• FDDI tehnologija. Glavne karakteristike. Značajke metode pristupa. Tolerancija tehnologije na pogreške. Fizički sloj FDDI tehnologije. fddi tehnologija Fddi mreže se uglavnom koriste za

    Zbog činjenice da se FDDI standard koristi uglavnom u izgradnji autocesta, ovaj odjeljak će posvetiti nešto pažnje takvim konceptima most I ruter. Nadalje, kako bismo razumjeli opći koncept LAN-a, sljedeće se spominje detaljnije io tome glavčina (glavčina).

    Princip rada FDDI mreže

    FDDI mreža je optički token ring s brzinom prijenosa podataka od 100 Mbps.

    FDDI standard je razvio Odbor X3T9.5 Američkog nacionalnog instituta za standarde (ANSI). FDDI mreže podržavaju svi vodeći proizvođači mrežne opreme. Odbor ANSI X3T9.5 sada je preimenovan u X3T12.

    Korištenje optičkih vlakana kao distribucijskog medija može značajno proširiti propusnost kabela i povećati udaljenost između mrežnih uređaja.

    Usporedimo propusnost FDDI i Ethernet mreža za višekorisnički pristup. Prihvatljiva razina iskorištenja Ethernet mreže leži unutar 35% (3,5 Mbit/s) maksimalne propusnosti (10 Mbit/s), inače vjerojatnost kolizija neće biti prevelika i propusnost kabela će se naglo smanjiti. Za FDDI mreže prihvatljiva iskoristivost može doseći 90-95% (90-95 Mbit/s). Dakle, propusnost FDDI-ja je otprilike 25 puta veća.

    Deterministička priroda FDDI protokola (mogućnost predviđanja maksimalnog kašnjenja pri prijenosu paketa preko mreže i mogućnost pružanja zajamčene širine pojasa za svaku stanicu) čini ga idealnim za korištenje u mrežnim automatiziranim sustavima upravljanja procesima u stvarnom vremenu i u vremenu -kritične aplikacije (na primjer, video prijenos i audio informacije).

    FDDI je naslijedio mnoga svoja ključna svojstva od mreža Token Ring. Prije svega, ovo je prstenasta topologija i token metoda pristupa mediju.

    Međutim, FDDI također ima niz temeljnih razlika od Token Ringa, što ga čini bržim protokolom. Na primjer, promijenjen je algoritam modulacije podataka na fizičkoj razini. Token Ring koristi Manchester shemu kodiranja, koja zahtijeva udvostručenje propusnosti odaslanog signala u odnosu na odaslane podatke. FDDI implementira algoritam kodiranja "pet od četiri" - 4B/5B, koji osigurava prijenos četiri informacijska bita s pet odaslanih bitova. Pri prijenosu informacija od 100 Mbita u sekundi fizički se u mrežu prenosi 125 Mbita/sekundi, umjesto 200 Mbita/sekundi, koliko bi bilo potrebno pri korištenju Manchester kodiranja.

    Upravljanje pristupom okruženju također je optimizirano. U Token Ringu se temelji na bitnoj osnovi, au FDDI-ju na paralelnoj obradi skupine od četiri ili osam prenesenih bitova. Time se smanjuju zahtjevi za brzinom opreme.

    Fizički, FDDI prsten se sastoji od optičkog kabela s dva svjetlovodna vlakna. Jedan od njih tvori primarni prsten, glavni je i koristi se za kruženje tokena podataka. Drugo vlakno tvori sekundarni prsten, rezervno je vlakno i ne koristi se u normalnom načinu rada.

    Stanice spojene na FDDI mrežu podijeljene su u dvije kategorije.

    • 1. Stanice klase A imaju fizičke veze s primarnim i sekundarnim prstenom (Dual Attached Station);
    • 2. Stanice klase B imaju vezu samo s primarnim prstenom (Single Attached Station - jednokratno povezana stanica) i povezuju se samo preko posebnih uređaja koji se nazivaju hubovi.

    Priključci mrežnih uređaja spojenih na FDDI mrežu klasificiraju se u 4 kategorije: A priključci, B priključci, M priključci i S priključci. Port A je port koji prima podatke iz primarnog prstena i prenosi ih u sekundarni prsten. Port B je port koji prima podatke iz sekundarnog prstena i prenosi ih u primarni prsten. Priključci M (Master) i S (Slave) šalju i primaju podatke iz istog prstena. Priključak M koristi se na čvorištu za povezivanje jedne priključene stanice preko S priključka.

    Standard X3T9.5 ima niz ograničenja. Ukupna duljina dvostrukog optičkog prstena je do 100 km. Do 500 stanica klase A može se spojiti na prsten pri korištenju višemodnog optičkog kabela, a pri korištenju jednomodnog kabela određuje se uglavnom parametrima vlakna i prijema. i oprema za odašiljanje (može doseći 60 km ili više).

    FDDI - (Fiber Distributed Data Interface) - standardizirana specifikacija za mrežnu arhitekturu za brzi prijenos informacija preko optičkih linija. Brzina transporta je 100 Mbit/s. Logička topologija - prsten (duplo), metoda pristupa - deterministička, s prijenosom tokena. Pristupni žeton se prenosi od stanice do stanice duž prstena. Pravo emitiranja informacija ima postaja koja ima marker. Tehnologija omogućuje prijenos asinkronog i sinkronog prometa. Prilikom prijenosa sinkronog prometa, stupanj inicijalizacije prstena određuje širinu pojasa koja se daje svakoj stanici za prijenos. Cijela preostala propusnost prstena može se dodijeliti za asinkroni promet. Stvarna propusnost prstena može biti 95 Mbit/s, ali uz značajna kašnjenja u usluzi. Kada se kašnjenje smanji, propusnost može pasti na 20 Mbps.

    Maksimalni broj stanica u mreži je 500 s duplim zvonom i 1000 s jednim prstenom. Duljina između stanica je do 2 km s višemodnim i do 45-60 km s jednomodnim kabelom, duljina jednog prstena je 200 km, dvostrukog prstena je 100 km. FDDI tehnologija može se analizirati kao poboljšanje koje se očituje u povećanoj toleranciji grešaka, performansama i povećanju veličine mreže u odnosu na broj čvorova i udaljenost između njih. Tolerancija kvarova je povećana drugim prstenom, koji se zatvara u slučaju prekida prvog prstena. FDDI tehnologija lako se integrira s Token Ringom i Ethernetom, što je čini širokom primjenom u okosnicama velike brzine.

    FDDI standard definira 4 komponente: SMT, MAC, PHY, PMD (slika 1).

    • SMT (Station Management) - označava konfiguraciju prstenova i stanica, algoritme za uključivanje stanice u prsten i odspajanje, itd. Generira dijagnostičke okvire, kontrolira pristup mreži i implementira integritet prstena, preusmjerava podatkovni promet na sekundarni prsten u slučaju problema u prvom. Također možete koristiti sekundarni prsten za povećanje protoka do 200 Mbps.
    • MAC (Media Access Control) - specificira formate okvira, adresiranje, CRC algoritam izračuna, obradu grešaka. Odgovara MAC-u - podsloju sloja OSI podatkovne veze. Razmjenjuje informacije s LLC višom razinom - podrazinom.
    • PHY - (Physical) - označava kodiranje i dekodiranje, sinkronizaciju, kadriranje prometa. Odnosi se na fizički sloj OSI modela.
    • PMD (Physical Medium Dependent) - određuje parametre optičkih ili električnih elemenata (kabeli, primopredajnici, konektori) karakteristike komunikacijskih kanala. Odnosi se na fizički sloj OSI modela.

    Slika - 1

    Električna implementacija FDDI arhitekture upletene parice naziva se CDDI ili TPDDI. SDDI definira implementaciju oklopljenog STP kabela tipa 1. U usporedbi s optičkom verzijom, ove tehnologije su jeftinije. ali je dopuštena duljina komunikacijskih kanala između čvorova smanjena na 100 m. U usporedbi s optičkim, električne verzije su manje standardizirane i nije zajamčena kompatibilnost između opreme različitih proizvođača.

    Tehnologije fizičkog sloja

    FDDI hardverski priključci imaju primopredajnike koji implementiraju zasebne linije za primljene (Rx) i poslane (Tx) signale. ovdje se koristi logički 4B/5B, gdje su svaka četiri bita izvornih podataka kodirana 5-bitnim simbolom. Efektivna brzina prijenosa od 100 Mbit/s ostvaruje se frekvencijom takta bitnog intervala od 125 MHz.

    Prijenosni medij je upredena parica ili optičko vlakno:

    • SMF-PMD je jednomodno vlakno s laserskim izvorima. Dopuštena duljina kanala je 40 -60 km.
    • MMF-PMD - implementira višemodno vlakno kao prijenosni medij, izvor zračenja je LED. Dopuštena duljina kanala je 2 km.
    • LCF-PMD je jeftino višemodno vlakno gdje je duljina komunikacijskog kanala ograničena na 500 m.
    • TP PMD - upredena parica STP tipa 1 ili UTP kategorije 5, konektori Rj - 45. Izvedena su dva para žica, duljina - 100 m.

    Za sve optičke opcije, valna duljina je 1300 nm, zbog čega se MMF, LCF, SMF priključci mogu kombinirati ako veza unosi prihvatljivo prigušenje. Fizička topologija FDDI mreže - hibridne ili prstenaste, djelomično uključivanje podmreža zvijezda ili stabala u glavnu mrežu preko čvorišta. Slika 2 prikazuje primjer u kojem su implementirane sljedeće vrste povezivanja:

    • SAS - jednostruka priključna stanica (samo na primarni prsten)
    • DAS - stanica za dvostruku vezu (na oba prstena)
    • SAC - koncentrator pojedinačnih veza, implementira veze pojedinačnih čvorova veze
    • DAC - dvostruki koncentrator veze, implementira vezu na dvostruki prsten s pojedinačnim spojnim čvorovima

    Slika - 2

    Dvostruke (DAS) i jednostruke (SAS) priključne stanice imaju različite načine spajanja na prsten (slika 3). DAS priključne stanice (klasa A) imaju dva primopredajnika i mogu se ugraditi izravno u jezgrenu mrežu, u prstenove. U normalnom načinu rada, signal koji stiže na Pri_In ulaz prevodi se u Pri_Out izlaz, a tijekom prijenosa okvir koji prenosi trenutna stanica uglavljuje se u ovaj lanac. Veza Sec_In - Sec_Out implementirana je kao rezervna. SAS stanice s jednom vezom, poznate i kao stanice B klase, imaju jedan primopredajnik i ugrađene su u primarni prsten. Za njih postoji samo jedna In-Out veza. Oni se mogu spojiti na jezgrenu mrežu preko čvorišta ili premosnice.

    Slika - 3, a - jednostruka veza (SAS), b - dvostruka veza (DAS)

    Čvorišta također mogu biti jednostruke (SAC) ili dvostruke (DAC) veze (slika 4). Njihovi zadaci uključuju implementaciju cjelovitosti logičkog prstena, bez obzira na parametre linije i čvorova spojenih na njegove portove. DAC implementira uključivanje SAS stanica i SAC koncentratora u dvostruki logički prsten, SAC - uključuje u jedan. Sa 100% stablom ili zvjezdastom topologijom, bez eksplicitnog prstena, korijenski koncentrator implementira koncentrator nulte veze.

    Slika - 4, a - jednostruka veza (SAC), b - dvostruka veza (DAC)

    Repetitor— provodi srednje pojačanje optičkog signala, u nekim slučajevima može se ostvariti prijelaz s jednomodnog na višemodno vlakno. Prigušivač— provesti smanjenje snage na ulazu prijemnika na nazivnu razinu.

    Zaobilazni prekidač— dvostruko ili jednostruko, implementira zaobilaženje čvora u slučaju njegovog kvara ili gašenja. Takav uređaj postavlja se između prstena i stanice i implementira jednu od dvije opcije mogućih shema prebacivanja svjetlosnog toka (slika 5). Prekidač povezuje stanicu s prstenom ako je dostupan dopuštajući spreman signal. Prilikom implementacije premosnih prekidača morate uzeti u obzir:

    • implementacija takvog preklopnika moguća je samo pri povezivanju stanica s istom vrstom susjednih (samo MM ili SM) vlakana. U suprotnom, veza jednomodnog vlakna s višemodnim vlaknom nije funkcionalna.
    • Ukupna duljina kabela koji dolaze do preklopnika iz susjednih stanica ne smije premašiti ograničenje za danu vrstu kabela i priključaka s parametrom prigušenja koji uvodi preklopnik (~ 2,5 dB).
    • Broj premosnih sklopki ograničen je zbog prigušenja i duljine kabela.

    Slika - 5, a - stanica uključena, b - isključena

    Razdjelnici— uređaji koji provode kombiniranje/grananje optičkih signala.

    FDDI sučelja i portovi

    Standard opisuje 4 vrste priključaka:

    • priključak A - prijem iz primarnog prstena, transport do sekundara (za uređaje s dvostrukom vezom)
    • port B - prihvat iz sekundarnog prstena, transport do primarnog (-//-)
    • port M (master) - prijem i prijenos iz jednog prstena. Spaja se na čvorišta za povezivanje SAC ili SAS.
    • port S (slave) - prijem i prijenos iz jednog prstena. Spaja se na čvorišta i pojedinačne priključne stanice.

    Za tipičan prsten postoje pravila za povezivanje portova:

    • priključak A je spojen samo s priključkom B i obrnuto
    • port M je povezan samo s portom S

    Tablica 1 prikazuje mogućnosti spajanja porta. V - označene su važeće veze, U - neželjene, koje mogu dovesti do neočekivanih topologija. X - apsolutno neprihvatljivo. P - veza portova A i B s portovima M, aktivna veza samo porta B (dok je živ).

    Priključak 1 Priključak 2
    A B S M
    A V,U V V,U V,P
    B V V,U V,U V,P
    S V,U V,U V,U V
    M V,P V,P V X

    Za FDDI tehnologiju razvijeni su posebni optički duplex konektori, uzimajući u obzir viševarijantnu vezu odašiljača i prijamnika, FDDI MIC (Media Interface Connector). Utikači na kabelima imaju utore, a utičnice imaju izbočine u sustavu koji eliminira greške pri prebacivanju priključaka (slika 6).

    Slika - 6, a - za dvostruku vezu, b - za jednostruku vezu

    Formati okvira

    Dvije vrste paketa mogu se prenositi u FDDI prstenu: token i svaki podatak/naredba (MAC Data/okvir okvira) (slika 7). Duljine elemenata su u 5-bitnim znakovima (zbog 4B/5B). Dužina okvira ne smije biti veća od 9000 znakova.

    Slika - 7

    Okviri i markeri sastoje se od:

    • Pre - Preamble, poseban skup znakova s ​​kojima se stanica sinkronizira i priprema za obradu okvira
    • SD - separator starta, kombinacija JK
    • ED - završni graničnik, jedan ili dva T znaka
    • FC - kontrolni bajt paketa.
    • DA - odredišna adresa od 2 ili 6 bajta - jedinstvena, multicast ili broadcast
    • SA - adresa izvora okvira, slično DA
    • Info - podatkovno polje duljine do 4478 bajtova. Ima informacije nadređene razine (LLC) ili kontrolne informacije
    • FCS - 4-bajtni CRC kod
    • FS - status okvira (12 bita)

    Naredbeni okviri (MAC okviri) imaju istu strukturu kao podatkovni okviri, ali info polje uvijek ima nultu duljinu. Kod naredbe prenosi se u polje FC, a polje FS implementirano je za prijenos rezultata.

    Na temelju sadržaja Info polja razlikuju se dvije vrste okvira - FDDI SNAP, FDDI 802.2. Slični su, uz manje iznimke:

    • FDDI ima dva kontrolna bajta okvira koji nose njegove parametre i polje statusa okvira. U Ethernetu nema analoga
    • Ethernet okviri imaju polje duljine koje nije implementirano u FDDI (nije potrebno)

    Slika 8 prikazuje formate okvira FDDI SNAP, FDDI 802.2.

    Slanje vašeg dobrog rada u bazu znanja jednostavno je. Koristite obrazac u nastavku

    Studenti, diplomanti, mladi znanstvenici koji koriste bazu znanja u svom studiju i radu bit će vam vrlo zahvalni.

    Objavljeno na http://www.allbest.ru/

    Nastavni rad

    Naziv discipline: sračunala i telekomunikacije

    Tema: HarDjelovanje FDDI tehnologije

    • Uvod
    • 1 FDDI tehnologije
      • 1.4 Preporuka za korištenje FDDI tehnologije
    • 2 Vrste FDDI tehnoloških slojeva
    • Zaključak
    • Glosar
    • Popis korištenih izvora
    • Popis kratica

    Prijave

    Uvod

    U ovom kolegiju će se raspravljati o pitanjima vezanim uz FDDI tehnologiju: njene glavne karakteristike, značajke metode pristupa, toleranciju na pogreške i preporuke za njezinu upotrebu. Trenutno je ova tehnologija najsigurnija, ali skupa. FDDI tehnologija - fiber optic distributed data interface - prva je tehnologija lokalne mreže u kojoj je medij za prijenos podataka svjetlovodni kabel. Rad na stvaranju tehnologija i uređaja za korištenje optičkih kanala u lokalnim mrežama započeo je 1980-ih, nedugo nakon početka industrijskog rada takvih kanala u teritorijalnim mrežama. Problemska skupina HZT9.5 Instituta ANSI razvijala se u razdoblju od 1986. do 1988. godine. početne verzije standarda FDDI, koji omogućuje prijenos okvira brzinom od 100 Mbit/s preko dvostrukog optičkog prstena duljine do 100 km. Iako FDDI implementacije danas nisu tako uobičajene kao Ethernet ili Token Ring, FDDI je stekao značajan broj sljedbenika, koji se povećava kako se smanjuje cijena FDDI sučelja. FDDI se često koristi kao tehnološka okosnica i kao sredstvo za povezivanje brzih računala u lokalnom području. Relevantnost ove teme je u tome što se trenutno brze autoceste (100 Mbit/s) grade samo na temelju FDDI i ATM. Sve ostale poznate mreže (na primjer, 100BaseT) rade na udaljenostima koje su prekratke da bi se mogle koristiti kao korporativna okosnica. Ciljevi ove teme su razumijevanje FDDI tehnologije: njezinih glavnih karakteristika, značajki načina pristupa, tolerancije na greške i preporuka za njezinu upotrebu. Svrha ovog rada je da je FDDI prva tehnologija lokalne mreže u kojoj je medij za prijenos podataka svjetlovodni kabel. Zatim ćemo razmotriti fizički sloj FDDI tehnologije. Fizički sloj je podijeljen na dva podsloja: podsloj PHY (fizički) neovisan o okruženju i podsloj PMD (Physical Media Dependent) ovisan o okruženju. Zatim ćemo razmotriti MAC sloj. Otkrijmo koje funkcije obavlja ova razina i operacije. Koristeći operacije MAC sloja, stanice pristupaju prstenu i prenose svoje okvire podataka. Osim specifikacija razina PHY, PMD i MAC, u kolegiju će se razmatrati i specifikacija razine upravljanja stanicom (SMT), definirana standardom FDDI.

    1 FDDI tehnologije

    1.1 Glavne karakteristike FDDI tehnologije

    FDDI (Fiber Distributed Data Interface) tehnologija - svjetlovodno distribuirano podatkovno sučelje - prva je tehnologija lokalne mreže u kojoj je medij za prijenos podataka svjetlovodni kabel. Rad na stvaranju tehnologija i uređaja za korištenje optičkih kanala u lokalnim mrežama započeo je 1980-ih, nedugo nakon početka industrijskog rada takvih kanala u teritorijalnim mrežama. Problemska skupina HZT9.5 Instituta ANSI razvijala se u razdoblju od 1986. do 1988. godine. početne verzije FDDI standarda, koji omogućuje prijenos okvira brzinom od 100 Mbit/s preko dvostrukog optičkog prstena duljine do 100 km. FDDI tehnologija se uvelike temelji na Token Ring tehnologiji, razvijajući i poboljšavajući svoje osnovne ideje. FDDI mreža izgrađena je na temelju dvaju optičkih prstenova, koji čine glavni i rezervni put prijenosa podataka između mrežnih čvorova. Imati dva prstena je primarni način za povećanje tolerancije grešaka u FDDI mreži, a čvorovi koji žele iskoristiti ovaj povećani potencijal pouzdanosti moraju biti povezani na oba prstena. U normalnom načinu rada mreže, podaci prolaze samo kroz sve čvorove i sve kabelske dijelove primarnog prstena; ovaj način rada naziva se Thru način - "end-to-end" ili "tranzit". Sekundarni prsten (Secondary) se ne koristi u ovom načinu rada. U slučaju neke vrste kvara gdje dio primarnog prstena ne može prenositi podatke, primarni prsten se ponovno kombinira sa sekundarnim prstenom kako bi se formirao jedan prsten. Ovakav način rada mreže naziva se Wrap, odnosno “preklapanje” ili “preklapanje” prstenova. Operacija kolapsa izvodi se pomoću FDDI čvorišta i/ili mrežnih adaptera. Kako bi se pojednostavio ovaj postupak, podaci na primarnom prstenu uvijek se prenose u jednom smjeru. Stoga, kada se formira zajednički prsten od dva prstena, odašiljači stanica i dalje ostaju povezani s prijamnicima susjednih postaja, što omogućuje ispravan prijenos i prijem informacija od strane susjednih postaja. FDDI standardi stavljaju veliki naglasak na različite postupke koji vam omogućuju da utvrdite postoji li greška u mreži i zatim napravite potrebnu rekonfiguraciju. FDDI mreža može u potpunosti vratiti svoju funkcionalnost u slučaju pojedinačnih kvarova na svojim elementima. U slučaju višestrukih kvarova, mreža se dijeli na nekoliko nepovezanih mreža. FDDI tehnologija nadopunjuje mehanizme detekcije kvarova Token Ring tehnologije s mehanizmima za rekonfiguraciju putanje prijenosa podataka u mreži, na temelju prisutnosti redundantnih veza koje osigurava drugi prsten. Prstenovi se u FDDI mrežama smatraju uobičajenim dijeljenim medijem za prijenos podataka, pa je za njih definiran poseban način pristupa. Ova metoda je vrlo bliska pristupnoj metodi Token Ring mreža i naziva se još i token ring metoda. Razlike u načinu pristupa su u tome što vrijeme zadržavanja tokena u FDDI mreži nije konstantna vrijednost, kao u Token Ring mreži. Ovo vrijeme ovisi o opterećenju prstena - s malim opterećenjem se povećava, a s velikim preopterećenjima može se smanjiti na nulu. Ove promjene metode pristupa utječu samo na asinkroni promet, koji nije kritičan za mala kašnjenja u prijenosu okvira. Za sinkroni promet vrijeme zadržavanja tokena ostaje fiksna vrijednost. Mehanizam prioriteta okvira sličan onom usvojenom u tehnologiji Token Ring ne postoji u tehnologiji FDDI. FDDI podržava dodjelu propusnosti mreže u stvarnom vremenu, što je idealno za brojne različite vrste aplikacija. FDDI pruža ovu podršku određujući dvije vrste prometa: sinkroni i asinkroni. Sinkroni promet može zauzeti dio ukupne propusnosti FDDI mreže jednak 100 Mbps; ostatak može potrošiti asinkroni promet. Sinkrona širina pojasa dodjeljuje se onim stanicama koje zahtijevaju mogućnost kontinuiranog prijenosa. Na primjer, prisutnost takve značajke pomaže u prijenosu glasovnih i video informacija. Druge stanice asinkrono koriste ostatak propusnosti. SMT specifikacija za FDDI mrežu definira distribuiranu shemu ponude za FDDI propusnost. Asinkrona propusnost se dodjeljuje pomoću sheme prioriteta od osam razina. Svakoj stanici dodijeljena je određena razina prioriteta za korištenje asinkrone propusnosti. FDDI također omogućuje duge razgovore u kojima stanice mogu privremeno koristiti svu asinkronu propusnost. FDDI mehanizam prioriteta može učinkovito blokirati stanice koje ne mogu koristiti sinkronu propusnost i imaju prenizak prioritet za korištenje asinkrone propusnosti. FDDI stanice koriste algoritam ranog oslobađanja tokena, poput Token Ring mreža s brzinom od 16 Mbit/s. Format okvira FDDI blizak je formatu okvira Token Ring; glavne razlike su nepostojanje prioritetnih polja. Znakovi prepoznavanja adrese, kopiranje okvira i pogreške omogućuju vam da očuvate procedure za obradu okvira dostupnih u mrežama Token Ring od strane stanice pošiljatelja, međustanica i prijemne stanice. FDDI definira protokol fizičkog sloja i protokol podsloja pristupa medijima (MAC) sloja podatkovne veze. Kao i mnoge druge tehnologije lokalnih mreža, FDDI tehnologija koristi podsloj kontrole podatkovne veze LLC protokol definiran u standardu IEEE 802.2. Dakle, unatoč činjenici da je FDDI tehnologiju razvio i standardizirao ANSI institut, a ne IEEE odbor, ona se u potpunosti uklapa u strukturu standarda 802 definirana neovisnim tehničkim specifikacijama: 1. Kontrola pristupa medijima (MAC ) definira način pristupa mediju, uključujući format paketa, rukovanje tokenom, adresiranje, CRC (Cycle Redundancy Check) algoritam i mehanizme za oporavak od pogreške. 2. Protokol fizičkog sloja (PHY) (Protokol fizičkog sloja) - definira postupke kodiranja/dekodiranja informacija, zahtjeve za sinkronizaciju, okvir i druge funkcije. 3. Upravljanje stanicama (SMT) - definira konfiguraciju FDDI stanica, konfiguraciju prstenaste mreže i značajke upravljanja prstenastom mrežom, uključujući umetanje i brisanje stanica, inicijalizaciju, izolaciju i rješavanje problema, planiranje i prikupljanje statistike. To je SMT sloj koji obavlja sve funkcije upravljanja i nadzora svih ostalih slojeva FDDI protokola. Svaki čvor u FDDI mreži sudjeluje u upravljanju prstenom. Stoga svi čvorovi razmjenjuju posebne SMT okvire za upravljanje mrežom.

    1.2 Značajke metode pristupa FDDI

    kodiranje signala optičkim vlaknima

    Za prijenos sinkronih okvira stanica uvijek ima pravo uhvatiti token po dolasku. U ovom slučaju, vrijeme držanja markera ima unaprijed određenu fiksnu vrijednost. Ako FDDI prstenasta stanica treba odašiljati asinkroni okvir, tada za određivanje mogućnosti hvatanja tokena sljedeći put kada se pojavi, stanica mora izmjeriti vremenski interval koji je prošao od prethodnog dolaska tokena. Taj se interval naziva vrijeme rotacije tokena (TRT). TRT interval se uspoređuje s drugom vrijednošću - maksimalnim dopuštenim vremenom za okret markera oko T_Org prstena. Ako je u tehnologiji Token Ring maksimalno dopušteno vrijeme rotacije tokena fiksna vrijednost (2,6 s na temelju 260 stanica u prstenu), tada se u tehnologiji FDDI stanice slažu oko vrijednosti T_Org tijekom inicijalizacije prstena. Svaka stanica može ponuditi vlastitu vrijednost T_Org; kao rezultat, postavljeno je minimalno vrijeme od vremena koje stanice predlažu za prsten. To omogućuje da se uzmu u obzir potrebe aplikacija koje rade na stanicama. Tipično, sinkrone aplikacije (aplikacije u stvarnom vremenu) trebaju češće slati podatke mreži u malim dijelovima, dok asinkrone aplikacije moraju rjeđe pristupati mreži, ali u većim dijelovima. Prednost imaju postaje koje odašilju sinkroni promet. Stoga, sljedeći put kada token stigne za prijenos asinkronog okvira, stvarno vrijeme rotacije tokena TRT se uspoređuje s maksimalnim mogućim T_Org. Ako prsten nije preopterećen, tada token stiže prije isteka T_Org intervala, odnosno 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 Otpornost FDDI tehnologije

    FDDI karakterizira niz značajki otpornosti na pogreške. Glavna značajka tolerancije grešaka je prisutnost mreže dvostrukog prstena. Ako bilo koja stanica spojena na mrežu s dvostrukim prstenom zakaže, ili izgubi napajanje, ili ako je kabel oštećen, mreža s dvostrukim prstenom automatski se "sruši" ("savije" prema unutra) u jedan prsten. Istovremena veza na primarni i sekundarni prsten naziva se dvostruka veza - Dual Attachment, DA. Povezivanje samo s primarnim prstenom naziva se jednostruka veza - Single Attachment, SA. Kako se FDDI mreže povećavaju, povećava se vjerojatnost više kvarova prstenaste mreže. Ako postoje dva kvara prstena, prsten će se srušiti u oba slučaja, učinkovito segmentirajući prsten u dva odvojena prstena koji ne mogu komunicirati jedan s drugim. Naknadni kvarovi uzrokovat će dodatnu segmentaciju prstena. Uređaji kritični za kvarove, kao što su usmjerivači ili glavna računala, mogu koristiti drugu tehniku ​​tolerancije grešaka koja se zove dual homing kako bi pružili dodatnu redundanciju i poboljšali osiguranje neprekidnog rada. U dvostrukom ožičenju, uređaj kritičan za kvar povezan je s dva čvorišta. Jedan par hub kanala smatra se aktivnim kanalom; drugi par naziva se pasivni kanal. Pasivna veza ostaje u načinu rada podrške dok se ne utvrdi da je primarna veza (ili čvorište na koje je spojena) otkazala. Ako se to dogodi, automatski se aktivira pasivni kanal. FDDI standard predviđa prisutnost krajnjih čvorova u mreži - stanica (Station), kao i koncentratora (Concentrator). Za stanice i čvorišta prihvatljiva je bilo koja vrsta priključka na mrežu - jednostruka i dvostruka. Sukladno tome, takvi uređaji imaju odgovarajuće nazive: SAS (Single Attachment Station), DAS (Dual Attachment Station), SAC (Single Attachment Concentrator) i DAC (Dual Attachment Concentrator). U slučaju prekida jednog kabela između dvostruko povezanih uređaja, FDDI mreža može nastaviti raditi normalno automatskim rekonfiguriranjem internih putanja okvira između priključaka čvorišta. Dva puta prekinut kabel rezultirat će u dvije izolirane FDDI mreže. Kako bi održali rad tijekom nestanka struje u stanicama s dvostrukom vezom, to jest DAS stanicama, potonje moraju biti opremljene optičkim premosnim prekidačima (Optical Bypass Switch), koji stvaraju premosnu putanju za svjetlosne tokove kada snaga koju primaju od stanica nestaje. Konačno, DAS stanice ili DAC čvorišta mogu se spojiti na dva M priključka jednog ELE dva čvorišta, stvarajući strukturu stabla s primarnim i rezervnim vezama. Prema zadanim postavkama, priključak B podržava primarnu komunikaciju, a priključak A podržava pričuvnu komunikaciju. Ova se konfiguracija naziva Dual Homing veza. Tolerancija na pogreške održava se stalnim praćenjem SMT razine čvorišta i stanica za vremenske intervale cirkulacije tokena i okvira, kao i prisutnosti fizičke veze između susjednih priključaka na mreži. Ne postoji namjenski aktivni monitor u FDDI mreži - sve stanice i čvorišta su jednaki, a kada se otkriju abnormalnosti, započinju proces reinicijalizacije mreže i zatim njezine rekonfiguracije. Rekonfiguracija unutarnjih staza u čvorištima i mrežnim adapterima izvodi se posebnim optičkim prekidačima koji preusmjeravaju svjetlosni snop i imaju prilično složen dizajn.

    Značajka FDDI tehnologije je kombinacija nekoliko svojstava koja su vrlo važna za lokalne mreže:

    Visok stupanj tolerancije na pogreške;

    Sposobnost pokrivanja velikih teritorija, sve do teritorija velikih gradova;

    Velika brzina razmjene podataka;

    Sposobnost podrške sinkronom multimedijskom prometu;

    Fleksibilni mehanizam za raspodjelu kapaciteta prstena između stanica;

    Sposobnost rada s faktorom opterećenja prstena blizu jedinici;

    Sposobnost jednostavnog prevođenja FDDI prometa u promet tako popularnih protokola kao što su Ethernet i Token Ring zbog kompatibilnosti formata adresa stanica i upotrebe zajedničkog LLC podsloja. FDDI je dosad jedina tehnologija koja je uspjela objediniti sva navedena svojstva. U drugim tehnologijama ta se svojstva također nalaze, ali ne u kombinaciji. Tako i Fast Ethernet tehnologija ima brzinu prijenosa podataka od 100 Mb/s, ali ne dopušta ponovno uspostavljanje mreže nakon jednog prekida kabela i ne omogućuje rad s velikim faktorom opterećenja mreže. Jedna od najvažnijih karakteristika FDDI-ja je da koristi svjetlovod kao prijenosni medij. Svjetlovodna vlakna pružaju brojne prednosti u odnosu na tradicionalno bakreno ožičenje, uključujući sigurnost podataka (svjetlovodna vlakna ne emitiraju električne signale koji se mogu presresti), pouzdanost (svjetlovodna vlakna su otporna na električne smetnje) i brzinu (svjetlovodna vlakna imaju mnogo veću potencijalnu propusnost nego bakreni kabel). FDDI navodi dvije vrste korištenih optičkih vlakana: jednomodno (ponekad se naziva monomodno) i višemodno. Modovi se mogu zamisliti kao snopovi svjetlosnih zraka koji ulaze u optičko vlakno pod određenim kutom. Jednomodno vlakno dopušta samo jednom modu svjetlosti da se širi kroz optičko vlakno, dok multimodno vlakno dopušta više modova svjetlosti da se širi kroz optičko vlakno. Jer Iako mnogi načini svjetlosti koji se šire duž optičkog kabela mogu putovati različitim udaljenostima (ovisno o kutu ulaska) i stoga doći do svog odredišta u različito vrijeme (fenomen koji se naziva modalna disperzija), jednomodno vlakno može pružiti veću širina pojasa i dužine kabela veće udaljenosti od višemodnih vlakana. Zbog ovih karakteristika, jednomodna vlakna često se koriste kao okosnica sveučilišnih mreža, dok se višemodna vlakna često koriste za povezivanje radnih grupa. Višemodno vlakno koristi svjetlosne diode (LED) kao generatore svjetla, dok jednomodno vlakno obično koristi lasere. Morate platiti za ovu jedinstvenu kombinaciju svojstava - FDDI tehnologija je najskuplja 100 MB tehnologija danas. Stoga su njegova glavna područja primjene kampus i okosnice zgrada, kao i povezivanje korporativnih poslužitelja. U tim se slučajevima troškovi pokazuju opravdanima - okosnica mreže mora biti tolerantna na pogreške i brza, isto vrijedi i za poslužitelj izgrađen na skupoj višeprocesorskoj platformi koji opslužuje stotine korisnika. Mnoge moderne korporativne mreže izgrađene su korištenjem FDDI tehnologije na okosnici u kombinaciji s Ethernet, Fast Ethernet i Token Ring tehnologijama u etažnim mrežama i mrežama odjela.

    Grupa središnjih poslužitelja također je obično povezana na FDDI okosnicu prstena izravno, koristeći FDDI mrežne adaptere. Zbog pojave jeftinijih tehnologija od FDDI 10 MB, kao što su Fast Ethernet i iOOVG-AnyLAN, FDDI tehnologija očito neće naći širu primjenu pri povezivanju radnih stanica i stvaranju malih lokalnih mreža, čak i uz povećanje brzine ovih stanica i dostupnost mreža multimedijskih informacija.

    2 Vrste tehnoloških razina FDDI

    2.1 Opis fizičkog sloja

    FDDI tehnologija koristi 4V/5V logičko kodiranje u kombinaciji s NRZI fizičkim kodiranjem za prijenos svjetlosnih signala preko optičkih vlakana. Ovaj sklop rezultira signalima koji se prenose preko komunikacijske veze na taktnoj frekvenciji od 125 MHz. Budući da je od 32 kombinacije 5-bitnih simbola samo 16 kombinacija potrebno za kodiranje originalnih 4-bitnih simbola, nekoliko kodova je odabrano od preostalih 16 i koriste se kao servisni kodovi. Najvažniji servisni simboli uključuju simbol mirovanja, koji se neprestano prenosi između portova tijekom pauza između prijenosa podatkovnih okvira. Zbog toga postaje i čvorišta FDDI mreže imaju stalne informacije o stanju fizičkih veza svojih portova. Ako nema protoka simbola mirovanja, detektira se kvar fizičke veze i interni put čvorišta ili stanice ponovno se konfigurira, ako je moguće. Kada su dva čvora inicijalno povezana kabelom, njihovi priključci prvo izvode proceduru fizičke uspostave veze. Ova procedura koristi nizove servisnih simbola 4B/5B koda, uz pomoć kojih se kreira određeni jezik naredbi fizičkog sloja. Ove naredbe omogućuju portovima da jedni od drugih saznaju vrstu porta (A, B, M ili S) i odluče je li veza važeća. Ako je veza ispravna, tada se prilikom prijenosa 4B/5B kodnih simbola provodi testiranje kvalitete kanala, a zatim se provjerava funkcionalnost MAC sloja povezanih uređaja slanjem nekoliko MAC okvira. Ako su svi testovi uspješni, smatra se da je fizička veza uspostavljena. Radom uspostavljanja fizičke veze upravlja SMT protokol za kontrolu stanice. Fizički sloj je podijeljen na dva podsloja: PHY (fizički) podsloj neovisan o okruženju i PMD podsloj ovisan o okruženju. Podrazina PMD: Razina PMD (medij fizičkog sloja) određuje karakteristike prijenosnog medija, uključujući optičke kanale, razine snage, regulira stope grešaka i specificira zahtjeve za optičke komponente i konektore. FDDI tehnologija trenutno podržava dva PMD podsloja: za optički kabel i za kategoriju 5 UTP. Potonji standard se pojavio kasnije od optičkog i zove se TP-PMD. PMD podsloj optičkog vlakna osigurava potrebna sredstva za prijenos podataka s jedne stanice na drugu preko optičkog vlakna. Njegova specifikacija definira: - korištenje 62,5/125 mikronskog multimodnog optičkog kabela kao glavnog fizičkog medija; zahtjevi za snagu optičkih signala i maksimalno slabljenje između mrežnih čvorova. Za standardni višemodni kabel, ovi zahtjevi dovode do najveće udaljenosti između čvorova od 2 km, a za jednomodni kabel udaljenost se povećava na 10-40 km, ovisno o kvaliteti kabela; - zahtjevi za optičke premosne sklopke i optičke primopredajnike; - parametre optičkih konektora MIC (Media Interface Connector), njihove oznake; -- korištenje za prijenos svjetlosti valne duljine 1300 nm; prikaz signala u optičkim vlaknima prema NRZI metodi. Podsloj TP-PMD određuje sposobnost prijenosa podataka između stanica preko kabela s upredenim paricama u skladu s metodom fizičkog kodiranja MLT-3, koja koristi dvije razine potencijala: +V i -V za predstavljanje podataka u kabelu. Kako bi se dobio spektar signala koji je ujednačen po snazi, podaci prolaze kroz scrambler prije fizičkog kodiranja. Maksimalna udaljenost između čvorova prema standardu TP-PMD je 100 m. Maksimalna ukupna duljina FDDI prstena je sto kilometara, maksimalni broj dualno povezanih stanica u prstenu je 500. PHY podsloj: PHY podsloj definira. metode kodiranja i modulacije, kao i pravila izolacije neoperativne stanice, što ćemo dalje razmotriti. FDDI optički put koristi 4B/5B kod u kojem je grupa od 4 bita kodirana u grupu od 5 bita koja se naziva simbol. Znakovi od 5 bita biraju se na način da ne sadrže više od dva uzastopna "O". FDDI koristi 8 od 16 simbola koji se ne koriste za kodiranje podataka kao kontrolne riječi. Ove se kontrolne riječi koriste kao razgraničivači i signalne riječi.

    Skupine od 5 bitova prenose se pomoću potencijalnog koda bez povratka na nulu s inverzijom (NRZI - nonreturn to zero with inversion). U ovoj metodi kodiranja, bitovi su predstavljeni kao signal koji ima dva značenja. Signal mijenja svoju vrijednost kada se i pojavi u originalnom binarnom signalu i ne mijenja svoju vrijednost kada se pojavi o. Dakle, signal 4V/5V + NRZI mijenja vrijednost najmanje i puta tijekom prijenosa 3 bita. Fazno zaključana petlja koristi ovu značajku signala za sinkronizaciju oscilatora od 125 MHz u mjeraču vremena prijamnika signala sa 16-bitnom preambulom. Svaki čvor koristi u-bitni elastični međuspremnik. Imajte na umu da je frekvencija skakanja pri prijenosu 4V/5V + NRZI signala 125 MHz, dok bi se u Manchester kodu skakanje dogodilo na frekvenciji od 200 MHz. 2.2 MAC sloj Sukladno IEEE 802 standardima, kanalni sloj u lokalnim mrežama sastoji se od dvije podrazine - LLC i MAC. FDDI standard ne uvodi vlastitu definiciju LLC podsloja, već koristi svoje usluge opisane u dokumentu IEEE 802.2 LLC. MAC podsloj obavlja sljedeće funkcije u FDDI tehnologiji: Podržava usluge za LLC podsloj. Formira okvir određenog formata. Upravlja postupkom prijenosa tokena. Kontrolira pristup stanice mediju. Adresira postaje na mreži. Kopira okvire namijenjene određenoj stanici u međuspremnik i obavještava podsloj LLC i kontrolnu jedinicu SMT stanice o dolasku okvira. Generira niz za provjeru okvira (CRC) i provjerava ga za sve okvire koji kruže oko prstena. Uklanja iz prstena sve okvire koje je generirala ova stanica. Upravlja mjeračima vremena koji kontroliraju logični rad prstena - mjerač vremena zadržavanja tokena, mjerač vremena prometa tokena itd. Održava niz brojača događaja koji pomažu u otkrivanju i izolaciji grešaka. Definira mehanizme koje koristi prsten za odgovor na situacije pogreške - oštećenje okvira, gubitak okvira, gubitak tokena itd. Razmotrimo rad MAC razine pomoću stanica s dvostrukom vezom i jednim MAC blokom, odnosno DA/SM stanicom. U svakom MAC bloku paralelno rade dva procesa: proces prijenosa simbola - MAC Transmit i proces. prijema simbola - MAC Receive. Zbog toga MAC može istovremeno slati simbole jednog okvira i primati simbole drugog okvira. Preko FDDI mreže informacije se prenose u obliku dva podatkovna bloka: okvir i token. Razmotrimo svrhu polja okvira: Preambula (PA). Svakom okviru mora prethoditi preambula koja se sastoji od najmanje 16 neaktivnih (I) znakova. Ovaj niz je dizajniran za sinkronizaciju RCRCLK generatora, koji osigurava prijem sljedećih simbola okvira. Početni razdjelnik (SD). Sastoji se od para JK znakova koji jedinstveno definiraju granice za preostale znakove u okviru. Kontrolno polje (Frame Control, FC).

    Identificira vrstu okvira i detalje rada s njim. Ima 8-bitni format i prenosi se pomoću dva znaka. Sastoji se od potpolja označenih kao CLFFZZZZ, koja imaju sljedeću svrhu: C - označava koju vrstu prometa nosi okvir - sinkroni (vrijednost 1) ili asinkroni (vrijednost o). L - određuje duljinu adrese okvira, koja se može sastojati od 2 bajta ili 6 bajta. FF - vrsta okvira, može imati vrijednost 01 za označavanje LLC (korisnički podaci) okvira ili oo za označavanje servisnog okvira MAC sloja. Servisni okviri na MAC razini su okviri tri vrste - okviri procedure inicijalizacije prstena Claim Frame, okviri procedure signalizacije logičke greške Beacon Frame i okviri procedure upravljanja prstenom SMT okvira. ZZZZ - detalji o vrsti okvira. Odredišna adresa (DA) - identificira stanicu (jedinstvena adresa) ili grupu stanica (skupna adresa) kojima je okvir namijenjen. Može se sastojati od 2 ili 6 bajtova. Izvorna adresa (Source Address, SA) - identificira stanicu koja je generirala ovaj okvir. Polje mora biti iste duljine kao polje odredišne ​​adrese. Informacije (INFO) - sadrži informacije vezane uz operaciju navedenu u kontrolnom polju. Polje može biti duljine od 0 do 447S bajtova (od 0 do 8956 znakova). Standard FDDI dopušta da se informacije o usmjeravanju algoritma Source Routing definiranog u standardu 802.5 smjeste u ovo polje.

    U ovom slučaju, kombinacija 102 smještena je u dva najznačajnija bita izvorišnog adresnog polja SA - adresa grupe, kombinacija koja nema smisla za izvorišnu adresu, ali ukazuje na prisutnost informacija o usmjeravanju u podatkovnom polju. Sekvenca provjere (Frame Check Sequence, FCS) - sadrži 32-bitnu sekvencu izračunatu standardnom metodom CRC-32, usvojenu za druge protokole IEEE 802. Sekvenca provjere pokriva polja FC, DA, SA, INFO i FCS. Završni razdjelnik (ED) - sadrži jedan završni znak (T) koji označava granicu okvira. Međutim, iza toga postoje i znakovi statusa okvira. Status okvira (FS). Prva tri znaka u statusnom polju trebaju biti indikatori greške (Error, E), prepoznavanja adrese (Address accepted, A) i kopiranja okvira (Frame Copied, C). Svaki od ovih indikatora kodiran je jednim simbolom, pri čemu je nulto stanje indikatora označeno simbolom Reset (R), a jedno stanje simbolom Postavi (S). Standard omogućuje proizvođačima opreme da dodaju vlastite indikatore nakon tri potrebna tokena koji se u biti sastoje od jednog smislenog polja - kontrolnog polja, koje u ovom slučaju sadrži i u polju C i oooo u polju ZZZZ. Koristeći operacije MAC sloja, stanice pristupaju prstenu i prenose svoje okvire podataka. Ciklus prijenosa okvira od jedne stanice do druge sastoji se od nekoliko faza: hvatanje tokena od strane stanice kojoj je potrebno prenijeti okvir, prijenos jednog ili više okvira podataka, otpuštanje tokena od strane odašiljačke stanice, ponovni prijenos. okvira od strane međustanica, prepoznavanje i kopiranje okvira od strane prijemne stanice i uklanjanje okvira iz mreže od strane stanice pošiljatelja. Pogledajmo ove operacije. Hvatanje tokena. Ako stanica ima pravo uhvatiti token, tada, nakon što prenese simbole PA i SD tokena na izlazni port, uklanja FC simbol iz prstena, po kojem je prepoznala token, kao i završni delimiter ED. Zatim prenosi, nakon već prenesenog SD simbola, simbole svog okvira, formirajući ga tako od početnih simbola tokena. Prijenos okvira. Nakon uklanjanja FC i ED polja tokena, stanica počinje odašiljati okvirne simbole koje joj je sloj LLC dao za prijenos.

    Stanica može slati okvire dok ne istekne vrijeme čekanja tokena. FDDI mreže omogućuju prijenos okvira dvije vrste prometa - sinkroni i asinkroni. Sinkroni promet dizajniran je za aplikacije koje zahtijevaju zajamčenu propusnost za glas, video, kontrolu procesa i druge aplikacije u stvarnom vremenu. Za takav promet, svakoj stanici je dan fiksni dio propusnosti FDDI prstena, tako da stanica ima pravo slati okvire sinkronog prometa kad god primi token od prethodne stanice. Asinkroni promet normalan je lokalni mrežni promet koji nema visoke zahtjeve za kašnjenjem usluge. Stanica može odašiljati asinkrone okvire samo ako je preostala neka neiskorištena propusnost za to tijekom zadnjeg kruga tokena oko prstena. Vremenski interval tijekom kojeg stanica može slati asinkrone okvire naziva se Token Holding Time (TNT). Svaka postaja neovisno izračunava trenutnu vrijednost ovog parametra pomoću algoritma koji se razmatra u nastavku. Tijekom prijenosa simbola vlastitog okvira, stanica uklanja iz prstena sve simbole koji su pristigli od prethodne stanice. Taj se postupak naziva zamjena MAC-a (MAC prepisivanje). Izvorni izvor okvira koji se uklanja iz mreže nije bitan - to može biti dani MAC čvor koji je prethodno stavio ovaj okvir u prsten ili drugi MAC čvor. Proces brisanja okvira tijekom prijenosa nikad ne rezultira brisanjem još neobrađenih okvira: ako mreža radi ispravno, tada se brišu samo skraćeni okviri koji su generirani ili kada je token uhvaćen ili kada izvorna stanica izbriše svoj okvir.

    U svakom slučaju, skraćeni okvir je okvir koji ima početni graničnik, ali nema krajnji graničnik, a umjesto njega su umetnuti Idle znakovi i možda neka druga polja. Ako znakovi koji se brišu pripadaju okviru koji je prethodno generirao ovaj MAC čvor, tada se istovremeno s uklanjanjem okvira iz prstena provjeravaju znakovi statusa okvira iz polja FS - prepoznavanje adrese, kopiranje i pogreške. Ako je zastavica pogreške postavljena, tada MAC sloj ne šalje ponovno okvir, ostavljajući to sloju LLC ili drugim višim slojevima stoga komunikacijskih protokola. Stanica prestaje slati okvire u dva slučaja: ili kada istekne vrijeme zadržavanja TNT tokena ili kada se svi njeni okviri odašalju prije isteka tog razdoblja. Nakon odašiljanja zadnjeg okvira, stanica generira token i prosljeđuje ga sljedećoj stanici. Ponavljanje okvira. Ako okvir nije adresiran na dani MAC čvor, tada potonji mora jednostavno ponoviti svaki znak okvira na izlaznom portu. Svaki MAC čvor mora prebrojati broj kompletnih okvira koje je primio. Svaka stanica provjerava ponovljeni okvir na pogreške pomoću niza provjere. Ako se otkrije pogreška, a zastavica pogreške nije postavljena u polju FS, tada MAC čvor postavlja ovu zastavicu u okviru i također povećava brojač pogrešnih okvira koje prepoznaje ovaj MAC čvor. Obrada okvira od strane odredišne ​​stanice. Odredišna stanica, nakon što je prepoznala svoju adresu u polju DA, počinje kopirati znakove okvira u interni međuspremnik dok ih ponavlja na izlaznom portu. U ovom slučaju odredišna stanica postavlja oznaku za prepoznavanje adrese. Ako se okvir kopira u interni međuspremnik, tada je također postavljena zastavica za kopiranje b. Znak pogreške također se postavlja ako je otkriven provjerom pomoću kontrolne sekvence. Uklanjanje okvira iz prstena. Svaki MAC čvor odgovoran je za uklanjanje okvira iz prstena koje je prethodno u njega smjestio. Ovaj postupak je poznat kao skidanje okvira. Ako je MAC čvor, kada prima svoj okvir, zauzet odašiljanjem sljedećih okvira, tada briše sve znakove okvira vraćene duž prstena. Ako je već pustio token, tada ponavlja nekoliko polja ovog okvira na izlazu prije nego što prepozna svoju adresu u SA polju. U tom se slučaju u prstenu pojavljuje skraćeni okvir u kojem iza polja SA slijede simboli mirovanja i nema krajnjeg graničnika. Ovaj skraćeni okvir će biti uklonjen iz prstena od strane neke postaje koja ga je primila u vlastitom stanju prijenosa.

    3 Upravljanje mrežom korištenjem SMT specifikacije

    Opće karakteristike funkcija upravljanja mrežom prema SMT specifikaciji Ova specifikacija definira funkcije koje svaki čvor u FDDI mreži mora obavljati. SMT prati i upravlja svim procesima podatkovne veze i fizičkog sloja koji se odvijaju u jednoj stanici. Osim toga, SMT proces svake stanice u interakciji je sa SMT procesima drugih stanica radi praćenja i koordinacije svih operacija u FDDI prstenu. U ovom slučaju, SMT sudjeluje u distribuiranom peer-to-peer upravljanju prstenom. SMT uključuje tri skupine funkcija

    * Upravljanje vezama - Connection Management (CMT);

    * Upravljanje zvonom - Ring Management (RMT);

    * Upravljanje na temelju okvira (FBM). Glavne funkcije upravljanja SMT vezom su praćenje i upravljanje fizičkim vezama koje organizira fizički sloj. Funkcije upravljanja RMT prstenom služe za upravljanje lokalnim MAC-ovima i prstenovima na koje su spojeni. Funkcije RMT odgovorne su za otkrivanje dupliciranih adresa, kao i za pokretanje postupka pokretanja prstena Claim Token i hitnih postupaka Beacon i Trace. Funkcije upravljanja temeljene na FBM okviru omogućuju čvoru dobivanje informacija od drugih mrežnih čvorova o njihovom statusu i statistiku o prometu koji prolazi kroz njih. Ove informacije pohranjene su u bazi podataka o upravljanju (MIB). - Funkcije upravljanja RMT prstenom Kako bi izvršio svoje funkcije, RMT čvor komunicira s lokalnim MAC čvorom, CMT čvorom za upravljanje vezom, kao i drugim SMT čvorovima stanice. RMT čvor obavlja sljedeće funkcije: Obavijest o statusu i prisutnosti lokalnog MAC čvora. RMT je odgovoran za obavještavanje drugih SMT čvorova o: - dostupnosti MAC čvora za slanje i primanje okvira i tokena; - početak ili završetak Beacon procesa u lokalnom čvoru; - otkrivanje dupliranja MAC adresa; - pokretanje funkcije Trace, koja omogućuje izlazak čvora iz stanja konstantnog generiranja signalnih okvira greške (stanje Stuck Beacon); - neoperativnost prstena dugo vremena. Beacon proces i izlaz iz njega. Beacon proces (alarmni proces) koristi se za izolaciju ozbiljnih kvarova zvona. MAC čvor pokreće Beacon proces u sljedećim situacijama: - Claim Token ring proces inicijalizacije nije dovršen unutar dodijeljenog vremena; - SMT čvor je MAC čvoru poslao naredbu za pokretanje Beacon procesa. Ako čvor uđe u Beacon proces, tada počinje slati Beacon okvire sljedećem čvoru u prstenu, u kojem je ili o ili adresa prethodne stanice, primljena u ovom slučaju od SMT-a, naznačena kao odredišna adresa. Jedan bajt razloga za pokretanje Beacon procesa šalje se u podatkovno polje.

    Ako čvor primi Beacon okvir od druge stanice, tada prestaje slati svoje Beacon okvire i prelazi u način ponavljanja okvira. Neko vrijeme nakon što se dogodi hitan slučaj u prstenu, sve stanice prestaju generirati Beacon okvire, osim jedne, koja se nalazi u prstenu neposredno iza stanice ili kabelskog dijela koji uzrokuje hitni slučaj u prstenu. Stanica koja nastavi generirati Beacon okvire ulazi u stanje Stuck Beacon. RMT proces svake stanice, kada stanica uđe u Beacon proces, pokreće TRM (Ring Management) mjerač vremena, koji mjeri vremenski period tijekom kojeg ta stanica generira Beacon okvire. Ako premaši ograničenje T_Stuck, RMT proces smatra da je stanica ušla u trajno stanje signalizacije Stuck Beacon i da se čvor za upravljanje konfiguracijom nije mogao nositi s problemom koji je nastao u prstenu. U ovoj situaciji, RMT čvor šalje takozvani Directed Beacon duž prstena do kontrolne stanice prstena. Odredišna adresa u okviru Directed Beacon specificira posebnu grupnu adresu koju upravljačka stanica mora prepoznati. Informacijsko polje mora sadržavati adresu prethodne stanice - potencijalnog krivca problema. Nakon odašiljanja nekoliko Direct Beacon okvira (radi pouzdanosti), RMT proces pokreće Trace proces. Proces praćenja koristi se za otkrivanje domene greške - to jest, grupe stanica koje ne rade ispravno. Stanica koja inicira Trace proces šalje signal o tome stanici koja joj neposredno prethodi u prstenu - odnosno prethodnom susjedu. Trace signal se prenosi u obliku niza simbola za zaustavljanje i mirovanje.

    Stanica koja je primila Trace signal i stanica koja je odašiljala Trace signal isključuju se iz prstena na neko vrijeme i izvode interni test putanje, tzv. Path Test. Pojedinosti Path Testa nisu definirane SMT specifikacijom. Njegova opća svrha je da stanica autonomno provjerava prijenos simbola i okvira između svih svojih unutarnjih čvorova kako bi osigurala da to nije uzrok kvara prstena. Ako je interni put Path Test uspješan, SMT proces šalje PC_Start signal jedinicama za upravljanje konfiguracijom, nakon čega one počinju vraćati fizičke veze portova.

    Ako se Path Test ne izvede, stanica ostaje isključena iz prstena. 3-3 Funkcije upravljanja temeljene na okviru Ovaj dio funkcije SMT, nazvan FBM9, je najviše razine jer zahtijeva da prsten bude operativan i da može prenositi okvire između stanica. FBM specifikacija definira velik broj tipova okvira koji razmjenjuju stanice: Neighborhood Information Frames (NIF) omogućuju stanici da sazna adrese svojih prethodnih i sljedećih susjeda, utvrdi prisutnost dupliciranih adresa i također provjeri rad svog MAC-a čvor u nedostatku drugog prometa . Kontrolna stanica može prikupiti podatke o adresi susjeda za izradu logičke mape prstena. Stanica koristi okvire informacija o statusu (SIF) za slanje zahtjeva za konfiguracijskim i radnim parametrima drugoj stanici. Korištenjem SIF okvira, na primjer, traže se i prenose podaci o statusu stanice, vrijednosti brojača okvira, prioritetima okvira i identifikatoru proizvođača.

    Okviri izvješća stanice (SRF) omogućuju postaji da povremeno šalje informacije o svom statusu oko prstena koje bi mogle biti od interesa za kontrolnu stanicu prstena. To može biti, na primjer, informacija o promjeni stanja stanice, o neželjenim vezama ili o pretjerano visokoj stopi pogrešnih okvira. Okviri za upravljanje parametrima (PMF-ovi) koriste se od strane stanice za čitanje ili pisanje vrijednosti parametara u SMT MIB informacijskoj bazi podataka upravljanja. Echo Frames (ECF) omogućuju stanici provjeru komunikacije s bilo kojom stanicom u prstenu. SMT okvir ima vlastito zaglavlje prilično složenog formata, koje je ugrađeno u informacijsko polje MAC okvira.

    Nakon zaglavlja slijedi SMT informacijsko polje koje sadrži podatke o nekoliko parametara stanice. Svaki parametar opisuje tri polja - polje vrste parametra, polje duljine parametra i polje vrijednosti parametra. Koristeći PMF okvire, upravljačka stanica može pristupiti vrijednostima parametara pohranjenih u upravljačkoj informacijskoj bazi stanice, MIB. SMT specifikacija definira sastav SMT MIB objekata i njihovo strukturiranje. SMT MIB sastoji se od 6 podstabala. Podstablo 5 je rezervirano za budućnost. Internet zajednica razvila je standardni MIB za FDDI mreže. Standard RFC 1285 definira objekte koji su potrebni za upravljanje FDDI stanicama korištenjem SNMP protokola. Internet FDDI MIB je podstablo prijenosne grane baze MIB-II. Objekti definirani u RFC 1285 identični su SMT MIB objektima. Međutim, imena objekata i njihova sintaksa razlikuju se od SMT MIB specifikacije. Proizvođači hardvera i upravljačkog softvera moraju uzeti u obzir ove razlike. Tipično, kompatibilnost između ove dvije specifikacije postiže se pomoću FDDI/SNMP posredničkih agenata ugrađenih u opremu, kao i kroz funkcije prevođenja specifikacija u sustavima upravljanja mrežom. 3.4 Svojstva FDDI mreža 1) Sinkroni i asinkroni prijenos Povezivanjem na FDDI mrežu stanice mogu prenositi svoje podatke u prsten u dva načina - sinkronom i asinkronom. Sinkroni način rada radi na sljedeći način. Tijekom procesa inicijalizacije mreže određuje se očekivano vrijeme za prolaz tokena kroz prsten - TTRT (Target Token Rotation Time).

    Svaka postaja koja je uhvatila token dobiva zajamčeno vrijeme za prijenos svojih podataka u prsten. Nakon tog vremena stanica mora završiti slanje i poslati token u prsten. Svaka stanica, u trenutku slanja novog tokena, uključuje tajmer koji mjeri vremenski interval do povratka tokena na nju - TRT (Token Rotation Timer). Ako se token vrati u stanicu prije očekivanog vremena premosnice TTRT-a, tada stanica može produžiti vrijeme u kojem šalje svoje podatke u prsten nakon završetka sinkronog prijenosa. Na tome se temelji asinkroni prijenos. Dodatni vremenski interval za prijenos od strane stanice bit će jednak razlici između očekivanog i stvarnog vremena za marker da prijeđe prsten. Iz gore opisanog algoritma može se vidjeti da ako jedna ili više stanica nemaju dovoljno podataka da u potpunosti iskoriste vremenski utor za sinkroni prijenos, tada neiskorištena širina pojasa odmah postaje dostupna za asinkroni prijenos od strane drugih stanica. Asinkrona propusnost se dodjeljuje pomoću sheme prioriteta od osam razina. Svakoj stanici dodijeljena je određena razina prioriteta za korištenje asinkrone propusnosti. FDDI također omogućuje duge razgovore u kojima stanice mogu privremeno koristiti svu asinkronu propusnost. FDDI mehanizam prioriteta može učinkovito blokirati stanice koje ne mogu koristiti sinkronu propusnost i imaju prenizak prioritet za korištenje asinkrone propusnosti. 2) Kabelski sustav FDDI PMD (sloj ovisan o fizičkom mediju) podstandard definira višemodni optički kabel s promjerom svjetlosnog vodiča od 62,5/125 mikrona kao osnovni kabelski sustav. Moguće je koristiti kabele s drugim promjerima vlakana, na primjer: 50/125 mikrona. Valna duljina -1300 nm. Prosječna snaga optičkog signala na ulazu u stanicu mora biti najmanje -31 dBm. S takvom ulaznom snagom, vjerojatnost bitne pogreške pri prijenosu podataka od strane stanice ne bi trebala prelaziti 2,5*10-10. Kada se snaga ulaznog signala poveća za 2 dBm, ta bi se vjerojatnost trebala smanjiti na 10-12.

    Norma definira najveću dopuštenu razinu gubitka signala u kabelu kao jednaku dBm. FDDI podstandard SMF-PMD (Single-mode fiber Physical media-dependent layer) definira zahtjeve za fizički sloj kada se koristi jednomodni optički kabel. U tom se slučaju kao odašiljački element obično koristi laserska LED dioda, a udaljenost između postaja može doseći 6o pa čak i 100 km. FDDI module za single-mode kabel proizvodi, na primjer, Cisco Systems za svoje usmjerivače Cisco 7000 i AGS+. Jednomodni i višemodni kabelski segmenti u FDDI prstenu mogu se ispreplitati. Za ove Cisco usmjerivače moguće je odabrati module sa sve četiri kombinacije priključaka: multimode-multimode, multimode-singlemode, singlemode-multimode, singlemode-singlemode. Cabletron Systems Inc. proizvodi Dual Attached repetitore - FDR-4000, koji vam omogućuju spajanje single-modnog kabela na stanicu klase A s priključcima dizajniranim za rad na višemodnom kabelu. Ovi repetitori omogućuju povećanje udaljenosti između čvorova FDDI prstena na 40 km. Substandard fizičkog sloja CDDI (Copper Distributed Data Interface - sučelje distribuiranih podataka preko bakrenih kabela) definira zahtjeve za fizički sloj kada se koriste oklopljene (IBM tip 1) i neoklopljene (kategorija 5) upredene parice. Ovo uvelike pojednostavljuje postupak instalacije kabelskog sustava i smanjuje troškove za njega, mrežne adaptere i hub opremu. Udaljenosti između stanica pri korištenju upredenih parica ne smiju prelaziti 100 km. Lannet Data Communications Inc. proizvodi FDDI module za svoja čvorišta, koji omogućuju rad ili u standardnom načinu rada, kada se sekundarni prsten koristi samo za toleranciju kvarova u slučaju puknuća kabela, ili u proširenom načinu rada, kada se sekundarni prsten koristi i za prijenos podataka. U drugom slučaju, propusnost kabelskog sustava se proširuje na 200 Mbit/s. 3) Kodiranje znakova. FDDI kodira informacije pomoću simbola. Simbol - 5 bitni niz. Dva znaka čine jedan bajt. Ovo 5-bitno kodiranje daje 16 podatkovnih simbola (o-F), 8 kontrolnih simbola (Q, H, I, J, K, T, R, S) i 8 simbola kršenja (V).

    Zaključak

    U ovom kolegiju razmotrena su sljedeća pitanja: glavne karakteristike FDDI tehnologije, njene funkcije, preporuke za korištenje FDDI tehnologije; FDDI fizički sloj, njegovi PMD i PHY podslojevi; MAC razina, njezine funkcije, operacije. FDDI tehnologija prva je koristila optički kabel u lokalnim mrežama, te radila pri brzinama od 10 Mbps. Treba napomenuti da postoji veza između Token Ring i FDDI tehnologija: obje karakteriziraju topologija prstena i metoda pristupa tokenu. Danas je FDDI tehnologija tehnologija lokalne mreže koja najviše tolerira greške. Fiber Distributed Data Interface tehnologija je prva tehnologija lokalne mreže koja je koristila optički kabel kao medij za prijenos podataka.

    Danas većina mrežnih tehnologija podržava optičke kabele kao opciju fizičkog sloja, ali FDDI ostaje najzrelija tehnologija velike brzine, sa standardima koji su izdržali test vremena i uspostavljenim standardima tako da oprema različitih proizvođača pokazuje dobar stupanj kompatibilnosti . FDDI je jedna od najčešćih temeljnih tehnologija i kao takva se koristi već neko vrijeme.

    Učinkovitost FDDI autocesta je zbog nepristrane distribucije pristupa mediju koja se temelji na prijenosu tokena i visokoj otpornosti na kvarove i oštećenja. FDDI koristi pakete promjenjive duljine, za razliku od ATM-a. Budući da ATM tehnologija pruža višu razinu skalabilnosti i zajamčenu kvalitetu usluge, njezina se uporaba brzo širi. To je posebno jasno u mrežama s velikim opterećenjem i različitim vrstama prometa (glas, podaci, video). Stoga su njegova glavna područja primjene kampus i okosnice zgrada, kao i povezivanje korporativnih poslužitelja. U tim se slučajevima troškovi pokazuju opravdanima - okosnica mreže mora biti tolerantna na pogreške i brza, isto vrijedi i za poslužitelj izgrađen na skupoj višeprocesorskoj platformi koji opslužuje stotine korisnika. Mnoge moderne korporativne mreže izgrađene su korištenjem FDDI tehnologije na okosnici u kombinaciji s Ethernet, Fast Ethernet i Token Ring tehnologijama u etažnim mrežama i mrežama odjela. Zbog pojave jeftinijih tehnologija od FDDI 10 MB, kao što su Fast Ethernet i iOOVG-AnyLAN, FDDI tehnologija očito neće naći širu primjenu pri povezivanju radnih stanica i stvaranju malih lokalnih mreža, čak i uz povećanje brzine ovih stanica i dostupnost mreža multimedijskih informacija.

    ...

    Slični dokumenti

      Povijest stvaranja svjetlovodnih komunikacijskih kanala. Ciljevi razvoja FDDI tehnologije. Načini rada Thru i Wrap mreže. Postupak sklapanja prstenova. Značajke prijenosa podataka s jedne postaje na drugu putem optičkih vlakana. Osiguravanje otpornosti mreže.

      predavanje, dodano 15.04.2014

      Usporedne karakteristike Wi-Fi i WiMAX bežičnih veza, princip rada ovih sustava. Izvedivost korištenja WiMAX-a kao pristupne tehnologije, razlike između fiksne i mobilne opcije. Prilagođeni hardver i kodiranje.

      diplomski rad, dodan 27.06.2012

      Zadaci u govoru i prijenosu podataka. Digitalni prijenos govora. Kategorije metoda digitalnog kodiranja govora. Koderi valnog oblika. Vrsta amplitudne karakteristike kompresora. Diskretni model proizvodnje govora. Značajke metode kratkoročne analize.

      test, dodan 18.12.2010

      Uloga i mjesto svjetlovodnih vodova u komunikacijskim mrežama. Značajke i uzorci prijenosa signala optičkim vlaknima. Osnove i suvremeni pravci primjene principa teorije valova i zraka u izgradnji proučavanih komunikacijskih sustava.

      prezentacija, dodano 18.11.2013

      Glavne faze razvoja pretplatničkih pristupnih mreža. Proučavanje načina organiziranja širokopojasnog pretplatničkog pristupa korištenjem PON tehnologije, praktičnih shema za njegovu implementaciju. Značajke prijenosnog medija. Proračun prigušenja dionice trase.

      diplomski rad, dodan 02.12.2013

      Opće karakteristike i utvrđivanje glavnih prednosti optičkih kabela u odnosu na električne kabele. Izbor i opravdanje prijenosnog sustava i tipa optičkog kabela. Proračun parametara prijenosa optičkim vlaknima, studija izvodljivosti.

      diplomski rad, dodan 26.11.2015

      Osnovni pojmovi u SDH tehnologiji zaštite protoka i bit jedne od metoda za osiguranje brzog oporavka sinkronih mreža. Zahtjevi za linearne kodove svjetlovodnih prijenosnih sustava, kodiranje signala.

      test, dodan 09.07.2009

      Značajke izgradnje digitalne mreže JSC Ruske željeznice pomoću optičkih komunikacijskih linija. Odabir tehnologije širokopojasnog pristupa. Algoritam kodiranja linija u ADSL sustavima. Proračun propusnosti projektirane pristupne mreže.

      diplomski rad, dodan 30.08.2010

      Spektralne karakteristike periodičkih i neperiodičnih signala. Impulsni odziv linearnih sklopova. Proračun prijenosa signala kroz linearne sklopove spektralnim i vremenskim metodama. Simulacija u MATLAB i Electronics Workbench okruženjima.

      laboratorijski rad, dodano 23.11.2014

      Frekvencijske i spektralne karakteristike signala prijemnika opterećenja. Proračun prijenosnih parametara ulaznog oblikovatelja impulsa. Analiza izlaznih signala korektorskog uređaja. Procjena kvalitete prijenosa putem Laplaceove transformacije.

    FDDI mreža

    Standard FDDI (Fiber Distributed Data Interface) predložio je američki Nacionalni institut za standarde ANSI (ANSI specifikacija X3T9.5). Tada je usvojen standard ISO 9314, u skladu sa specifikacijama ANSI.

    FDDI standard je u početku bio usmjeren na velike brzine prijenosa (100 Mbit/s) i korištenje najperspektivnijeg optičkog kabela. Odabir optičkog vlakna kao prijenosnog medija odredio je takve prednosti nove mreže kao što su visoka otpornost na smetnje, maksimalna povjerljivost prijenosa informacija i izvrsna galvanska izolacija pretplatnika. Velike brzine prijenosa omogućuju rješavanje mnogih zadataka koji su nedostupni sporijim mrežama, primjerice prijenos slika u stvarnom vremenu. Osim toga, optički kabel jednostavno rješava problem prijenosa podataka na udaljenosti od nekoliko kilometara bez releja, što omogućuje izgradnju velikih mreža koje pokrivaju čak i čitave gradove i imaju sve prednosti lokalnih mreža (osobito nisku pogrešku stopa). Sve je to odredilo popularnost FDDI mreže, iako još nije tako raširena kao Ethernet i Token-Ring.

    FDDI standard ima značajne prednosti u odnosu na sve prethodno spomenute mreže. Na primjer, Fast Ethernet mreža s istom propusnošću od 100 Mbps ne može parirati FDDI-ju u smislu dopuštene veličine mreže. Osim toga, metoda pristupa FDDI tokenu, za razliku od CSMA/CD, pruža zajamčeno vrijeme pristupa i odsutnost sukoba na bilo kojoj razini opterećenja.

    Glavne tehničke karakteristike FDDI mreže.

    Maksimalni broj pretplatnika mreže je 1000.

    Najveća duljina mrežnog prstena je 20 (100) kilometara.

    Maksimalna udaljenost između pretplatnika mreže je 2 kilometra.

    Prijenosni medij – višemodni optički kabel (moguće korištenje električne upredene parice).

    Metoda pristupa je token.

    Brzina prijenosa informacija – 100 Mbit/s (200 Mbit/s za duplex način prijenosa).

    Također je moguće koristiti single-mode kabel, u kojem slučaju udaljenost između pretplatnika može doseći 45 kilometara, a ukupna duljina prstena može biti 200 kilometara.

    Formati okvira

    Riža. Format okvira i format tokena

    Namjena polja:

    Preambula se koristi za sinkronizaciju. U početku sadrži 64 bita, ali pretplatnici kroz koje paket prolazi mogu promijeniti njegovu veličinu.

    Kao oznaka početka okvira služi graničnik početka (SD-Start Delimiter).

    Kontrolni bajt (FC - Frame Control) sadrži informacije o paketu (veličina adresnog polja, sinkroni/asinkroni prijenos, vrsta paketa - usluga ili informacija, kod naredbe).

    Adresa primatelja i izvora (SA – Izvorna adresa i DA – Odredišna adresa) mogu biti 6-bajtne (slično Ethernetu i Token-Ringu) ili 2-bajtne.

    Polje podataka ima promjenjivu duljinu (od 0 do 4478 bajtova). U servisnim (naredbenim) paketima podatkovno polje ima nultu duljinu.

    Polje Frame Check Sequence (FCS) sadrži 32-bitni ciklički kontrolni zbroj (CRC) paketa.

    Krajnji graničnik (ED – End Delimiter) definira kraj okvira.

    Bajt statusa okvira (FS) uključuje bit za detekciju pogreške, bit za prepoznavanje adrese i bit za kopiranje (slično Token-Ringu).

    Format FDDI mrežnog kontrolnog bajta (slika 3):

    Bit klase paketa određuje da li je paket sinkroni ili asinkroni.

    Bit duljine adrese postavlja koja se adresa (6-bajtna ili 2-bajtna) koristi u ovom paketu.

    Polje tipa paketa (dva bita) određuje je li to kontrolni ili informacijski paket.

    Polje koda naredbe (četiri bita) označava koju naredbu primatelj treba izvršiti (ako se radi o kontrolnom paketu).

    Riža. 3. Format kontrolnog bajta

    Izgradnja mreže

    FDDI standard temeljio se na metodi pristupa tokenu koju je propisao međunarodni standard IEEE 802.5 (Token-Ring). Topologija FDDI mreže je dvostruki prsten, gdje mreža koristi dva višesmjerna optička kabela. Korištenje dvaju prstenova primarni je način za poboljšanje tolerancije grešaka u FDDI mreži, a čvorovi koji to žele iskoristiti moraju biti povezani na oba prstena. U normalnom načinu rada mreže podaci prolaze kroz sve čvorove i sve kabelske dijelove primarnog prstena, zbog čega se ovaj način rada naziva Thru način rada - "end-to-end" ili "tranzit". Sekundarni prsten se ne koristi u ovom načinu rada. Ovi prstenovi međusobno osiguravaju redundanciju za prijenos, odnosno, ako se pojave problemi na jednom prstenu, drugi će se uključiti u prijenos. FDDI će sam prepoznati i otkloniti nastale probleme. Ovaj način rada mreže naziva se "kotrljanje" ili "preklapanje" prstenova. Operaciju kolapsa izvode FDDI čvorišta i/ili mrežni adapteri. Kako bi se pojednostavio ovaj postupak, podaci se uvijek prenose u smjeru suprotnom od kazaljke na satu na primarnom prstenu iu smjeru kazaljke na satu na sekundarnom prstenu. Stoga, kada se formira zajednički prsten od dva prstena, odašiljači stanica i dalje ostaju povezani s prijamnicima susjednih postaja, što omogućuje ispravan prijenos i prijem informacija od strane susjednih postaja.

    Ovo rješenje također omogućuje korištenje full-duplex prijenosa informacija (istovremeno u dva smjera) s dvostrukom efektivnom brzinom od 200 Mbit/s (pri čemu svaki od dva kanala radi brzinom od 100 Mbit/s). Također se koristi topologija zvijezda-prsten s čvorištima uključenim u prsten (kao u Token-Ringu).

    Kako bi se postigla visoka fleksibilnost mreže, FDDI standard omogućuje uključivanje dvije vrste pretplatnika u prsten:

    Pretplatnici (stanice) klase A (dual connection subscribers, DAS) povezani su na oba (unutarnja i vanjska) mrežna prstena. Pritom je ostvarena mogućnost razmjene brzinama do 200 Mbit/s ili redundantnost mrežnog kabela (ako je glavni kabel oštećen, koristi se rezervni). Oprema ove klase koristi se u najkritičnijim dijelovima mreže u pogledu performansi.

    Pretplatnici (stanice) klase B (single connection subscribers, SAS –) povezani su samo na jedan (vanjski) mrežni prsten. Jednostavniji su i jeftiniji od adaptera klase A, ali nemaju njihove mogućnosti. Na mrežu se mogu spojiti samo preko huba ili premosnice, koja ih isključuje u slučaju nužde.

    Osim samih pretplatnika (računala, terminala itd.), Mreža koristi komunikacijska čvorišta, čije uključivanje omogućuje prikupljanje svih priključnih točaka na jednom mjestu kako bi se pratio rad mreže, dijagnosticirali kvarovi i pojednostavila rekonfiguracija . Pri korištenju različitih vrsta kabela (primjerice, svjetlovodni kabel i upletena parica), čvorište također obavlja funkciju pretvaranja električnih signala u optičke signale i obrnuto. Hubovi također dolaze u dvostrukim (DAC) i jednostrukim (SAC).

    Primjer konfiguracije FDDI mreže prikazan je na sl. 4

    Riža. 4. Primjer konfiguracije FDDI mreže

    Princip prijenosa informacija

    FDDI koristi ono što se zove višestruki prolaz tokena.

    Stanica može započeti slanje vlastitih podatkovnih okvira samo ako je primila token (pristupni token) od prethodne stanice. Zatim može odašiljati svoje okvire, ako ih ima, tijekom vremenskog razdoblja koje se naziva vrijeme čekanja tokena (THT). Nakon što je THT vrijeme isteklo, stanica mora dovršiti prijenos svog sljedećeg okvira i prenijeti pristupni token na sljedeću stanicu. Ako u trenutku prihvaćanja tokena stanica nema okvire za prijenos preko mreže, tada odmah emitira token sljedećoj stanici.

      Pretplatnik koji želi slati čeka token koji slijedi nakon svakog paketa.

      Kada token stigne, pretplatnik ga uklanja iz mreže i šalje njegov paket.

      Odmah nakon slanja svog paketa, pretplatnik šalje novi token.

      Svaka stanica u mreži stalno prima okvire koje joj je poslao prethodni susjed i analizira njihovu odredišnu adresu.

      Ako se odredišna adresa ne podudara s vlastitom, tada emitira okvir sljedećem susjedu.

      Ako se adresa okvira podudara s adresom stanice, tada ona kopira okvir u svoj interni međuspremnik, provjerava njegovu ispravnost (uglavnom kontrolnim zbrojem), a zatim šalje originalni okvir preko mreže sljedećoj stanici. U okviru koji se šalje mreži, odredišna stanica bilježi tri znaka: prepoznavanje adrese, kopiranje okvira i odsutnost ili prisutnost pogrešaka u njemu.

    Nakon što je primio svoj paket natrag kroz prsten, pretplatnik pošiljatelj ga uništava. U polju za status paketa ima informaciju o tome je li bilo grešaka i je li primatelj primio paket.

    Zaključno, treba napomenuti da unatoč očitim prednostima FDDI-ja, ova mreža nije postala široko rasprostranjena, što je uglavnom zbog visoke cijene njezine opreme. Glavno područje primjene FDDI-ja sada su osnovne, jezgrene (Backbone) mreže koje kombiniraju nekoliko mreža. FDDI se također koristi za povezivanje snažnih radnih stanica ili poslužitelja koji zahtijevaju komunikaciju velike brzine. FDDI mreža.

    Brzine od 10 Mbps nedostatne su za mnoge moderne mrežne aplikacije. Stoga se razvijaju tehnologije i specifične implementacije LAN-ova velike brzine.

    FDDI (Fiber Distributed Data Interface) je LAN prstenaste strukture, koji koristi svjetlovodne linije i specifičnu verziju metode pristupa tokenima.

    Glavna verzija mreže koristi dvostruki prsten na optičkoj liniji. Omogućena je brzina informacija od 100 Mbit/s. Udaljenost između krajnjih čvorova je do 200 km, između susjednih stanica - ne više od 2 km. Maksimalan broj čvorova je 500. FOCL koristi valove duljine 1300 nm. Dva FOCL prstena se koriste istovremeno. Stanice se mogu spojiti na jedan od prstenova ili na oba odjednom. Korištenje oba prstena od strane određenog čvora omogućuje ovom čvoru ukupnu propusnost od 200 Mbit/s.

    Druga moguća upotreba drugog prstena je zaobilaženje oštećenog područja uz njegovu pomoć (slika 4.5).

    FDDI koristi izvorni kod i pristupnu metodu. Koristi se kod tipa NRZ (nepovratak na nulu) u kojem se promjena polariteta u sljedećem vremenskom koraku percipira kao 1, odsutnost promjene polariteta kao 0. Da bi kod bio sam - sinkronizacija, nakon svaka četiri bita odašiljač generira sinkronizacijski rub.

    Ovo posebno Manchester kodiranje naziva se 4b/5b. Snimanje 4b/5b znači kod u kojem se 5 bitova koristi za samotaktiranje pri prijenosu 4 bita binarnog koda tako da ne može biti više od dvije nule u nizu ili se nakon 4 bita dodaje još jedan obvezni rub, što je ono što koristi se u FDDI.

    S ovim kodom blokovi kodiranja i dekodiranja postaju nešto kompliciraniji, ali se povećava brzina prijenosa preko komunikacijske linije, budući da je maksimalna frekvencija prebacivanja gotovo prepolovljena u odnosu na Manchester kod.

    U skladu s FDDI metodom, paket koji se sastoji od tokena i informacijskih okvira kruži oko prstena. Svaka stanica spremna za prijenos, nakon što je prepoznala paket koji prolazi kroz nju, ubacuje svoj okvir na kraj paketa. Također ga uklanja nakon što joj se okvir vrati nakon okretanja oko prstena i pod uvjetom da ga je primatelj opazio. Ako se razmjena odvija bez kvarova, tada je okvir koji se vraća na stanicu pošiljatelj već prvi u paketu, budući da se svi prethodni okviri moraju eliminirati ranije.

    FDDI mreža obično se koristi za kombiniranje mnogih zasebnih LAN podmreža u jednu mrežu. Na primjer, kada se organizira informacijski sustav za veliko poduzeće, preporučljivo je imati Ethernet ili Token Ring LAN u prostorijama pojedinih odjela projekta, te komunicirati između odjela putem FDDI mreže.

    Fiber Distribution Data Interface ili FDDI stvoren je sredinom 80-ih posebno za povezivanje najkritičnijih dijelova mreže. Iako je brzina prijenosa podataka od 10 Mbit/s bila izvrsna za radnu stanicu, očito je bila nedostatna za komunikaciju između poslužitelja. Na temelju ovih potreba, FDDI je dizajniran za komunikaciju između poslužitelja i drugih kritičnih dijelova mreže te je uključivao mogućnost kontrole procesa prijenosa i osiguravanja visoke pouzdanosti. To je glavni razlog zašto još uvijek zauzima tako istaknuto mjesto na tržištu.

    Za razliku od Etherneta, FDDI koristi prstenastu strukturu, gdje su uređaji kombinirani u veliki prsten i prenose podatke sekvencijalno jedni drugima. Paket može proći kroz više od 100 čvorova prije nego što stigne na odredište. Ali nemojte brkati FDDI s Token Ringom! Token Ring koristi samo jedan token koji se prenosi s jednog stroja na drugi. FDDI koristi drugačiju ideju - takozvani vremenski marker. Svaki stroj sljedećem šalje podatke za određeno vremensko razdoblje koje unaprijed dogovore kada se spoje na prsten. Stanice mogu slati pakete istovremeno ako vrijeme dopušta.

    Budući da drugi strojevi ne moraju čekati da medij za prijenos postane dostupan, veličine paketa mogu biti velike i do 20 000 bajtova, iako većina koristi pakete od 4 500 bajtova, samo tri puta veće od veličine Ethernet paketa. Međutim, ako je paket namijenjen radnoj stanici spojenoj na prsten putem Etherneta, tada njegova veličina neće premašiti 1516 bajtova.

    Jedna od najvećih prednosti FDDI-ja je njegova visoka pouzdanost. Obično se sastoji od dva ili više prstenova. Svaki stroj može primati i slati poruke svoja dva susjeda. Ova shema omogućuje rad mreže čak i ako je kabel prekinut. Kada se kabel prekine, uređaji na oba kraja prekida počinju djelovati kao utikači i sustav nastavlja funkcionirati kao jedan prsten koji dvaput prolazi kroz svaki uređaj. Budući da je svaki određeni put jednosmjeran i uređaji prenose podatke u određeno vrijeme, ova shema potpuno eliminira kolizije. To omogućuje FDDI-ju postizanje gotovo pune teorijske propusnosti, što je zapravo 99% teoretski moguće brzine prijenosa podataka. Visoka pouzdanost dvostrukog prstena, uz sve gore navedeno, prisiljava potrošače da nastave kupovati FDDI opremu.

    Princip rada FDDI mreže FDDI mreža je optički markerski prsten s brzinom prijenosa podataka od 100 Mbit/s. FDDI standard je razvio Odbor X3T9.5 Američkog nacionalnog instituta za standarde (ANSI). FDDI mreže podržavaju svi vodeći proizvođači mrežne opreme. Odbor ANSI X3T9.5 sada je preimenovan u X3T12. Korištenje optičkih vlakana kao distribucijskog medija može značajno proširiti propusnost kabela i povećati udaljenost između mrežnih uređaja. Usporedimo propusnost FDDI i Ethernet mreža za višekorisnički pristup. Prihvatljiva razina iskorištenja Ethernet mreže leži unutar 35% (3,5 Mbit/s) maksimalne propusnosti (10 Mbit/s), inače vjerojatnost kolizija neće biti prevelika i propusnost kabela će se naglo smanjiti. Za FDDI mreže prihvatljiva iskoristivost može doseći 90-95% (90-95 Mbit/s). Dakle, propusnost FDDI-ja je otprilike 25 puta veća. Deterministička priroda FDDI protokola (mogućnost predviđanja maksimalnog kašnjenja pri prijenosu paketa preko mreže i mogućnost pružanja zajamčene propusnosti za svaku od stanica) čini ga idealnim za upotrebu u automatiziranim mrežnim sustavima upravljanja u stvarnom vremenu i u vremenski kritične aplikacije (na primjer, video i audio informacije). FDDI je naslijedio mnoga svoja ključna svojstva od mreža Token Ring (standard IEEE 802.5). Prije svega, ovo je prstenasta topologija i token metoda pristupa mediju. Marker je poseban signal koji se okreće oko prstena. Stanica koja prima token može prenijeti svoje podatke. Međutim, FDDI također ima niz temeljnih razlika od Token Ringa, što ga čini bržim protokolom. Na primjer, promijenjen je algoritam modulacije podataka na fizičkoj razini. Token Ring koristi manchestersku shemu kodiranja, koja zahtijeva udvostručenje propusnosti odaslanog signala u odnosu na odaslane podatke. FDDI implementira algoritam kodiranja "pet od četiri" - 4B/5B, koji osigurava prijenos četiri informacijska bita s pet odaslanih bitova. Pri prijenosu informacija od 100 Mbita u sekundi fizički se u mrežu prenosi 125 Mbita/sekundi, umjesto 200 Mbita/sekundi, koliko bi bilo potrebno pri korištenju Manchester kodiranja. Kontrola pristupa mediju (VAC) također je optimizirana. U Token Ringu se temelji na bitnoj osnovi, au FDDI-ju na paralelnoj obradi skupine od četiri ili osam prenesenih bitova. Time se smanjuju zahtjevi za brzinom opreme. Fizički, FDDI prsten se sastoji od optičkog kabela s dva svjetlovodna vlakna. Jedan od njih tvori primarni prsten, glavni je i koristi se za kruženje tokena podataka. Drugo vlakno tvori sekundarni prsten, rezervno je vlakno i ne koristi se u normalnom načinu rada. Stanice spojene na FDDI mrežu podijeljene su u dvije kategorije. Stanice klase A imaju fizičke veze s primarnim i sekundarnim prstenom (Dual Attached Station); 2. Stanice klase B spojene su samo na primarni prsten (Single Attached Station - jednokratno povezana stanica) i spojene su samo preko posebnih uređaja koji se nazivaju hubovi. Priključci mrežnih uređaja spojenih na FDDI mrežu klasificiraju se u 4 kategorije: A priključci, B priključci, M priključci i S priključci. Port A je port koji prima podatke iz primarnog prstena i prenosi ih u sekundarni prsten. Port B je port koji prima podatke iz sekundarnog prstena i prenosi ih u primarni prsten. Priključci M (Master) i S (Slave) šalju i primaju podatke iz istog prstena. Priključak M koristi se na čvorištu za povezivanje jedne priključene stanice preko S priključka. Standard X3T9.5 ima niz ograničenja. Ukupna duljina dvostrukog optičkog prstena je do 100 km. Do 500 stanica klase A može se spojiti na prsten pri korištenju višemodnog optičkog kabela, a pri korištenju jednomodnog kabela određuje se uglavnom parametrima vlakna i prijema. i oprema za odašiljanje (može doseći 60 km ili više). Topologija. Mehanizmi kontrole toka koji se koriste za izgradnju LAN-a su topološki ovisni, što onemogućuje istovremenu upotrebu Ethernet IEEE 802.x, FDDI ANSI, Token Ring IEEE 802.6 i drugih unutar jedne distribucijske okoline. Unatoč činjenici da Fibre Channel u određenoj mjeri može nalikovati nama tako poznatim LAN-ovima, njegov mehanizam kontrole protoka ni na koji način nije povezan s topologijom distribucijskog medija i temelji se na potpuno drugačijim principima. Svaki N_port, kada je spojen na Fibre Channel mesh, prolazi proceduru registracije (log-in) i prima informacije o adresnom prostoru i mogućnostima svih ostalih čvorova, na temelju kojih postaje jasno s kojim od njih i pod kojim može raditi. kakvi uvjeti. A budući da je mehanizam kontrole protoka u Fibre Channelu prerogativ same rešetke, za čvor je potpuno nevažno koja je topologija u njegovoj osnovi. Point-to-point Najjednostavnija shema, temeljena na serijskom full-duplex povezivanju dvaju N_portova s ​​međusobno prihvatljivim fizičkim parametrima povezivanja i istim klasama usluge. Jedan od čvorova prima adresu 0, a drugi - 1. U biti, takva se shema može smatrati posebnim slučajem topologije prstena, gdje nema potrebe za kontrolom pristupa kroz arbitražu. Kao tipičan primjer takve veze možemo navesti najčešću vezu između poslužitelja i vanjskog RAID polja. Petlja s arbitražnim pristupom Klasična shema povezivanja do 126 portova, s kojom je sve počelo, sudeći po kratici FC-AL. Bilo koja dva priključka na prstenu mogu komunicirati preko full-duplex veze baš kao i veza od točke do točke. U isto vrijeme, svi ostali djeluju kao pasivni repetitori signala razine FC-1 s minimalnim kašnjenjima, što je možda jedna od glavnih prednosti FC-AL tehnologije u odnosu na SSA. Činjenica je da se adresiranje u SSA temelji na poznavanju broja posrednih portova između pošiljatelja i primatelja, stoga zaglavlje adrese SSA okvira sadrži broj skokova. Svaki priključak na koji se naiđe duž putanje okvira smanjuje sadržaj ovog brojača za jedan i zatim ponovno generira CRC, čime se značajno povećava kašnjenje prijenosa između priključaka. Kako bi izbjegli ovaj neželjeni učinak, programeri FC-AL-a radije su koristili apsolutno adresiranje, što je u konačnici omogućilo ponovni prijenos okvira nepromijenjen i s minimalnom latencijom. Riječ ARB koja se prenosi u svrhu arbitraže ne razumiju i ne koriste obični N_portovi, stoga su s ovom topologijom dodatna svojstva čvorova označena kao NL_port. Glavna prednost petlje s arbitražnim pristupom je niska cijena u smislu broja povezanih uređaja, pa se najčešće koristi za kombiniranje velikog broja tvrdih diskova s ​​disk kontrolerom. Nažalost, kvar bilo kojeg NL_porta ili spojnog kabela otvara petlju i čini ga neoperativnim, zbog čega se takav sklop u svom čistom obliku više ne smatra...

    FDDI tehnologija se uvelike temelji na Token Ring tehnologiji, razvijajući i poboljšavajući svoje osnovne ideje. Razvojni programeri FDDI tehnologije postavili su si sljedeće ciljeve kao najveći prioritet:

      Povećajte brzinu prijenosa podataka na 100 Mb/s.

      Povećajte toleranciju na pogreške mreže standardnim postupcima za njezino ponovno uspostavljanje nakon raznih vrsta kvarova - oštećenja kabela, neispravnog rada čvora, čvorišta, visoke razine smetnji na liniji itd.

      Iskoristite potencijalnu propusnost mreže na najučinkovitiji način i za asinkroni i za sinkroni promet.

    FDDI mreža izgrađena je na temelju dvaju optičkih prstenova, koji čine glavni i rezervni put prijenosa podataka između mrežnih čvorova. Korištenje dvaju prstenova primarni je način za poboljšanje tolerancije grešaka u FDDI mreži, a čvorovi koji to žele iskoristiti moraju biti povezani na oba prstena. U normalnom načinu rada mreže podaci prolaze kroz sve čvorove i sve kabelske dijelove primarnog prstena, zbog čega se ovaj način rada naziva Thru način rada - "end-to-end" ili "tranzit". Sekundarni prsten se ne koristi u ovom načinu rada.

    U slučaju neke vrste kvara gdje dio primarnog prstena ne može prenositi podatke (na primjer, prekid kabela ili kvar čvora), primarni prsten se kