبکه FDDI مانند شبکه Token Ring یک مقدار ثابت نیست. این زمان به بارگذاری حلقه بستگی دارد - با بار کوچک افزایش می یابد و با اضافه بارهای زیاد می تواند به صفر کاهش یابد. این تغییرات روش دسترسی فقط بر ترافیک ناهمزمان تأثیر می‌گذارد که برای تأخیرهای فریم کوچک حیاتی نیست. برای ترافیک همزمان، زمان نگهداری رمز همچنان یک مقدار ثابت است. مکانیسم اولویت قاب، مشابه آنچه در فناوری Token Ring اتخاذ شده است، در فناوری FDDI وجود ندارد. FDDI از تخصیص پهنای باند شبکه بلادرنگ پشتیبانی می کند که برای تعدادی از انواع مختلف برنامه ها ایده آل است. FDDI این پشتیبانی را با تعیین دو نوع ترافیک فراهم می کند: همزمان و ناهمزمان. ترافیک همزمان می تواند 100 مگابیت بر ثانیه از کل پهنای باند شبکه FDDI را مصرف کند. بقیه را می توان توسط ترافیک ناهمزمان مصرف کرد. پهنای باند سنکرون به ایستگاه هایی اختصاص می یابد که به قابلیت انتقال ثابت نیاز دارند. برای مثال وجود چنین امکانی به انتقال اطلاعات صوتی و تصویری کمک می کند. سایر ایستگاه ها از بقیه پهنای باند به صورت ناهمزمان استفاده می کنند. مشخصات SMT برای یک شبکه FDDI طرحی را برای درخواست های پهنای باند توزیع شده FDDI تعریف می کند. تخصیص پهنای باند ناهمزمان با استفاده از یک طرح اولویت هشت سطحی انجام می شود. به هر ایستگاه سطح اولویت خاصی برای استفاده از پهنای باند ناهمزمان اختصاص داده شده است. FDDI همچنین امکان مکالمات طولانی را فراهم می کند که در آن ایستگاه ها می توانند به طور موقت از تمام پهنای باند ناهمزمان استفاده کنند. مکانیسم اولویت FDDI در واقع می تواند ایستگاه هایی را که نمی توانند از پهنای باند همزمان استفاده کنند و دارای اولویت استفاده از پهنای باند ناهمزمان بسیار پایین هستند را مسدود کند. ایستگاه‌های FDDI از یک الگوریتم انتشار اولیه توکن استفاده می‌کنند، مانند شبکه‌های حلقه توکن 16 مگابیت بر ثانیه. فرمت فریم FDDI به فرمت قاب Token Ring نزدیک است، تفاوت های اصلی عدم وجود فیلدهای اولویت است. علائم تشخیص آدرس، کپی فریم و خطاها به شما این امکان را می دهد که رویه های پردازش فریم موجود در شبکه های Token Ring توسط ایستگاه فرستنده، ایستگاه های میانی و ایستگاه گیرنده را ذخیره کنید. FDDI یک پروتکل لایه فیزیکی و یک پروتکل زیرلایه دسترسی رسانه (MAC) از لایه پیوند را تعریف می کند. مانند بسیاری دیگر از فناوری های LAN، FDDI از پروتکل زیرلایه کنترل پیوند داده LLC تعریف شده در استاندارد IEEE 802.2 استفاده می کند. بنابراین، علیرغم این واقعیت که فناوری FDDI توسط مؤسسه ANSI توسعه یافته و استاندارد شده است، و نه توسط کمیته IEEE، کاملاً با ساختار استانداردهای 802 مطابقت دارد. FDDI با مشخصات مستقل تعریف می شود: 1. کنترل دسترسی رسانه (MAC) (کنترل دسترسی رسانه ها) روش دسترسی به رسانه را تعریف می کند، از جمله قالب بسته، مدیریت توکن، آدرس دهی، الگوریتم CRC (Cycle Redundancy Check) و مکانیسم های بازیابی خطا. 2. پروتکل لایه فیزیکی (PHY) (پروتکل لایه فیزیکی) - روش های رمزگذاری / رمزگشایی اطلاعات، الزامات همگام سازی، قاب بندی و سایر عملکردها را تعریف می کند. 3. مدیریت ایستگاه (SMT) مسمومیت ایستگاه) - پیکربندی ایستگاه FDDI، پیکربندی شبکه حلقه و ویژگی های مدیریت شبکه حلقه، از جمله درج و حذف ایستگاه، مقداردهی اولیه، جداسازی و عیب یابی، زمان بندی و جمع آوری آمار را تعریف می کند. این لایه SMT است که تمام عملکردهای مدیریت و نظارت بر سایر لایه های پشته پروتکل FDDI را انجام می دهد. هر گره از شبکه FDDI در مدیریت حلقه شرکت می کند. بنابراین، همه هاست ها فریم های SMT ویژه ای را برای مدیریت شبکه مبادله می کنند.

    1.2 ویژگی های روش دسترسی FDDI

    رمزگذاری فیبر نوری سیگنال

    برای انتقال فریم های همزمان، ایستگاه همیشه حق دارد که رمز را هنگام ورود به دست آورد. زمان نگهداری نشانگر دارای یک مقدار ثابت از پیش تعیین شده است. اگر ایستگاه حلقه FDDI نیاز به ارسال یک فریم ناهمزمان داشته باشد، برای اینکه امکان گرفتن توکن در وقوع بعدی آن را پیدا کند، ایستگاه باید فاصله زمانی را که از ورود قبلی توکن گذشته است اندازه گیری کند. این فاصله زمان چرخش توکن (TRT) نامیده می شود. فاصله TRT با مقدار دیگری مقایسه می شود - حداکثر زمان مجاز چرخش رمز در امتداد حلقه T_Org. اگر در فناوری Token Ring حداکثر زمان گردش توکن مجاز یک مقدار ثابت باشد (2.6 ثانیه بر اساس 260 ایستگاه در حلقه)، در فناوری FDDI ایستگاه ها بر روی مقدار T_Org در طول اولیه سازی حلقه توافق می کنند. هر ایستگاه می تواند مقدار T_Org خود را ارائه دهد، در نتیجه حداقل زمان های ارائه شده توسط ایستگاه ها برای حلقه تعیین می شود. این به شما امکان می دهد تا نیازهای برنامه های در حال اجرا در ایستگاه ها را در نظر بگیرید. به طور کلی، برنامه‌های همزمان (زمان واقعی) نیاز دارند تا داده‌ها را بیشتر در قطعات کوچک به شبکه ارسال کنند، در حالی که برنامه‌های ناهمزمان بهتر است کمتر به شبکه دسترسی داشته باشند، اما در تکه‌های بزرگ. اولویت به ایستگاه های انتقال ترافیک همزمان داده می شود. بنابراین، در ورود بعدی توکن برای ارسال یک فریم ناهمزمان، زمان واقعی گردش توکن TRT با حداکثر T_Org ممکن مقایسه می‌شود. اگر حلقه بیش از حد بارگذاری نشده باشد، نشانگر قبل از انقضای بازه T_Org می رسد، یعنی TRT< Т_Оpr. В этом случае станции разрешается захватить маркер и передать свой кадр (или кадры) в кольцо. Время удержания маркера ТНТ равно разности Т_Оpr - TRT, и в течение этого времени станция передает в кольцо столько асинхронных кадров, сколько успеет. Если же кольцо перегружено и маркер опоздал, то интервал TRT будет больше Т_Оpr. В этом случае станция не имеет права захватить маркер для асинхронного кадра. Если все станции в сети хотят передавать только асинхронные кадры, а маркер сделал оборот по кольцу слишком медленно, то все станции пропускают маркер в режиме повторения, маркер быстро делает очередной оборот и на следующем цикле работы станции уже имеют право захватить маркер и передать свои кадры. Метод доступа FDDI для асинхронного трафика является адаптивным и хорошо регулирует временные перегрузки сети.

    1.3 تحمل خطا در فناوری FDDI

    FDDI با تعدادی از ویژگی های تحمل خطا مشخص می شود. ویژگی اصلی تحمل خطا وجود شبکه دو حلقه ای است. اگر هر ایستگاهی که به شبکه دو حلقه متصل است از کار بیفتد یا برق قطع شود، یا اگر کابل آسیب ببیند، شبکه دو حلقه به طور خودکار به یک حلقه "تا" می شود ("خم می شود" به داخل). اتصال همزمان به حلقه های اولیه و ثانویه را اتصال دوگانه - Dual Attachment، DA می نامند. اتصال تنها به حلقه اولیه یک اتصال واحد نامیده می شود - Single Attachment, SA. با افزایش اندازه شبکه های FDDI، احتمال افزایش خرابی شبکه حلقه افزایش می یابد. اگر دو خرابی شبکه حلقه وجود داشته باشد، حلقه در هر دو حالت فرو می ریزد و در نتیجه حلقه واقعی به دو حلقه جداگانه تقسیم می شود که نمی توانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. خرابی های بعدی باعث تقسیم بندی بیشتر حلقه می شود. دستگاه‌های حیاتی مانند روترها یا رایانه‌های اصلی می‌توانند از تکنیک تحمل خطا دیگری به نام «هومینگ دوگانه» برای ایجاد افزونگی اضافی و بهبود تضمین زمان استفاده استفاده کنند. در یک اتصال دوگانه، دستگاه بحرانی به دو هاب متصل می شود. یک جفت کانال هاب یک کانال فعال در نظر گرفته می شود. جفت دیگر کانال غیرفعال نامیده می شود. پیوند غیرفعال در حالت آماده به کار است تا زمانی که مشخص شود پیوند اصلی (یا هابی که به آن متصل است) از کار افتاده است. اگر این اتفاق بیفتد، کانال غیرفعال به طور خودکار فعال می شود. استاندارد FDDI وجود گره های انتهایی در شبکه - ایستگاه ها (Station) و همچنین هاب ها (Concentrator) را فراهم می کند. برای ایستگاه ها و هاب ها، هر نوع اتصال شبکه مجاز است - هم تک و هم دوتایی. بر این اساس، چنین دستگاه‌هایی دارای نام‌های مربوطه هستند: SAS (ایستگاه اتصال تکی)، DAS (ایستگاه پیوست دوگانه)، SAC (تغلیظ کننده اتصال تکی) و DAC ( متمرکز کننده دوگانه پیوست). در صورت قطع یک کابل بین دستگاه‌های متصل دوگانه، شبکه FDDI می‌تواند با پیکربندی مجدد خودکار مسیرهای فریم داخلی بین پورت‌های هاب، به عملکرد عادی خود ادامه دهد. دوبار شکستن کابل باعث ایجاد دو شبکه FDDI ایزوله می شود. به منظور فعال ماندن در هنگام قطع برق در ایستگاه های دوتایی، یعنی ایستگاه های DAS، باید به کلیدهای بای پس نوری (سوئیچ بای پس نوری) مجهز باشد، که یک بای پس برای شارهای نور در هنگام دریافت برق از ایستگاه از کار می افتد در نهایت، ایستگاه های DAS یا هاب های DAC را می توان به دو پورت M یک SLOT از دو هاب متصل کرد و یک ساختار درختی با پیوندهای اولیه و ثانویه ایجاد کرد. به طور پیش فرض، پورت B لینک اصلی و پورت A لینک پشتیبان است. به این پیکربندی اتصال Dual Homing گفته می شود. تحمل خطا با نظارت مداوم لایه SMT هاب ها و ایستگاه ها برای فواصل زمانی توکن و گردش فریم و همچنین برای وجود یک اتصال فیزیکی بین پورت های همسایه در شبکه حفظ می شود. هیچ مانیتور فعال اختصاصی در شبکه FDDI وجود ندارد - همه ایستگاه ها و هاب ها برابر هستند و در صورت تشخیص انحراف از هنجار، فرآیند شروع مجدد شبکه و سپس پیکربندی مجدد آن را آغاز می کنند. پیکربندی مجدد مسیرهای داخلی در هاب ها و آداپتورهای شبکه توسط سوئیچ های نوری ویژه ای انجام می شود که پرتو نور را هدایت می کنند و طراحی نسبتاً پیچیده ای دارند.

    یکی از ویژگی های فناوری FDDI ترکیبی از چندین ویژگی است که برای شبکه های محلی بسیار مهم است:

    درجه بالایی از تحمل خطا؛

    توانایی پوشش مناطق بزرگ، تا قلمرو شهرهای بزرگ؛

    نرخ تبادل داده بالا؛

    قابلیت پشتیبانی از ترافیک چند رسانه ای همزمان؛

    مکانیزم انعطاف پذیر برای توزیع پهنای باند حلقه بین ایستگاه ها.

    امکان کار در ضریب بار حلقه نزدیک به یک;

    امکان ترجمه آسان ترافیک FDDI به ترافیک پروتکل های محبوب مانند اترنت و Token Ring به دلیل سازگاری فرمت های آدرس ایستگاه و استفاده از یک زیرلایه مشترک LLC. تا کنون، FDDI تنها فناوری است که توانسته است همه این ویژگی ها را با هم ترکیب کند. در سایر فناوری‌ها، این ویژگی‌ها نیز رخ می‌دهند، اما به صورت ترکیبی نیستند. بنابراین، فناوری اترنت سریع همچنین دارای سرعت انتقال داده 100 مگابیت در ثانیه است، اما اجازه نمی دهد شبکه پس از یک قطع کابل بازیابی شود و کار با ضریب بار بالای شبکه را ممکن نمی کند. یکی از مهمترین ویژگی های FDDI این است که از یک راهنمای نور به عنوان رسانه انتقال استفاده می کند. راهنمای نور چندین مزیت را نسبت به سیم کشی مسی سنتی ارائه می دهد، از جمله محافظت از داده ها (فیبر نوری سیگنال های الکتریکی را که می توان رهگیری منتشر نمی کند)، قابلیت اطمینان (فیبر نوری در برابر نویز الکتریکی مصون است) و سرعت (فیبر نوری دارای پهنای باند بسیار بالاتری است. پتانسیل نسبت به کابل مسی). FDDI دو نوع فیبر نوری را برای استفاده مشخص می‌کند: تک حالت (که گاهی به آن monomode گفته می‌شود) و چند حالته. حالت ها را می توان به صورت پرتوهای پرتوهای نوری که با زاویه خاصی وارد فیبر نوری می شوند، نشان داد. فیبر تک حالته اجازه انتشار تنها یک حالت نور از طریق فیبر نوری را می دهد، در حالی که فیبر چند حالته اجازه می دهد تا چندین حالت نور از طریق فیبر نوری منتشر شود. زیرا بسیاری از حالت‌های انتشار نور از طریق کابل نوری می‌توانند مسافت‌های مختلفی را طی کنند (بسته به زاویه ورود)، و بنابراین در زمان‌های مختلف به مقصد برسند (پدیده‌ای به نام پراکندگی مدال)، یک فیبر تک حالته قادر به ارائه پهنای باند بزرگ است. و کابل برای مسافت های طولانی تر از فیبرهای چند حالته اجرا می شود. با توجه به این ویژگی ها، فیبرهای تک حالته اغلب به عنوان ستون فقرات شبکه های دانشگاهی استفاده می شوند، در حالی که فیبرهای چند حالته اغلب برای اتصال گروه های کاری استفاده می شوند. یک فیبر چند حالته از دیودهای ساطع نور (LED) به عنوان مولد نور استفاده می کند، در حالی که فیبر تک حالته معمولاً از لیزر استفاده می کند. شما باید برای ترکیبی منحصر به فرد از خواص هزینه کنید - فناوری FDDI امروزه گران ترین فناوری 100 مگابایتی است. بنابراین، زمینه های اصلی کاربرد آن، ستون فقرات پردیس ها و ساختمان ها و همچنین اتصال سرورهای شرکتی است. در این موارد، هزینه ها توجیه می شود - ستون فقرات شبکه باید مقاوم و سریع باشد، همین امر در مورد سروری که بر اساس یک پلت فرم چند پردازنده گران قیمت ساخته شده و به صدها کاربر خدمات ارائه می دهد، صدق می کند. بسیاری از شبکه‌های شرکتی مدرن با استفاده از فناوری FDDI در ستون فقرات در ترکیب با فناوری‌های اترنت، اترنت سریع و حلقه توکن در شبکه‌های طبقه و بخش ساخته می‌شوند.

    گروهی از سرورهای مرکزی نیز معمولاً مستقیماً با استفاده از آداپتورهای شبکه FDDI به حلقه اصلی FDDI متصل می شوند. بدیهی است که به دلیل ظهور فناوری‌های ارزان‌تر از FDDI 100 مگابایت مانند Fast Ethernet و iooVG-AnyLAN، فناوری FDDI در هنگام اتصال ایستگاه‌های کاری و ایجاد شبکه‌های محلی کوچک، حتی با افزایش سرعت این ایستگاه‌ها، چندان مورد استفاده قرار نخواهد گرفت. و در دسترس بودن شبکه های اطلاعات چندرسانه ای.

    2 انواع سطوح تکنولوژی FDDI

    2.1 شرح لایه فیزیکی

    فناوری FDDI برای انتقال سیگنال های نور از طریق فیبرهای نوری، کدگذاری منطقی 4V/5V را در ترکیب با کدگذاری فیزیکی NRZI پیاده سازی می کند. این طرح منجر به انتقال سیگنال هایی با فرکانس ساعت 125 مگاهرتز از طریق خط ارتباطی می شود. از آنجایی که از 32 ترکیب نمادهای 5 بیتی، تنها 16 ترکیب برای رمزگذاری نمادهای 4 بیتی اصلی مورد نیاز است، چندین کد از 16 کد باقی مانده انتخاب می شوند که به عنوان کدهای خدماتی استفاده می شوند. مهمترین کاراکترهای سرویس شامل کاراکتر Idle - یک کاراکتر ساده است که به طور مداوم بین پورت ها در طول مکث بین انتقال فریم های داده منتقل می شود. به همین دلیل، ایستگاه ها و هاب های شبکه FDDI اطلاعات ثابتی از وضعیت اتصالات فیزیکی پورت های خود دارند. در غیاب جریان کاراکتر Idle، شکست فیزیکی پیوند شناسایی می‌شود و مسیر داخلی هاب یا ایستگاه در صورت امکان مجدداً پیکربندی می‌شود. هنگامی که دو گره ابتدا با کابل به یکدیگر متصل می شوند، درگاه های آنها ابتدا مراحل برقراری اتصال فیزیکی را طی می کنند. این روش از توالی کاراکترهای سرویس کد 4B/5B برای ایجاد زبان دستوری لایه فیزیکی استفاده می کند. این دستورات به پورت ها اجازه می دهد تا انواع پورت های یکدیگر (A، B، M یا S) را پیدا کنند و تصمیم بگیرند که آیا اتصال معتبر است یا خیر. اگر اتصال صحیح باشد، هنگام ارسال نمادهای کد 4 ولت / 5 ولت، آزمایش کیفیت کانال انجام می شود و سپس با ارسال چندین فریم MAC، عملکرد لایه MAC دستگاه های متصل بررسی می شود. اگر همه آزمایش ها با موفقیت انجام شود، اتصال فیزیکی برقرار شده در نظر گرفته می شود. کار ایجاد یک اتصال فیزیکی توسط پروتکل مدیریت ایستگاه SMT کنترل می شود. لایه فیزیکی به دو زیرلایه تقسیم می شود: یک زیرلایه PHY (Physical) مستقل از متوسط ​​و یک زیرلایه PMD وابسته به رسانه. لایه فرعی PMD: لایه PMD (میانگین لایه فیزیکی) ویژگی های محیط انتقال را تعریف می کند، از جمله کانال های نوری، سطوح توان، تنظیم میزان خطا، تعیین الزامات برای اجزای نوری و اتصال دهنده ها. فناوری FDDI در حال حاضر از دو زیرلایه PMD پشتیبانی می کند: برای کابل فیبر نوری و برای جفت پیچ خورده بدون محافظ دسته 5. استاندارد دوم دیرتر از نوری ظاهر شد و TP-PMD نامیده می شود. زیرلایه فیبر نوری PMD ابزار لازم را برای انتقال داده ها از یک ایستگاه به ایستگاه دیگر از طریق یک فیبر نوری فراهم می کند. مشخصات آن تعریف می کند: - استفاده از کابل فیبر نوری چند حالته 62.5/125 میکرومتر به عنوان رسانه فیزیکی اصلی. الزامات برای قدرت سیگنال های نوری و حداکثر تضعیف بین گره های شبکه. برای کابل استاندارد چند حالته، این الزامات منجر به محدودیت فاصله بین گره‌ها 2 کیلومتر می‌شود و برای کابل تک حالته، بسته به کیفیت کابل، فاصله به 10-40 کیلومتر افزایش می‌یابد. - الزامات سوئیچ های بای پس نوری (سوئیچ های بای پس نوری) و فرستنده های نوری. - پارامترهای کانکتورهای نوری MIC (کانکتور رابط رسانه)، علامت گذاری آنها. - استفاده برای انتقال نور با طول موج 1300 نانومتر. نمایش سیگنال ها در فیبرهای نوری مطابق با روش NRZI. زیرلایه TP-PMD توانایی انتقال داده ها بین ایستگاه ها را از طریق جفت پیچ خورده مطابق با روش رمزگذاری فیزیکی MLT-3، با استفاده از دو سطح پتانسیل: +V و -V برای نمایش داده ها در یک کابل تعریف می کند. برای به دست آوردن طیف قدرت یکنواخت سیگنال، داده ها قبل از رمزگذاری فیزیکی از یک درهم کننده عبور می کنند. حداکثر فاصله بین گره ها طبق استاندارد TP-PMD 100 متر است. حداکثر طول کل یک حلقه FDDI صد کیلومتر است و حداکثر تعداد ایستگاه های دوگانه متصل در حلقه 500 است. لایه فرعی PHY: لایه فرعی PHY روش های کدگذاری و مدولاسیون و همچنین قوانین جداسازی ایستگاه غیرقابل اجرا را تعریف می کند که در ادامه به آنها خواهیم پرداخت. مسیر نوری FDDI از کد 4V/5V استفاده می کند که در آن یک گروه 4 بیتی توسط یک گروه 5 بیتی به نام نماد کدگذاری می شود. نمادهای 5 بیتی به گونه ای انتخاب می شوند که حاوی بیش از دو "O" متوالی نباشند. FDDI از 8 کاراکتر از 16 کاراکتر استفاده می کند که برای رمزگذاری داده ها به عنوان کلمات کنترلی استفاده نمی شود. این کلمات کنترلی به عنوان جداکننده و کلمات سیگنال استفاده می شوند.

    گروه های 5 بیتی با استفاده از یک کد بالقوه بدون بازگشت به صفر با وارونگی (NRZI - nonreturn to zero with inversion) منتقل می شوند. با این روش کدگذاری، بیت ها با سیگنالی نشان داده می شوند که دو معنی دارد. سیگنال زمانی که i در سیگنال باینری اصلی ظاهر می‌شود مقدار را تغییر می‌دهد و وقتی o ظاهر می‌شود مقدار آن را تغییر نمی‌دهد. بنابراین، سیگنال 4V/5V + NRZI در طول انتقال 3 بیت، مقدار حداقل i بار تغییر می کند. Phase-Locked Looping از این ویژگی سیگنال برای قفل کردن نوسانگر 125 مگاهرتز در تایمر گیرنده سیگنال با یک مقدمه 16 بیتی استفاده می کند. هر گره از یک بافر الاستیک 10 بیتی استفاده می کند. توجه داشته باشید که سیگنال 4V/5V + NRZI در 125 مگاهرتز پرش می کند، در حالی که کد منچستر در 200 مگاهرتز پرش می کند. 2.2 لایه MAC مطابق با استانداردهای IEEE 802، لایه پیوند در شبکه های محلی از دو لایه فرعی تشکیل شده است - LLC و MAC. استاندارد FDDI تعریف خود را از زیرلایه LLC معرفی نمی کند، اما از خدمات آن همانطور که در سند IEEE 802.2 LLC توضیح داده شده است استفاده می کند. زیرلایه MAC عملکردهای زیر را در فناوری FDDI انجام می دهد: از خدمات زیر لایه LLC پشتیبانی می کند. یک فریم با فرمت خاص را تشکیل می دهد. روند انتقال توکن را کنترل می کند. دسترسی ایستگاه به رسانه را کنترل می کند. آدرس ایستگاه های شبکه فریم های مقصد این ایستگاه را در یک بافر کپی می کند و به لایه فرعی LLC و واحد کنترل ایستگاه SMT از رسیدن فریم اطلاع می دهد. یک دنباله چک فریم (CRC) ایجاد می کند و آن را برای همه فریم هایی که در اطراف حلقه در گردش هستند بررسی می کند. تمام فریم های تولید شده توسط ایستگاه داده شده را از حلقه حذف می کند. تایمرهایی را مدیریت می کند که عملکرد منطقی حلقه را کنترل می کند - تایمر نگه داشتن نشانه، تایمر گردش نشانه و غیره. یک سری شمارنده رویداد را برای کمک به شناسایی و جداسازی خطاها نگهداری می کند. مکانیسم های مورد استفاده حلقه را برای پاسخ به موقعیت های خطا تعریف می کند - خرابی فریم، از دست دادن فریم، از دست دادن نشانه و غیره. عملکرد لایه MAC را با استفاده از ایستگاه های دوگانه و یک واحد MAC، یعنی یک ایستگاه DA / SM در نظر بگیرید. دو فرآیند به طور موازی در هر واحد MAC کار می کنند: یک فرآیند انتقال نماد - انتقال MAC و یک فرآیند دریافت نماد - MAC. گیرنده. با توجه به این، MAC می تواند به طور همزمان نمادهای یک فریم را ارسال کند و نمادهای فریم دیگر را دریافت کند. اطلاعات از طریق شبکه FDDI در قالب دو بلوک داده ارسال می شود: یک فریم و یک توکن. هدف فیلدهای فریم را در نظر بگیرید: Preamble (Preamble, RA). قبل از هر فریم باید مقدمه ای از حداقل 16 کاراکتر بیکار (I) باشد. این دنباله برای وارد شدن به هماهنگی با ژنراتور RCRCLK است که دریافت کاراکترهای بعدی فریم را تضمین می کند. محدود کننده اولیه (شروع جداکننده، SD). متشکل از یک جفت کاراکتر JK است که به شما اجازه می دهد تا مرزهای کاراکترهای باقی مانده از فریم را به طور منحصر به فرد تعریف کنید. فیلد کنترل (Frame Control، FC).

    نوع قاب و جزئیات کار با آن را مشخص می کند. دارای فرمت 8 بیتی است و با استفاده از دو کاراکتر منتقل می شود. شامل فیلدهای فرعی است که با CLFFZZZZ مشخص می شوند که به این معنی است: C - نشان می دهد که فریم چه نوع ترافیکی را حمل می کند - همزمان (مقدار 1) یا ناهمزمان (مقدار o). L - طول آدرس فریم را تعیین می کند که می تواند 2 بایت یا 6 بایت باشد. FF - نوع قاب، ممکن است مقدار 01 برای نشان دادن قاب LLC (داده های کاربر) یا oo برای نشان دادن یک فریم سرویس MAC داشته باشد. سه نوع قاب بالای لایه MAC وجود دارد - فریم‌های رویه آغازین‌سازی حلقه حلقه ادعا، فریم‌های فرآیند سیگنال‌دهی خطای منطقی قاب و فریم‌های قاب کنترل حلقه SMT. ZZZZ - جزئیات نوع قاب. آدرس مقصد (آدرس مقصد، DA) - ایستگاه (آدرس منحصر به فرد) یا گروهی از ایستگاه ها (آدرس چندپخشی) را که فریم برای آن در نظر گرفته شده است را مشخص می کند. ممکن است شامل 2 یا 6 بایت باشد. آدرس منبع (آدرس منبع، SA) - ایستگاهی را که این فریم را تولید کرده است مشخص می کند. طول فیلد باید به اندازه فیلد آدرس مقصد باشد. اطلاعات (INFO) - حاوی اطلاعات مربوط به عملیات مشخص شده در قسمت کنترل است. طول این فیلد می تواند بین 0 تا 447S بایت (0 تا 8956 کاراکتر) باشد. استاندارد FDDI اجازه می دهد تا اطلاعات مسیریابی الگوریتم Source Routing تعریف شده در استاندارد 802.5 در این قسمت قرار گیرد.

    در این حالت، ترکیب 102 - آدرس گروه در دو بیت مهم فیلد آدرس منبع SA قرار می گیرد، ترکیبی که برای آدرس منبع معنی ندارد، اما نشان دهنده وجود اطلاعات مسیریابی در فیلد داده است. توالی کنترل (Frame Check Sequence, FCS) حاوی یک دنباله 32 بیتی است که با استفاده از روش استاندارد CRC-32 محاسبه شده است که برای سایر پروتکل های IEEE 802 به کار گرفته شده است. توالی کنترل فیلدهای FC، DA، SA، INFO و FCS را پوشش می دهد. جداکننده انتهایی (Ending Delimiter، ED) - حاوی یک کاراکتر خاتمه (T) است که مرز فریم را نشان می دهد. با این حال، در پشت آن هنوز نشانه هایی از وضعیت قاب وجود دارد. وضعیت قاب (وضعیت فریم، FS). سه پرچم اول در فیلد وضعیت باید نشانگر خطا (خطا، E)، تشخیص آدرس (آدرس شناسایی، A) و کپی فریم (قاب کپی شده، C) باشد. هر یک از این نشانگرها با یک نماد کدگذاری می شوند و حالت صفر نشانگر با نماد Reset (R) و حالت واحد - Set (S) نشان داده می شود. این استاندارد به سازندگان سخت افزار اجازه می دهد تا نشانگرهای خود را بعد از سه شاخص مورد نیاز اضافه کنند.توکن اساساً از یک فیلد معنی دار تشکیل شده است، فیلد کنترل، که در این مورد حاوی i در فیلد C و oooo در فیلد ZZZZ است. از طریق عملیات لایه MAC، ایستگاه ها به حلقه دسترسی پیدا می کنند و فریم های داده خود را ارسال می کنند. چرخه انتقال فریم از یک ایستگاه به ایستگاه دیگر شامل چندین مرحله است: گرفتن نشانه توسط ایستگاهی که لازم است فریم به آن ارسال شود، ارسال یک یا چند فریم داده، آزاد کردن توکن توسط ایستگاه فرستنده، رله کردن فریم به صورت واسطه. ایستگاه ها، شناسایی و کپی فریم توسط ایستگاه گیرنده، و حذف فریم از شبکه توسط ایستگاه فرستنده. بیایید نگاهی به این عملیات بیندازیم. ضبط رمز. اگر ایستگاه حق گرفتن توکن را داشته باشد، پس از ارسال مجدد نمادهای PA و SD توکن به درگاه خروجی، نماد FC را از حلقه حذف می کند که توسط آن توکن را شناسایی می کند و همچنین جداکننده نهایی ED . سپس نمادهای قاب خود را پس از نماد SD ارسال شده ارسال می کند، بنابراین آن را از نمادهای اولیه توکن تشکیل می دهد. انتقال قاب. پس از حذف فیلدهای FC و ED توکن، ایستگاه شروع به ارسال نمادهای فریمی می کند که لایه LLC برای انتقال در اختیار آن قرار داده است.

    ایستگاه می‌تواند فریم‌ها را تا زمانی که زمان نگهداری توکن به پایان برسد ارسال کند. شبکه های FDDI انتقال فریم های دو نوع ترافیک را فراهم می کنند - همزمان و ناهمزمان. ترافیک همزمان برای برنامه هایی در نظر گرفته شده است که به پهنای باند تضمین شده برای صدا، ویدئو، کنترل فرآیند و سایر برنامه های بلادرنگ نیاز دارند. برای چنین ترافیکی، به هر ایستگاه بخش ثابتی از پهنای باند حلقه FDDI داده می شود، بنابراین یک ایستگاه حق دارد هر زمان که نشانه ای از ایستگاه قبلی دریافت می کند، فریم های ترافیکی سنکرون ارسال کند. ترافیک ناهمزمان یک ترافیک معمولی LAN است که تقاضای بالایی را برای تاخیرهای سرویس تحمیل نمی کند. یک ایستگاه تنها در صورتی می‌تواند فریم‌های ناهمزمان را ارسال کند که پهنای باند استفاده‌نشده‌ای برای انجام این کار در طول آخرین چرخش توکن در اطراف حلقه باقی مانده باشد. فاصله زمانی که در طی آن یک ایستگاه می تواند فریم های ناهمزمان را ارسال کند، زمان نگهداری توکن (TNT) نامیده می شود. هر ایستگاه به طور مستقل مقدار فعلی این پارامتر را طبق الگوریتم مورد بحث در زیر محاسبه می کند. در حین انتقال نمادهای فریم خود، ایستگاه تمام نمادهای ایستگاه قبلی را از حلقه حذف می کند. این فرآیند جایگزینی MAC (MAC Overwriting) نامیده می شود. منبع اصلی فریم که از شبکه حذف می شود مهم نیست - می تواند گره MAC داده شده باشد که قبلاً این فریم را در حلقه قرار داده است یا گره MAC دیگری. فرآیند حذف فریم ها در حین انتقال هرگز منجر به حذف فریم های هنوز پردازش نشده نمی شود: اگر شبکه به درستی کار کند، تنها فریم های کوتاه شده حذف می شوند که یا زمانی که نشانه گرفته می شود یا زمانی که ایستگاه منبع فریم خود را حذف می کند، تشکیل می شوند.

    در هر صورت قاب کوتاه شده (قاب باقیمانده) فریمی است که دارای جداکننده شروع است اما جداکننده انتهایی ندارد و به جای آن کاراکترهای Idle و شاید چند فیلد دیگر درج شده است. اگر کاراکترهای حذف شده متعلق به فریمی باشند که قبلاً توسط این گره MAC ایجاد شده است، همزمان با حذف قاب از حلقه، علائم وضعیت قاب از فیلد FS بررسی می شود - تشخیص آدرس، کپی و خطاها. اگر پرچم خطا تنظیم شده باشد، لایه MAC فریم را دوباره ارسال نمی کند و آن را به لایه LLC یا سایر لایه های بالایی پشته پروتکل ارتباطی می گذارد. ایستگاه در دو حالت ارسال فریم ها را متوقف می کند: یا زمانی که زمان نگهداری توکن TNT به پایان می رسد، یا زمانی که تمام فریم هایی را که قبل از انقضای این مدت در اختیار دارد، ارسال می کند. پس از ارسال آخرین فریم خود، ایستگاه یک توکن تولید می کند و آن را به ایستگاه بعدی ارسال می کند. تکرار فریم اگر فریم به یک گره MAC معین خطاب نشده باشد، آن گره باید به سادگی هر کاراکتر فریم را در پورت خروجی تکرار کند. هر گره MAC باید تعداد فریم های کاملی را که دریافت کرده است بشمارد. هر ایستگاه با استفاده از یک ترتیب بررسی، فریم تکراری را برای خطاها بررسی می کند. اگر خطایی تشخیص داده شود و پرچم خطا در فیلد FS تنظیم نشده باشد، گره MAC این پرچم را در قاب تنظیم می کند و همچنین شمارنده فریم های اشتباه شناسایی شده توسط این گره MAC را افزایش می دهد. پردازش فریم توسط ایستگاه مقصد. ایستگاه مقصد با شناسایی آدرس خود در فیلد DA، همزمان با تکرار آنها در پورت خروجی، شروع به کپی کردن کاراکترهای فریم در بافر داخلی می کند. در این حالت، ایستگاه مقصد پرچم تشخیص آدرس را تنظیم می کند. اگر فریم در بافر داخلی کپی شود، علامت کپی b نیز تنظیم می شود. پرچم خطا نیز در صورتی تنظیم می شود که توسط بررسی توسط دنباله کنترل تشخیص داده شود. برداشتن قاب از حلقه هر گره MAC مسئول حذف فریم هایی است که قبلاً در آن قرار داده بود. این فرآیند به عنوان Frame Stripping شناخته می شود. اگر گره MAC، با دریافت فریم خود، مشغول ارسال فریم های بعدی باشد، تمام کاراکترهای فریمی را که در اطراف حلقه بازگشته است حذف می کند. اگر قبلاً توکن را منتشر کرده باشد، قبل از شناسایی آدرس آن در فیلد SA، چندین فیلد از این فریم را در خروجی تکرار می کند. در این حالت یک قاب کوتاه در حلقه ظاهر می شود که در آن پس از فیلد SA، کاراکترهای Idle دنبال می شوند و هیچ جداکننده انتهایی وجود ندارد. این قاب کوتاه شده توسط ایستگاهی که آن را در حالت ارسال خود دریافت کرده است از حلقه حذف خواهد شد.

    3 مدیریت در شبکه ها با استفاده از مشخصات SMT

    مشخصات کلی توابع مدیریت شبکه بر اساس مشخصات SMT این مشخصات عملکردهایی را که هر گره باید در یک شبکه FDDI انجام دهد را مشخص می کند. SMT تمامی فرآیندهای پیوند داده و لایه فیزیکی را که در یک ایستگاه واحد اجرا می شوند، کنترل و مدیریت می کند. علاوه بر این، فرآیند SMT هر ایستگاه با فرآیندهای مشابه سایر ایستگاه ها به منظور نظارت و هماهنگی کلیه عملیات در حلقه FDDI تعامل دارد. در این مورد، SMT در مدیریت حلقه همتا به همتا توزیع شده شرکت می کند. SMT شامل سه گروه از توابع است

    * مدیریت اتصال - مدیریت اتصال (CMT).

    * مدیریت حلقه - مدیریت حلقه (RMT)؛

    * مدیریت مبتنی بر چارچوب - مدیریت مبتنی بر چارچوب (FBM). وظایف اصلی مدیریت اتصال CMT کنترل و مدیریت اتصالات فیزیکی سازماندهی شده توسط لایه فیزیکی است. توابع مدیریت حلقه RMT برای مدیریت MAC های محلی و حلقه هایی است که به آنها متصل شده اند. توابع RMT مسئول تشخیص آدرس‌های تکراری و همچنین اجرای رویه شروع حلقه ادعا و رویه‌های اضطراری Beacon و Trace هستند. توابع مدیریت مبتنی بر فریم FBM به یک گره اجازه می دهد تا اطلاعاتی را از سایر گره های شبکه در مورد وضعیت آنها و آمار مربوط به ترافیکی که از آنها عبور کرده است دریافت کند. این اطلاعات در MIB (پایگاه اطلاعات مدیریت) ذخیره می شود. - توابع مدیریت حلقه RMT برای انجام وظایف خود، گره RMT با گره MAC محلی، گره کنترل اتصال CMT و همچنین سایر گره های SMT ایستگاه ارتباط برقرار می کند. گره RMT عملکردهای زیر را انجام می دهد: اطلاع از وضعیت و حضور گره MAC محلی. RMT مسئول اطلاع رسانی به سایر گره های SMT در موارد زیر است: - در دسترس بودن MAC میزبان برای ارسال و دریافت فریم ها و توکن ها. - شروع یا پایان فرآیند Beacon در گره محلی. - تشخیص واقعیت تکراری آدرس MAC. - شروع تابع Trace، که به گره اجازه می دهد از حالت تولید ثابت فریم های سیگنالینگ خطا خارج شود (Stuck Beacon). - عدم کارکرد حلقه برای مدت طولانی. فرآیند و خروج فانوس دریایی. فرآیند Beacon (فرایند سیگنالینگ) برای جداسازی خرابی های اصلی حلقه استفاده می شود. گره MAC فرآیند Beacon را در شرایط زیر شروع می‌کند: - فرآیند اولیه‌سازی حلقه Claim Token در مدت زمان تعیین‌شده کامل نشده است. - گره SMT دستوری را برای شروع فرآیند Beacon به گره MAC ارسال کرده است. اگر یک گره وارد یک فرآیند Beacon شود، سپس شروع به ارسال فریم های Beacon به گره بعدی در حلقه می کند که در آن آدرس مقصد یا o یا آدرس ایستگاه قبلی است که در این مورد از SMT دریافت شده است. در قسمت داده، یک بایت از دلیل شروع فرآیند Beacon (به beacon) ارسال می شود.

    اگر گره فریم Beacon را از ایستگاه دیگری دریافت کند، ارسال فریم های Beacon خود را متوقف می کند و به حالت تکرار فریم می رود. مدتی پس از وقوع یک وضعیت اضطراری در رینگ، تمام ایستگاه‌ها تولید فریم‌های Beacon را متوقف می‌کنند، به جز یکی که در حلقه مستقیماً پشت ایستگاه یا قسمت کابل است که باعث ایجاد اضطرار در رینگ می‌شود. ایستگاهی که به تولید فریم های Beacon ادامه می دهد، وارد حالت Stuck Beacon می شود. فرآیند RMT هر ایستگاه، هنگامی که یک ایستگاه وارد فرآیند Beacon می شود، یک تایمر TRM (مدیریت حلقه) را شروع می کند که مدت زمانی را که ایستگاه فریم های Beacon تولید می کند، اندازه گیری می کند. هنگامی که از مرز T_Stuck فراتر می رود، فرآیند RMT در نظر می گیرد که ایستگاه به حالت سیگنالینگ دائمی Stuck Beacon وارد شده است و گره مدیریت پیکربندی نمی تواند با مشکل موجود در حلقه مقابله کند. در این شرایط، گره RMT یک چراغ به اصطلاح Directed Beacon را در اطراف حلقه به ایستگاه های کنترل حلقه می فرستد. آدرس مقصد در فریم Directed Beacon یک آدرس چندپخشی ویژه است که ایستگاه مدیریت باید آن را تشخیص دهد. فیلد اطلاعات باید حاوی آدرس ایستگاه قبلی باشد - مقصر احتمالی مشکل. پس از ارسال چند فریم Directed Beacon (برای قابلیت اطمینان)، فرآیند RMT فرآیند Trace را آغاز می کند. فرآیند Trace برای شناسایی یک دامنه خطا استفاده می شود - یعنی گروهی از ایستگاه ها که به درستی کار نمی کنند. ایستگاهی که فرآیند Trace را آغاز می کند، سیگنالی را در این مورد به ایستگاهی که بلافاصله قبل از آن در حلقه قرار دارد می فرستد - یعنی همسایه قبلی. سیگنال Trace به صورت دنباله ای از نمادهای توقف و خاموش ارسال می شود.

    ایستگاهی که سیگنال Trace را دریافت کرده و ایستگاهی که سیگنال Trace را ارسال کرده است برای مدتی از حلقه جدا می شود و یک تست بررسی مسیر داخلی انجام می دهد که اصطلاحاً به آن Path Test می گویند. جزئیات تست مسیر توسط مشخصات SMT تعریف نشده است. هدف کلی آن این است که یک ایستگاه باید به طور مستقل انتقال کاراکترها و فریم ها را بین تمام گره های داخلی خود بررسی کند تا مطمئن شود که علت خرابی حلقه نیست. اگر تست مسیر داخلی موفقیت آمیز باشد، فرآیند SMT سیگنال PC_Start را به بلوک های مدیریت پیکربندی ارسال می کند که باعث می شود آنها شروع به برقراری مجدد اتصالات پورت فیزیکی کنند.

    اگر تست مسیر ناموفق باشد، ایستگاه از حلقه جدا می‌ماند. 3-3 توابع مدیریت مبتنی بر فریم این قسمت از توابع SMT که FBM9 نامیده می شود، بالاترین سطح است، زیرا نیازمند آن است که حلقه در حالت سالم باشد و بتواند فریم ها را بین ایستگاه ها منتقل کند. مشخصات FBM تعداد زیادی از انواع فریم‌های مبادله شده بین ایستگاه‌ها را تعریف می‌کند: فریم‌های اطلاعات محله (NIF) به ایستگاه اجازه می‌دهد تا آدرس همسایگان قبلی و بعدی خود را پیدا کند، وجود آدرس‌های تکراری را پیدا کند و همچنین سلامتی را بررسی کند. گره MAC آن در غیاب ترافیک دیگر. اطلاعات آدرس همسایه را می توان توسط ایستگاه کنترل جمع آوری کرد تا یک نقشه منطقی از حلقه بسازد. قاب های اطلاعات وضعیت (قاب های اطلاعات ایستگاه، SIF) توسط یک ایستگاه برای درخواست تنظیمات و پارامترهای عملیاتی ایستگاه دیگر استفاده می شود. فریم های SIF درخواست و ارسال می کنند، به عنوان مثال، وضعیت ایستگاه، مقدار شمارنده فریم، اولویت های فریم، شناسه سازنده.

    قاب های گزارش ایستگاه (SRFs) به ایستگاه اجازه می دهد تا به طور دوره ای اطلاعاتی را در مورد وضعیت خود در اطراف حلقه ارسال کند که ممکن است برای ایستگاه کنترل حلقه مورد علاقه باشد. این ممکن است، برای مثال، اطلاعاتی در مورد تغییر در وضعیت ایستگاه، در مورد اتصالات ناخواسته، در مورد میزان خطای بسیار بالا باشد. فریم های مدیریت پارامتر (PMF) توسط یک ایستگاه برای خواندن یا نوشتن مقادیر پارامتر SMT MIB استفاده می شود. فریم های اکو (ECF) به یک ایستگاه اجازه می دهد تا هر ایستگاهی را در رینگ پینگ کند. فریم SMT دارای هدر خاص خود با فرمت نسبتاً پیچیده است که در قسمت اطلاعات قاب MAC تعبیه شده است.

    هدر توسط فیلد اطلاعات SMT دنبال می شود که حاوی اطلاعاتی در مورد چندین پارامتر ایستگاه است. هر پارامتر با سه فیلد توصیف می شود - فیلد نوع پارامتر، فیلد طول پارامتر و فیلد مقدار پارامتر. با کمک فریم های PMF، ایستگاه کنترل می تواند به مقدار پارامترهای ذخیره شده در پایگاه اطلاعات مدیریت ایستگاه - Management Information Base، MIB دسترسی پیدا کند. مشخصات SMT ترکیب اشیاء SMT MIB و ساختار آنها را تعریف می کند. پایه SMT MIB از 6 زیردرخت تشکیل شده است. زیردرخت 5 برای آینده رزرو شده است. جامعه اینترنت استاندارد MIB را برای شبکه های FDDI ایجاد کرده است. استاندارد RFC 1285 اشیاء مورد نیاز برای مدیریت ایستگاه های FDDI را از طریق SNMP تعریف می کند. اینترنت FDDI MIB یک زیردرخت از شاخه انتقال MIB-II است. اشیاء تعریف شده در RFC 1285 با اشیاء SMT MIB یکسان هستند. با این حال، نام اشیاء و نحو آنها با مشخصات SMT MIB متفاوت است. این تفاوت ها باید توسط سازندگان سخت افزار و نرم افزار کنترل در نظر گرفته شود. به طور معمول، سازگاری این دو مشخصات از طریق عوامل واسطه FDDI/SNMP که در تجهیزات تعبیه شده اند، و همچنین از طریق توابع ترجمه مشخصات در سیستم های مدیریت شبکه به دست می آید. 3.4 ویژگی های شبکه های FDDI 1) انتقال همزمان و ناهمزمان با اتصال به شبکه FDDI، ایستگاه ها می توانند داده های خود را در دو حالت - همزمان و ناهمزمان - به حلقه منتقل کنند. حالت همزمان به صورت زیر مرتب شده است. در طول اولیه سازی شبکه، زمان مورد انتظار برای عبور از حلقه توسط نشانگر تعیین می شود - TTRT (Target Token Rotation Time).

    به هر ایستگاهی که توکن را می گیرد، زمان تضمین شده ای برای انتقال داده های خود به حلقه داده می شود. پس از این زمان، ایستگاه باید انتقال را کامل کند و توکن را به رینگ بفرستد. هر ایستگاه در زمان ارسال یک نشانه جدید، یک تایمر را روشن می کند که فاصله زمانی را اندازه گیری می کند تا زمانی که نشانه به آن بازگردد - TRT (Token Rotation Timer). اگر توکن قبل از زمان دور زدن TTRT مورد انتظار به ایستگاه بازگردد، پس از پایان ارسال همزمان، ایستگاه ممکن است مدت زمان ارسال داده‌های خود را به حلقه را افزایش دهد. این همان چیزی است که انتقال ناهمزمان بر اساس آن است. فاصله زمانی اضافی برای ارسال توسط ایستگاه برابر با تفاوت بین زمان مورد انتظار و واقعی برای نشانگر برای دور زدن حلقه خواهد بود. از الگوریتمی که در بالا توضیح داده شد، می توان دریافت که اگر یک یا چند ایستگاه داده کافی برای استفاده کامل از شکاف زمانی برای انتقال همزمان نداشته باشند، پهنای باندی که توسط آنها استفاده نمی شود بلافاصله برای انتقال ناهمزمان توسط ایستگاه های دیگر در دسترس قرار می گیرد. تخصیص پهنای باند ناهمزمان با استفاده از یک طرح اولویت هشت سطحی انجام می شود. به هر ایستگاه سطح اولویت خاصی برای استفاده از پهنای باند ناهمزمان اختصاص داده شده است. FDDI همچنین امکان مکالمات طولانی را فراهم می کند که در آن ایستگاه ها می توانند به طور موقت از تمام پهنای باند ناهمزمان استفاده کنند. مکانیسم اولویت FDDI در واقع می تواند ایستگاه هایی را که نمی توانند از پهنای باند همزمان استفاده کنند و دارای اولویت استفاده از پهنای باند ناهمزمان بسیار پایین هستند را مسدود کند. 2) سیستم کابل کشی FDDI PMD (لایه وابسته به متوسط ​​فیزیکی) یک کابل فیبر نوری چند حالته با قطر 62.5/125 میکرومتر را به عنوان سیستم کابل کشی اصلی تعریف می کند. استفاده از کابل هایی با قطر فیبر متفاوت مجاز است، به عنوان مثال: 50/125 میکرون. طول موج -1300 نانومتر. میانگین توان سیگنال نوری در ورودی ایستگاه باید حداقل dBm 31- باشد. با چنین توان ورودی، احتمال خطا در هر بیت در هنگام ارسال مجدد داده توسط ایستگاه نباید از 2.5 * 10-10 تجاوز کند. با افزایش قدرت سیگنال ورودی به میزان 2 dBm، این احتمال باید به 10-12 کاهش یابد.

    این استاندارد حداکثر سطح تلفات سیگنال مجاز در کابل را برابر و dBm تعریف می کند. FDDI غیر استاندارد SMF-PMD (لایه تک حالته فیبر فیزیکی وابسته به متوسط) الزامات لایه فیزیکی را هنگام استفاده از کابل فیبر نوری تک حالته تعریف می کند. در این حالت معمولاً از LED لیزر به عنوان عنصر فرستنده استفاده می شود و فاصله بین ایستگاه ها می تواند به 6o و حتی 100 کیلومتر برسد. ماژول های FDDI برای کابل تک حالته، به عنوان مثال، توسط Cisco Systems برای روترهای Cisco 7000 و AGS+ تولید می شوند. بخش های کابل تک حالته و چند حالته را می توان در یک حلقه FDDI قرار داد. برای این روترهای سیسکو، می توانید ماژول هایی را با هر چهار ترکیب پورت انتخاب کنید: چند حالته-چند حالتی، چند حالته-تک حالته، تک حالته-چند حالتی، تک حالته-تک حالته. Cabletron Systems Inc. تکرارکننده های دوگانه متصل - FDR-4000 را تولید می کند که به شما امکان می دهد یک کابل تک حالته را به ایستگاه کلاس A با پورت هایی که برای کار روی کابل چند حالته طراحی شده اند وصل کنید. این تکرار کننده ها امکان افزایش فاصله بین گره های حلقه FDDI را تا 40 کیلومتر فراهم می کند. لایه فیزیکی غیر استاندارد CDDI (واسط داده توزیع شده مس - رابط داده توزیع شده روی کابل های مسی) الزامات لایه فیزیکی را در هنگام استفاده از جفت های تابیده محافظ (IBM نوع 1) و بدون محافظ (رده 5) تعریف می کند. این امر فرآیند نصب سیستم کابل کشی را بسیار ساده می کند و هزینه آن، آداپتورهای شبکه و تجهیزات هاب را کاهش می دهد. فاصله بین ایستگاه ها هنگام استفاده از جفت های تابیده نباید از 100 کیلومتر تجاوز کند. Lannet Data Communications Inc. ماژول های FDDI را برای هاب های خود منتشر می کند که به شما امکان می دهد در حالت استاندارد کار کنید، زمانی که حلقه ثانویه فقط برای تحمل خطا در صورت قطع شدن کابل استفاده می شود، یا در حالت پیشرفته، زمانی که حلقه ثانویه نیز برای انتقال داده استفاده می شود. در حالت دوم، پهنای باند سیستم کابلی تا 200 مگابیت بر ثانیه افزایش می یابد. 3) رمزگذاری کاراکتر. FDDI اطلاعات را با استفاده از نمادها رمزگذاری می کند. کاراکتر یک دنباله 5 بیتی است. دو کاراکتر یک بایت را تشکیل می دهند. این رمزگذاری 5 بیتی 16 نماد داده (o-F)، 8 نماد کنترلی (Q، H، I، J، K، T، R، S) و 8 نماد نقض (V) را ارائه می دهد.

    نتیجه

    در این درس، سؤالات زیر در نظر گرفته شد: ویژگی های اصلی فناوری FDDI، کارکردهای آن، توصیه هایی برای استفاده از فناوری FDDI. لایه فیزیکی FDDI، زیرلایه های آن PMD و PHY. سطح MAC، توابع، عملیات آن. فناوری FDDI برای اولین بار از کابل فیبر نوری در شبکه های محلی استفاده کرد و همچنین با سرعت 10 مگابیت بر ثانیه کار کرد. لازم به ذکر است که بین فناوری های Token Ring و FDDI ارتباط وجود دارد: هر دو با توپولوژی حلقه و روش دسترسی نشانگر مشخص می شوند. امروزه فناوری FDDI مقاوم ترین فناوری LAN است. رابط داده توزیع شده فیبر اولین فناوری LAN است که از کابل فیبر نوری به عنوان رسانه انتقال داده استفاده می کند.

    در حال حاضر، بیشتر فناوری‌های شبکه از کابل‌های فیبر نوری به عنوان یکی از گزینه‌های لایه فیزیکی پشتیبانی می‌کنند، اما FDDI به عنوان شناخته‌شده‌ترین فناوری پرسرعت باقی می‌ماند که استانداردهای آن امتحان خود را پس داده و به خوبی تثبیت شده‌اند، به طوری که تجهیزات تولیدکنندگان مختلف درجه خوبی از سازگاری را نشان می دهد. FDDI یکی از متداول‌ترین فناوری‌های ستون فقرات است و برای مدت طولانی از آن استفاده می‌شود.

    کارایی بزرگراه های FDDI به دلیل توزیع بی طرفانه دسترسی به رسانه بر اساس انتقال توکن ها و مقاومت بالا در برابر خرابی و آسیب است. FDDI برخلاف ATM از بسته های با طول متغیر استفاده می کند. از آنجایی که فناوری ATM سطوح بالاتری از مقیاس پذیری و کیفیت تضمین شده خدمات را فراهم می کند، کاربرد آن به سرعت در حال گسترش است. این امر به ویژه در شبکه هایی با بار بالا و ترافیک ناهمگن (صدا، داده، ویدئو) واضح است. بنابراین، زمینه های اصلی کاربرد آن، ستون فقرات پردیس ها و ساختمان ها و همچنین اتصال سرورهای شرکتی است. در این موارد، هزینه ها توجیه می شود - ستون فقرات شبکه باید مقاوم و سریع باشد، همین امر در مورد سروری که بر اساس یک پلت فرم چند پردازنده گران قیمت ساخته شده و به صدها کاربر خدمات ارائه می دهد، صدق می کند. بسیاری از شبکه‌های شرکتی مدرن با استفاده از فناوری FDDI در ستون فقرات در ترکیب با فناوری‌های اترنت، اترنت سریع و حلقه توکن در شبکه‌های طبقه و بخش ساخته می‌شوند. بدیهی است که به دلیل ظهور فناوری‌های ارزان‌تر از FDDI 100 مگابایت مانند Fast Ethernet و iooVG-AnyLAN، فناوری FDDI در هنگام اتصال ایستگاه‌های کاری و ایجاد شبکه‌های محلی کوچک، حتی با افزایش سرعت این ایستگاه‌ها، چندان مورد استفاده قرار نخواهد گرفت. و در دسترس بودن شبکه های اطلاعات چندرسانه ای.

    ...

    اسناد مشابه

      تاریخچه ایجاد کانال های ارتباطی فیبر نوری. اهداف توسعه فناوری FDDI حالت های شبکه Thru و Wrap. روش نورد حلقه. ویژگی های انتقال داده از یک ایستگاه به ایستگاه دیگر از طریق فیبر نوری. اطمینان از تحمل خطا در شبکه ها.

      سخنرانی، اضافه شده در 2014/04/15

      ویژگی های مقایسه ای اتصالات بی سیم Wi-Fi و WiMAX، اصل عملکرد این سیستم ها است. مصلحت استفاده از وایمکس به عنوان فناوری دسترسی، تفاوت گزینه های ثابت و موبایل. تجهیزات کاربر و کدنویسی

      پایان نامه، اضافه شده در 2012/06/27

      وظایف در انتقال گفتار و داده ها. انتقال گفتار دیجیتال دسته بندی روش های رمزگذاری گفتار دیجیتال. رمزگذارهای شکل موج نوع مشخصه دامنه کمپرسور. مدل گسسته تولید گفتار. ویژگی های روش تحلیل کوتاه مدت.

      کار کنترل، اضافه شده در 12/18/2010

      نقش و جایگاه FOCL فیبر نوری در شبکه های ارتباطی ویژگی ها و نظم های انتقال سیگنال از طریق فیبرهای نوری. مبانی و جهات نوین کاربرد مفاد نظریه امواج و پرتو در ساخت سیستم های ارتباطی مورد مطالعه.

      ارائه، اضافه شده در 11/18/2013

      مراحل اصلی توسعه شبکه های دسترسی مشترکین. مطالعه راه های سازماندهی دسترسی مشترکین پهن باند با استفاده از فناوری PON، طرح های عملی برای اجرای آن. ویژگی های رسانه انتقال محاسبه تضعیف بخشی از مسیر.

      پایان نامه، اضافه شده 12/02/2013

      مشخصات کلی و تعریف مزیت های اصلی کابل های نوری نسبت به برق. انتخاب و توجیه سیستم انتقال و نوع کابل نوری. محاسبه پارامترهای انتقال برای فیبرهای نوری، امکان سنجی.

      پایان نامه، اضافه شده در 2015/11/26

      اصطلاحات اصلی در فناوری حفاظت از جریان SDH و ماهیت یکی از روش های اطمینان از بازیابی سریع شبکه های همزمان. الزامات کدهای خط سیستم های انتقال فیبر نوری، کدگذاری سیگنال.

      تست، اضافه شده در 07/09/2009

      ویژگی های ساخت شبکه دیجیتال راه آهن روسیه با استفاده از خطوط ارتباطی فیبر نوری. انتخاب فناوری دسترسی پهن باند الگوریتم کدگذاری خط در سیستم های ADSL محاسبه پهنای باند برای شبکه دسترسی طراحی شده

      پایان نامه، اضافه شده در 2010/08/30

      ویژگی های طیفی سیگنال های دوره ای و غیر تناوبی. پاسخ ضربه ای مدارهای خطی محاسبه میزان عبور سیگنال از مدارهای خطی به روش طیفی و زمانی. مدل سازی در محیط های MATLAB و Electronics Workbench.

      کار آزمایشگاهی، اضافه شده در 1393/11/23

      فرکانس و ویژگی های طیفی سیگنال های گیرنده بار. محاسبه پارامترهای انتقال شکل دهنده پالس های ورودی. تجزیه و تحلیل سیگنال های خروجی دستگاه اصلاحی. ارزیابی کیفیت انتقال خط با استفاده از تبدیل لاپلاس.

    شبکه FDDI

    استاندارد FDDI (Fiber Distributed Data Interface) توسط موسسه استاندارد ملی آمریکا ANSI (مشخصات ANSI X3T9.5) پیشنهاد شده است. سپس استاندارد ISO 9314 مطابق با مشخصات ANSI اتخاذ شد.

    استاندارد FDDI در ابتدا بر روی سرعت انتقال بالا (100 مگابیت در ثانیه) و استفاده از امیدوارکننده ترین کابل فیبر نوری متمرکز بود. انتخاب فیبر نوری به عنوان یک رسانه انتقال، مزایای شبکه جدید مانند ایمنی بالای نویز، حداکثر محرمانه بودن انتقال اطلاعات و انزوای گالوانیکی عالی مشترکان را تعیین کرد. سرعت انتقال بالا اجازه می دهد تا بسیاری از کارهایی که با شبکه های کندتر امکان پذیر نیست، مانند انتقال لحظه ای تصویر. علاوه بر این، کابل فیبر نوری به راحتی مشکل انتقال داده ها را در فاصله چند کیلومتری بدون ارسال مجدد حل می کند، که امکان ساخت شبکه های بزرگ را فراهم می کند که حتی کل شهرها را پوشش می دهد، در حالی که دارای تمام مزایای شبکه های محلی (به ویژه خطای کم) است. نرخ). همه اینها محبوبیت شبکه FDDI را تعیین کرد، اگرچه هنوز به اندازه اترنت و Token-Ring گسترده نشده است.

    استاندارد FDDI دارای مزایای قابل توجهی نسبت به تمام شبکه هایی است که قبلاً مورد بحث قرار گرفت. به عنوان مثال، یک شبکه اترنت سریع با پهنای باند یکسان 100 مگابیت در ثانیه نمی تواند از نظر اندازه شبکه مجاز با FDDI مطابقت داشته باشد. علاوه بر این، روش دسترسی نشانگر FDDI، بر خلاف CSMA / CD، زمان دسترسی تضمین شده و عدم وجود درگیری در هر سطح بار را فراهم می کند.

    مشخصات فنی اساسی شبکه FDDI.

    حداکثر تعداد مشترکین شبکه 1000 نفر می باشد.

    حداکثر طول حلقه شبکه 20 (100) کیلومتر است.

    حداکثر فاصله بین مشترکین شبکه 2 کیلومتر است.

    رسانه انتقال یک کابل فیبر نوری چند حالته است (امکان استفاده از کابل جفت پیچ خورده الکتریکی وجود دارد).

    روش دسترسی نشانگر است.

    سرعت انتقال اطلاعات - 100 مگابیت در ثانیه (200 مگابیت در ثانیه برای حالت انتقال دوطرفه).

    امکان استفاده از کابل تک حالته نیز وجود دارد که در این صورت فاصله مشترکین به 45 کیلومتر می رسد و طول کلی رینگ 200 کیلومتر است.

    فرمت های فریم

    برنج. فرمت قاب اطلاعات (فریم) و فرمت نشانگر (توکن)

    هدف رشته ها:

    مقدمه برای همگام سازی استفاده می شود. در ابتدا شامل 64 بیت است، اما مشترکینی که بسته از طریق آنها عبور می کند می توانند اندازه آن را تغییر دهند.

    جداکننده شروع (SD-Start Delimiter) عملکرد علامت شروع قاب را انجام می دهد.

    بایت کنترل (FC - Frame Control) حاوی اطلاعاتی در مورد بسته است (اندازه فیلد آدرس، انتقال همزمان / ناهمزمان، نوع بسته - سرویس یا اطلاعات، کد فرمان).

    آدرس های گیرنده و منبع (SA - آدرس منبع و DA - آدرس مقصد) می توانند 6 بایتی (مشابه اترنت و Token-Ring) یا 2 بایتی باشند.

    فیلد داده (Data) دارای طول متغیر (از 0 تا 4478 بایت) است. در بسته های سرویس (فرمان)، طول فیلد داده صفر است.

    فیلد Frame Check Sequence (FCS) حاوی جمع چکی چرخه ای 32 بیتی بسته (CRC) است.

    جداکننده انتهایی (ED - End Delimiter) انتهای فریم را مشخص می کند.

    بایت وضعیت فریم (FS) شامل یک بیت تشخیص خطا، یک بیت تشخیص آدرس و یک بیت کپی (مشابه Token-Ring) است.

    فرمت بایت کنترل شبکه FDDI (شکل 3):

    بیت کلاس بسته تعیین می کند که بسته همزمان یا ناهمزمان باشد.

    بیت طول آدرس تعیین می کند که کدام آدرس (6 بایت یا 2 بایت) در این بسته استفاده می شود.

    فیلد Packet Type (دو بیت) تعیین می کند که بسته یک بسته کنترلی است یا یک بسته اطلاعاتی.

    قسمت کد فرمان (چهار بیت) نشان می دهد که گیرنده کدام دستور را باید اجرا کند (اگر بسته کنترلی باشد).

    برنج. 3. فرمت بایت را کنترل کنید

    ساخت شبکه

    استاندارد FDDI بر اساس روش دسترسی توکن ارائه شده توسط استاندارد بین المللی IEEE 802.5 (Token-Ring) است. توپولوژی شبکه FDDI یک حلقه دوگانه است که در آن شبکه از دو کابل فیبر نوری چند جهته استفاده می کند. استفاده از دو حلقه راه اصلی افزایش تحمل خطا در یک شبکه FDDI است و گره هایی که می خواهند از آن استفاده کنند باید به هر دو حلقه متصل شوند. در حالت عادی عملکرد شبکه، داده ها از تمام گره ها و تمام بخش های کابل حلقه اصلی (Primary) عبور می کنند، بنابراین این حالت را حالت Thru - "از طریق" یا "ترانزیت" می نامند. حلقه ثانویه (Secondary) در این حالت استفاده نمی شود. این رینگ ها افزونگی انتقال را برای یکدیگر فراهم می کنند، یعنی در صورت بروز مشکلاتی در یک حلقه، دیگری در انتقال قرار می گیرد. FDDI خود مشکلات به وجود آمده را تشخیص داده و از بین می برد. این حالت از عملکرد شبکه حلقه های "تاشو" یا "تاشو" نامیده می شود. عملیات تاشو توسط هاب ها و/یا آداپتورهای شبکه FDDI انجام می شود. برای ساده کردن این روش، داده ها در حلقه اولیه همیشه در خلاف جهت عقربه های ساعت و در ثانویه - در جهت عقربه های ساعت منتقل می شوند. بنابراین زمانی که یک حلقه مشترک از دو حلقه تشکیل می‌شود، فرستنده‌های ایستگاه‌ها همچنان به گیرنده‌های ایستگاه‌های مجاور متصل می‌مانند که امکان ارسال و دریافت صحیح اطلاعات توسط ایستگاه‌های مجاور را فراهم می‌کند.

    این راه حل همچنین امکان استفاده از انتقال اطلاعات کامل دوطرفه (همزمان در دو جهت) را با سرعت دوبرابر موثر 200 مگابیت بر ثانیه (هر یک از دو کانال با سرعت 100 مگابیت بر ثانیه کار می کند) را می دهد. توپولوژی حلقه ستاره نیز با هاب های موجود در حلقه استفاده می شود (مانند حلقه Token).

    استاندارد FDDI به منظور دستیابی به انعطاف پذیری بالای شبکه، گنجاندن دو نوع مشترک در حلقه را پیش بینی می کند:

    مشترکین کلاس A (ایستگاه ها) (مشترکین اتصال دوگانه، DAS) به هر دو حلقه (داخلی و بیرونی) شبکه متصل هستند. در این صورت امکان تبادل با سرعت تا 200 مگابیت بر ثانیه یا کابل شبکه اضافی محقق می شود (در صورت آسیب دیدن کابل اصلی از کابل پشتیبان استفاده می شود). تجهیزات این کلاس از نظر عملکرد در حساس ترین قسمت های شبکه مورد استفاده قرار می گیرد.

    مشترکین (ایستگاه های) کلاس B (مشترکین اتصال تک، SAS -) تنها به یک حلقه (خارجی) شبکه متصل هستند. آنها ساده تر و ارزان تر از آداپتورهای کلاس A هستند، اما قابلیت های خود را ندارند. آنها را فقط می توان از طریق یک هاب یا یک سوئیچ بای پس به شبکه متصل کرد که در صورت تصادف آنها را خاموش می کند.

    علاوه بر خود مشترکین (رایانه ها، پایانه ها و غیره)، شبکه از هاب های ارتباطی استفاده می کند که گنجاندن آنها به شما امکان می دهد تمام نقاط اتصال را در یک مکان جمع آوری کنید تا عملکرد شبکه را نظارت کنید، عیب ها را تشخیص دهید و پیکربندی مجدد را ساده کنید. هنگام استفاده از انواع کابل ها (به عنوان مثال، کابل فیبر نوری و جفت پیچ خورده)، هاب همچنین عملکرد تبدیل سیگنال های الکتریکی به سیگنال های نوری و بالعکس را انجام می دهد. هاب ها همچنین دارای اتصال دوگانه (DAC) و اتصال تک (SAC) هستند.

    نمونه ای از پیکربندی شبکه FDDI در شکل نشان داده شده است. 4

    برنج. 4. مثال پیکربندی شبکه FDDI

    اصل انتقال اطلاعات

    FDDI از چیزی استفاده می کند که به عنوان چند رمز عبور شناخته می شود.

    یک ایستگاه تنها در صورتی می تواند شروع به ارسال فریم های داده خود کند که از ایستگاه قبلی توکن (توکن دسترسی) دریافت کرده باشد. پس از آن، می تواند فریم های خود را، در صورت داشتن آنها، برای مدتی به نام زمان نگه داشتن نشانه - (THT) ارسال کند. پس از انقضای زمان THT، ایستگاه باید ارسال فریم بعدی خود را کامل کند و توکن دسترسی را به ایستگاه بعدی منتقل کند. اگر در زمان پذیرش توکن، ایستگاه فریم هایی برای ارسال از طریق شبکه نداشته باشد، بلافاصله توکن ایستگاه بعدی را پخش می کند.

      مشترکی که مایل به ارسال است منتظر نشانه ای است که هر بسته را دنبال می کند.

      هنگامی که توکن وارد می شود، مشترک آن را از شبکه حذف کرده و بسته خود را ارسال می کند.

      بلافاصله پس از ارسال بسته خود، مشترک یک توکن جدید ارسال می کند.

      هر ایستگاه در شبکه به طور مداوم فریم های ارسال شده توسط همسایه قبلی را دریافت می کند و آدرس مقصد خود را تجزیه و تحلیل می کند. اگر آدرس مقصد با آدرس خود مطابقت نداشته باشد، فریم را به همسایه بعدی خود پخش می کند.

      اگر آدرس فریم با آدرس ایستگاه مطابقت داشته باشد، آنگاه فریم را در بافر داخلی خود کپی می کند، صحت آن را بررسی می کند (عمدتاً توسط جمع کنترل)، و سپس فریم اصلی را از طریق شبکه ایستگاه بعدی ارسال می کند. در فریمی که به شبکه منتقل می شود، ایستگاه مقصد سه علامت را یادداشت می کند: تشخیص آدرس، کپی فریم و عدم وجود یا وجود خطا در آن.

      پس از دریافت بسته خود در اطراف حلقه، مشترک ارسال کننده آن را از بین می برد. در قسمت وضعیت بسته، اطلاعاتی در مورد اینکه آیا خطا وجود داشته و گیرنده بسته را دریافت کرده است، دارد.

    در خاتمه لازم به ذکر است که با وجود مزایای بارز FDDI، این شبکه فراگیر نشده است که عمدتاً به دلیل هزینه بالای تجهیزات آن است. حوزه اصلی FDDI در حال حاضر شبکه های پایه و ستون فقرات (Backbone) است که چندین شبکه را ترکیب می کند. FDDI همچنین برای اتصال ایستگاه های کاری قدرتمند یا سرورهایی که نیاز به تبادل پرسرعت دارند استفاده می شود.

    شبکه FDDIسرعت 10 مگابیت در ثانیه برای بسیاری از برنامه های شبکه مدرن کافی نیست. بنابراین، فناوری ها و پیاده سازی های خاص شبکه های محلی پرسرعت در حال توسعه هستند.

    FDDI (رابط داده توزیع شده فیبر) - یک شبکه محلی از ساختار حلقه با استفاده از FOCL و یک نسخه خاص از روش دسترسی نشانگر.

    در نسخه اصلی شبکه از یک حلقه دوتایی در FOCL استفاده شده است. سرعت اطلاعات 100 مگابیت بر ثانیه ارائه شده است. فاصله بین گره های شدید تا 200 کیلومتر، بین ایستگاه های همسایه - بیش از 2 کیلومتر نیست. حداکثر تعداد گره ها 500 است. FOCL از طول موج 1300 نانومتر استفاده می کند.

    دو حلقه FO به طور همزمان استفاده می شود. ایستگاه ها را می توان همزمان به یکی از حلقه ها یا به هر دو متصل کرد. استفاده از هر دو حلقه توسط یک گره خاص به این گره اجازه می دهد تا در مجموع 200 مگابیت بر ثانیه توان عملیاتی داشته باشد.یکی دیگر از کاربردهای احتمالی حلقه دوم دور زدن ناحیه آسیب دیده با آن است (شکل 4.5).

    برنج. 4.5. حلقه های FOCL در شبکه FDDI

    FDDI از کد اصلی و روش دسترسی استفاده می کند. یک کد از نوع NRZ (بدون بازگشت به صفر) استفاده می شود که در آن تغییر قطبیت در مرحله زمانی بعدی به عنوان 1 درک می شود، هیچ تغییری در قطبیت به عنوان 0. برای اینکه کد خود همگام شود، پس از هر چهار بیت، فرستنده یک لبه همگام سازی تولید می کند.

    این رمزگذاری ویژه منچستر 4b/5b نام دارد. ضبط 4b/5b به معنای کدی است که در آن هنگام ارسال 4 بیت از یک کد باینری، از 5 بیت برای خود همگام سازی استفاده می شود تا بیش از دو صفر در یک ردیف وجود نداشته باشد، یا بعد از 4 بیت، یک یال اجباری دیگر اضافه شود. در FDDI استفاده می شود.

    با چنین کدی، بلوک های کدگذاری و رمزگشایی تا حدودی پیچیده تر هستند، اما سرعت انتقال از طریق خط ارتباطی افزایش می یابد، زیرا حداکثر فرکانس سوئیچینگ در مقایسه با کد منچستر تقریباً نصف شده است.

    مطابق با روش FDDI، بسته ای متشکل از یک نشانه و قاب های اطلاعاتی در اطراف حلقه در گردش است. هر ایستگاهی که آماده ارسال باشد، با تشخیص بسته ای که از آن عبور می کند، قاب خود را در انتهای بسته قرار می دهد. او همچنین پس از بازگشت قاب به او پس از چرخاندن حلقه و به شرط پذیرفته شدن توسط گیرنده آن را حذف می کند. اگر مبادله بدون خرابی اتفاق بیفتد، فریمی که به ایستگاه فرستنده بازمی‌گردد در حال حاضر اولین مورد در بسته است، زیرا همه فریم‌های قبلی باید زودتر حذف شوند.

    یک شبکه FDDI معمولاً برای شبکه بسیاری از زیرشبکه های LAN جداگانه استفاده می شود. به عنوان مثال، هنگام سازماندهی یک سیستم اطلاعاتی یک شرکت بزرگ، توصیه می شود یک شبکه محلی از نوع Ethernet یا Token Ring در محل بخش های طراحی فردی داشته باشید و ارتباط بین بخش ها باید از طریق شبکه FDDI انجام شود.

    رابط داده توزیع فیبر یا FDDI در اواسط دهه 80 به طور خاص برای اتصال مهم ترین بخش های شبکه ایجاد شد. در حالی که 10 مگابیت در ثانیه برای یک ایستگاه کاری عالی بود، به وضوح برای ارتباطات سرور به سرور کافی نبود. بر اساس این نیازها، FDDI برای برقراری ارتباط بین سرورها و سایر بخش‌های مهم شبکه طراحی شد و قابلیت کنترل فرآیند انتقال و قابلیت اطمینان بالای آن فراهم شد. این دلیل اصلی است که چرا هنوز هم چنین جایگاه برجسته ای را در بازار اشغال می کند.

    برخلاف اترنت، FDDI از ساختار حلقه ای استفاده می کند، جایی که دستگاه ها در یک حلقه بزرگ ترکیب می شوند و داده ها را به صورت متوالی به یکدیگر منتقل می کنند. یک بسته ممکن است قبل از رسیدن به مقصد خود از طریق بیش از 100 گره عبور کند. اما FDDI را با Token Ring اشتباه نگیرید! Token Ring تنها از یک نشانه استفاده می کند که از یک دستگاه به دستگاه دیگر منتقل می شود. FDDI از یک ایده متفاوت استفاده می کند - به اصطلاح نشانگر زمان. هر ماشینی برای مدت زمان مشخصی داده ها را برای دستگاه بعدی ارسال می کند که هنگام اتصال به حلقه، از قبل با آن موافقت می کنند. اگر زمان اجازه دهد، ایستگاه ها می توانند بسته ها را همزمان ارسال کنند.

    از آنجایی که سایر ماشین‌ها مجبور نیستند منتظر آزاد شدن رسانه بمانند، اندازه بسته می‌تواند به 20000 بایت برسد، اگرچه اکثر آنها از بسته‌های 4500 بایتی استفاده می‌کنند که تنها سه برابر اندازه یک بسته اترنت است. با این حال، اگر بسته برای یک ایستگاه کاری باشد که از طریق اترنت به حلقه متصل است، اندازه بسته از 1516 بایت تجاوز نخواهد کرد.

    یکی از بزرگترین مزایای FDDI قابلیت اطمینان بالای آن است. معمولاً از دو یا چند حلقه تشکیل شده است. هر دستگاه می تواند پیام هایی را برای دو همسایه خود دریافت و ارسال کند. این طرح به شبکه اجازه می دهد حتی در صورت شکسته شدن کابل کار کند. هنگامی که کابل پاره می شود، دستگاه ها در هر دو انتهای شکاف به عنوان یک دوشاخه عمل می کنند و سیستم به عنوان یک حلقه واحد که دو بار از هر دستگاه عبور می کند به کار خود ادامه می دهد. از آنجایی که هر مسیر خاص یک جهته است و دستگاه ها داده ها را در زمان مشخصی انتقال می دهند، چنین طرحی به طور کامل برخوردها را حذف می کند. این امر به FDDI اجازه می دهد تا تقریباً به توان تئوری کامل خود برسد، که در واقع 99٪ نرخ داده ممکن است. قابلیت اطمینان بالای حلقه دوتایی با توجه به تمام موارد فوق باعث می شود مصرف کنندگان همچنان به خرید تجهیزات FDDI ادامه دهند.

    چگونه یک شبکه FDDI کار می کند شبکه FDDI یک حلقه توکن فیبر نوری با سرعت داده 100 مگابیت در ثانیه است. استاندارد FDDI توسط کمیته X3T9.5 موسسه استاندارد ملی آمریکا (ANSI) توسعه یافته است. شبکه های FDDI توسط تمامی سازندگان پیشرو تجهیزات شبکه پشتیبانی می شوند. کمیته ANSI X3T9.5 اکنون به X3T12 تغییر نام داده است. استفاده از فیبر نوری به عنوان یک رسانه انتشار می تواند به طور قابل توجهی پهنای باند کابل را افزایش دهد و فاصله بین دستگاه های شبکه را افزایش دهد. بیایید توان عملیاتی شبکه های FDDI و اترنت را با دسترسی چند کاربره مقایسه کنیم. سطح مجاز استفاده از شبکه اترنت در 35٪ (3.5 مگابیت بر ثانیه) حداکثر توان (10 مگابیت در ثانیه) است، در غیر این صورت احتمال برخورد زیاد نمی شود و توان کابل به شدت کاهش می یابد. برای شبکه های FDDI، استفاده مجاز می تواند به 90-95٪ (90-95 Mbps) برسد. بنابراین، توان عملیاتی FDDI تقریباً 25 برابر بیشتر است. ماهیت قطعی پروتکل FDDI (قابلیت پیش بینی حداکثر تاخیر هنگام انتقال یک بسته از طریق شبکه و توانایی ارائه پهنای باند تضمین شده برای هر یک از ایستگاه ها) آن را برای استفاده در شبکه بلادرنگ ACS و در زمان ایده آل می کند. - برنامه های کاربردی حیاتی (به عنوان مثال، برای انتقال اطلاعات تصویری و صوتی). FDDI بسیاری از ویژگی های کلیدی خود را از شبکه های Token Ring (استاندارد IEEE 802.5) به ارث برده است. اول از همه، این یک توپولوژی حلقه و یک روش نشانگر برای دسترسی به رسانه است. نشانگر - یک سیگنال خاص که در اطراف حلقه می چرخد. ایستگاهی که توکن را دریافت کرده می تواند داده های آن را ارسال کند. با این حال، FDDI دارای تعدادی تفاوت اساسی با Token Ring است که آن را به پروتکل سریع‌تری تبدیل می‌کند. به عنوان مثال، الگوریتم مدولاسیون داده در لایه فیزیکی تغییر کرده است. Token Ring از یک طرح کدگذاری منچستر استفاده می کند که مستلزم دو برابر کردن پهنای باند سیگنال ارسالی نسبت به داده های ارسالی است. FDDI یک الگوریتم کدگذاری "پنج از چهار" - 4 ولت / 5 ولت را پیاده سازی می کند که انتقال چهار بیت اطلاعات توسط پنج بیت ارسال شده را فراهم می کند. هنگام انتقال 100 مگابیت بر ثانیه اطلاعات در هر ثانیه، به جای 200 مگابیت در ثانیه، که هنگام استفاده از کدنویسی منچستر لازم است، 125 مگابیت در ثانیه به صورت فیزیکی به شبکه منتقل می شود. کنترل دسترسی بهینه و متوسط ​​(VAC). در Token Ring بر اساس یک بیت است، در حالی که در FDDI بر اساس پردازش موازی یک گروه از چهار یا هشت بیت ارسال شده است. این امر الزامات عملکرد سخت افزار را کاهش می دهد. از نظر فیزیکی، حلقه FDDI توسط یک کابل فیبر نوری با دو فیبر رسانای نور تشکیل شده است. یکی از آنها حلقه اولیه (حلقه اولیه) را تشکیل می دهد، اصلی است و برای گردش توکن های داده استفاده می شود. فیبر دوم حلقه ثانویه را تشکیل می دهد، اضافی است و در حالت عادی استفاده نمی شود. ایستگاه های متصل به شبکه FDDI به دو دسته تقسیم می شوند. ایستگاه‌های کلاس A دارای اتصالات فیزیکی به حلقه‌های اولیه و ثانویه هستند (ایستگاه دوگانه متصل - ایستگاه دوبار متصل). 2. ایستگاه های کلاس B فقط به حلقه اولیه (Single Attached Station - یک بار اتصال ایستگاه) متصل می شوند و فقط از طریق دستگاه های خاصی به نام هاب متصل می شوند. پورت های دستگاه های شبکه متصل به شبکه FDDI به 4 دسته پورت A، پورت B، پورت M و پورت S طبقه بندی می شوند. پورت A درگاهی است که داده ها را از حلقه اصلی دریافت کرده و به حلقه ثانویه ارسال می کند. پورت B پورتی است که داده ها را از حلقه ثانویه دریافت کرده و به حلقه اولیه ارسال می کند. پورت های M (Master) و S (Slave) داده ها را از یک حلقه ارسال و دریافت می کنند. پورت M در هاب برای اتصال ایستگاه متصل از طریق پورت S استفاده می شود. استاندارد X3T9.5 تعدادی محدودیت دارد. طول کلی یک حلقه فیبر نوری دوگانه تا 100 کیلومتر است. حداکثر 500 ایستگاه کلاس A را می توان به حلقه متصل کرد. فاصله بین گره ها در هنگام استفاده از کابل فیبر نوری چند حالته تا 2 کیلومتر است و در هنگام استفاده از کابل تک حالته عمدتاً توسط پارامترهای فیبر تعیین می شود. و تجهیزات فرستنده گیرنده (می تواند به 60 کیلومتر یا بیشتر برسد). توپولوژی مکانیسم های کنترل جریان مورد استفاده در ساخت یک LAN از نظر توپولوژیکی وابسته هستند، که استفاده همزمان از اترنت IEEE 802.x، FDDI ANSI، Token Ring IEEE 802.6 و موارد دیگر را در یک محیط توزیع واحد غیرممکن می کند. علیرغم این واقعیت که کانال فیبر ممکن است تا حدی شبیه شبکه های محلی باشد که برای ما آشنا هستند، مکانیسم کنترل جریان آن هیچ ربطی به توپولوژی رسانه توزیع ندارد و بر اساس اصول کاملاً متفاوتی است. هر N_port، هنگامی که به شبکه Fiber Channel متصل می شود، مراحل ثبت نام (ورود به سیستم) را طی می کند و اطلاعاتی در مورد فضای آدرس و قابلیت های سایر گره ها دریافت می کند، که بر اساس آن مشخص می شود که با کدام یک از آنها می تواند کار کند. و تحت چه شرایطی و از آنجایی که مکانیسم کنترل جریان در کانال فیبر در انحصار خود شبکه است، اصلاً برای گره مهم نیست که چه توپولوژی زیربنای آن است. Point-to-Point ساده ترین طرح مبتنی بر اتصال سریال دوطرفه دو N_port با پارامترهای اتصال فیزیکی قابل قبول متقابل و کلاس های خدمات یکسان. یکی از گره ها آدرس 0 و دیگری - 1 را دریافت می کند. در اصل، چنین طرحی را می توان به عنوان یک مورد خاص از توپولوژی حلقه در نظر گرفت که در آن نیازی به کنترل دسترسی توسط داوری وجود ندارد. به عنوان مثال معمولی از چنین اتصالی، می‌توانیم رایج‌ترین اتصال یک سرور به یک آرایه RAID خارجی را ذکر کنیم. حلقه با دسترسی داوری طرح اتصال کلاسیک برای حداکثر 126 پورت، که همه چیز با آن شروع شد، قضاوت با اختصار FC-AL. هر دو پورت در حلقه می توانند از طریق یک اتصال کامل دوبلکس ارتباط برقرار کنند، درست مانند اتصال نقطه به نقطه. در عین حال، بقیه به عنوان تکرار کننده های غیرفعال سیگنال های سطح FC-1 با حداقل تاخیر عمل می کنند که شاید یکی از مزایای اصلی فناوری FC-AL نسبت به SSA باشد. واقعیت این است که آدرس دهی در SSA بر اساس دانستن تعداد پورت های میانی بین فرستنده و گیرنده است، بنابراین هدر آدرس فریم SSA حاوی تعداد پرش است. هر پورتی که در طول مسیر قاب با آن مواجه می‌شود، این شمارنده را یک‌بار کاهش می‌دهد و سپس CRC را دوباره تولید می‌کند، در نتیجه تاخیر انتقال بین پورت‌ها به‌طور قابل توجهی افزایش می‌یابد. برای جلوگیری از این اثر نامطلوب، توسعه‌دهندگان FC-AL ترجیح دادند از آدرس‌دهی مطلق استفاده کنند، که در نهایت اجازه می‌دهد فریم بدون تغییر و با حداقل تأخیر رله شود. کلمه ARB ارسال شده برای داوری توسط N_port های معمولی درک یا استفاده نمی شود، بنابراین در این توپولوژی، ویژگی های گره اضافی به عنوان NL_port نشان داده می شود. مزیت اصلی حلقه داوری هزینه پایین آن برای هر دستگاه متصل است، بنابراین معمولاً برای بسته‌بندی تعداد زیادی هارد دیسک با یک کنترل‌کننده دیسک استفاده می‌شود. متأسفانه، خرابی هر NL_port یا کابل اتصال، حلقه را باز می کند و آن را غیرقابل اجرا می کند، به همین دلیل است که چنین مداری در شکل خالص خود اکنون دیگر در نظر گرفته نمی شود.

    فناوری FDDI عمدتاً مبتنی بر فناوری Token Ring است و ایده های اصلی آن را توسعه و بهبود می بخشد. توسعه دهندگان فناوری FDDI اهداف زیر را به عنوان بالاترین اولویت برای خود تعیین می کنند:

      نرخ بیت انتقال داده را تا 100 مگابیت بر ثانیه افزایش دهید.

      افزایش تحمل خطای شبکه به دلیل روش های استاندارد برای بازیابی آن پس از انواع خرابی - آسیب کابل، عملکرد نادرست یک گره، هاب، سطح بالای تداخل در خط و غیره.

      پهنای باند شبکه بالقوه را برای ترافیک ناهمزمان و همزمان به حداکثر برسانید.

    شبکه FDDI بر اساس دو حلقه فیبر نوری ساخته شده است که مسیرهای اصلی و پشتیبان انتقال داده بین گره های شبکه را تشکیل می دهند. استفاده از دو حلقه راه اصلی افزایش تحمل خطا در یک شبکه FDDI است و گره هایی که می خواهند از آن استفاده کنند باید به هر دو حلقه متصل شوند. در حالت عادی عملکرد شبکه، داده ها از تمام گره ها و تمام بخش های کابل حلقه اصلی (Primary) عبور می کنند، بنابراین این حالت را حالت Thru - "از طریق" یا "ترانزیت" می نامند. حلقه ثانویه (Secondary) در این حالت استفاده نمی شود.

    در صورت بروز نوعی خرابی، زمانی که بخشی از حلقه اولیه نمی تواند داده ها را منتقل کند (به عنوان مثال، قطع کابل یا خرابی گره)، حلقه اولیه با حلقه ثانویه ترکیب می شود (شکل 31) و دوباره یک حلقه را تشکیل می دهد. این حالت از عملکرد شبکه را Wrap می نامند، یعنی حلقه های «تا کن» یا «تا کن». عملیات تاشو توسط هاب ها و/یا آداپتورهای شبکه FDDI انجام می شود. برای ساده کردن این روش، داده ها در حلقه اولیه همیشه در خلاف جهت عقربه های ساعت و در ثانویه - در جهت عقربه های ساعت منتقل می شوند. بنابراین زمانی که یک حلقه مشترک از دو حلقه تشکیل می‌شود، فرستنده‌های ایستگاه‌ها همچنان به گیرنده‌های ایستگاه‌های مجاور متصل می‌مانند که امکان ارسال و دریافت صحیح اطلاعات توسط ایستگاه‌های مجاور را فراهم می‌کند.

    استانداردهای FDDI تاکید زیادی بر رویه های مختلف دارد تا مشخص شود آیا یک شبکه شکست خورده است یا خیر و سپس در صورت نیاز پیکربندی مجدد شود. شبکه FDDI می تواند عملکرد خود را به طور کامل در صورت خرابی عناصر خود بازیابی کند. با خرابی های متعدد، شبکه به چندین شبکه نامرتبط تقسیم می شود.

    برنج. 31. پیکربندی مجدد حلقه های FDDI در صورت خرابی

    حلقه ها در شبکه های FDDI به عنوان یک رسانه مشترک انتقال داده مشترک در نظر گرفته می شوند، بنابراین روش دسترسی خاصی برای آن تعریف شده است. این روش بسیار نزدیک به روش دسترسی شبکه های Token Ring است و به آن روش حلقه توکن (یا توکن) - Token ring نیز می گویند (شکل 32، a).

    ایستگاه فقط در صورتی می تواند شروع به ارسال فریم های داده خود کند که یک فریم خاص از ایستگاه قبلی دریافت کرده باشد - یک نشانه دسترسی (شکل 32، ب). پس از آن، او می تواند فریم های خود را، در صورت داشتن آنها، برای مدتی به نام Token Holding Time (THT) منتقل کند. پس از انقضای زمان THT، ایستگاه باید ارسال فریم بعدی خود را کامل کند و توکن دسترسی را به ایستگاه بعدی منتقل کند. اگر در زمان پذیرش توکن، ایستگاه فریم هایی برای ارسال از طریق شبکه نداشته باشد، بلافاصله توکن ایستگاه بعدی را پخش می کند. در یک شبکه FDDI، هر ایستگاه دارای یک همسایه بالادست و یک همسایه پایین دستی است که با پیوندهای فیزیکی و جهت انتقال اطلاعات تعیین می شود.

    هر ایستگاه در شبکه به طور مداوم فریم های ارسال شده توسط همسایه قبلی را دریافت می کند و آدرس مقصد خود را تجزیه و تحلیل می کند. اگر آدرس مقصد با آدرس خود مطابقت نداشته باشد، فریم را به همسایه بعدی خود پخش می کند (شکل 32، ج). لازم به ذکر است که اگر ایستگاه توکن را گرفته و فریم های خود را ارسال کند، در این مدت زمان فریم های دریافتی را پخش نمی کند، بلکه آنها را از شبکه حذف می کند.

    اگر آدرس فریم با آدرس ایستگاه مطابقت داشته باشد، فریم را در بافر داخلی خود کپی می‌کند، صحت آن را بررسی می‌کند (عمدتاً با جمع‌بندی چک)، فیلد داده خود را برای پردازش بیشتر به پروتکلی که بالاتر از سطح FDDI قرار دارد (به عنوان مثال، IP) ارسال می‌کند. ، و سپس فریم اصلی را از طریق شبکه ایستگاه بعدی ارسال می کند (شکل 32، د). در فریمی که به شبکه منتقل می شود، ایستگاه مقصد سه علامت را یادداشت می کند: تشخیص آدرس، کپی فریم و عدم وجود یا وجود خطا در آن.

    پس از آن، فریم به حرکت در شبکه ادامه می دهد و توسط هر گره پخش می شود. ایستگاهی که منبع قاب شبکه است، پس از اینکه یک چرخش کامل انجام داد و دوباره به آن رسید، وظیفه برداشتن قاب از شبکه را بر عهده دارد (شکل 32، ه). در این حالت، ایستگاه مبدأ علائم قاب را بررسی می کند که آیا به ایستگاه مقصد رسیده و آیا آسیب دیده است یا خیر. فرآیند بازیابی فریم های اطلاعاتی مسئولیت پروتکل FDDI نیست، این باید توسط پروتکل های لایه بالاتر انجام شود.

    برنج. 32. پردازش فریم توسط ایستگاه های حلقه FDDI

    شکل 33 ساختار پروتکل های فناوری FDDI را در مقایسه با مدل هفت لایه OSI نشان می دهد. FDDI پروتکل لایه فیزیکی و پروتکل زیرلایه دسترسی رسانه (MAC) لایه پیوند را تعریف می کند. مانند بسیاری دیگر از فناوری های LAN، FDDI از پروتکل 802.2 Data Link Control (LLC) تعریف شده در استانداردهای IEEE 802.2 و ISO 8802.2 استفاده می کند. FDDI از اولین نوع رویه های LLC استفاده می کند که در آن گره ها در حالت دیتاگرام کار می کنند - بدون اتصال و بدون بازیابی فریم های از دست رفته یا خراب.

    برنج. 33. ساختار پروتکل های فناوری FDDI

    لایه فیزیکی به دو زیرلایه تقسیم می‌شود: زیرلایه PHY مستقل از رسانه (Physical) و زیرلایه PMD وابسته به رسانه (Physical Media Dependent). عملکرد تمام سطوح توسط پروتکل مدیریت ایستگاه SMT (Station Management) کنترل می شود.

    لایه PMD ابزار لازم را برای انتقال داده ها از یک ایستگاه به ایستگاه دیگر از طریق فیبر فراهم می کند. مشخصات آن تعریف می کند:

      نیاز به توان نوری و فیبر نوری چند حالته 62.5/125 میکرومتر.

      الزامات سوئیچ های بای پس نوری و فرستنده های نوری.

      پارامترهای کانکتورهای نوری MIC (کانکتور رابط رسانه)، علامت گذاری آنها.

      طول موج 1300 نانومتر که فرستنده گیرنده در آن کار می کند.

      نمایش سیگنال ها در فیبرهای نوری بر اساس روش NRZI.

    مشخصات TP-PMD امکان انتقال داده ها را بین ایستگاه ها از طریق جفت پیچ خورده مطابق با روش MLT-3 تعریف می کند. مشخصات لایه PMD و TP-PMD قبلاً در بخش Fast Ethernet مورد بحث قرار گرفته است.

    لایه PHY کدگذاری و رمزگشایی داده های در حال گردش بین لایه MAC و لایه PMD را انجام می دهد و همچنین زمان بندی سیگنال های اطلاعاتی را فراهم می کند. مشخصات آن تعریف می کند:

      رمزگذاری اطلاعات مطابق با طرح 4B/5B؛

      قوانین زمان بندی سیگنال؛

      الزامات پایداری فرکانس ساعت 125 مگاهرتز؛

      قوانین تبدیل اطلاعات از فرم موازی به سریال

    لایه MAC مسئول کنترل دسترسی به شبکه و دریافت و پردازش فریم های داده است. پارامترهای زیر را تعریف می کند:

      پروتکل انتقال توکن

      قوانینی برای گرفتن و رله کردن یک نشانه.

      تشکیل قاب.

      قوانین تولید و شناسایی آدرس ها.

      قوانینی برای محاسبه و تأیید یک جمع 32 بیتی.

    لایه SMT تمام عملکردهای مدیریت و نظارت بر سایر لایه های پشته پروتکل FDDI را انجام می دهد. هر گره از شبکه FDDI در مدیریت حلقه شرکت می کند. بنابراین، همه هاست ها فریم های SMT ویژه ای را برای مدیریت شبکه مبادله می کنند. مشخصات SMT موارد زیر را تعریف می کند:

      الگوریتم هایی برای تشخیص خطاها و بازیابی از خرابی ها.

      قوانین نظارت بر عملکرد رینگ و ایستگاه ها.

      مدیریت حلقه.

      روش های اولیه سازی حلقه

    تحمل خطا شبکه‌های FDDI با کنترل لایه SMT توسط لایه‌های دیگر تضمین می‌شود: با استفاده از لایه PHY، خرابی‌های شبکه به دلایل فیزیکی، به عنوان مثال، به دلیل قطع کابل، حذف می‌شوند و برای مثال با استفاده از لایه MAC، خرابی‌های شبکه منطقی برطرف می‌شوند. ، از دست دادن مسیر انتقال رمز داخلی مورد نظر و فریم های داده بین پورت هاب.

    جدول زیر فناوری FDDI را با فناوری های Ethernet و Token Ring مقایسه می کند.

    مشخصه

    شبکه محلی کابلی

    حلقه نشانه

    نرخ بیت

    توپولوژی

    حلقه دوتایی درختان

    اتوبوس/ستاره

    ستاره / حلقه

    روش دسترسی

    سهم زمان گردش توکن

    سیستم رزرو اولویت

    رسانه ارتباطی

    فیبر چند حالته، جفت پیچ خورده بدون محافظ

    کواکس ضخیم، کواکس نازک، جفت پیچ خورده، فیبر نوری

    جفت پیچ خورده محافظ و بدون محافظ، فیبر نوری

    حداکثر طول شبکه (بدون پل)

    200 کیلومتر (100 کیلومتر در هر حلقه)

    حداکثر فاصله بین گره ها

    2 کیلومتر (-11 دسی بل تلفات بین گره ها)

    حداکثر تعداد گره ها

    500 (1000 اتصال)

    260 برای جفت پیچ خورده محافظ، 72 برای جفت پیچ خورده بدون محافظ

    Clocking و Failover

    اجرای توزیع شده کلاکینگ و شکست

    تعریف نشده

    مانیتور فعال
    بیشتر بخوانید: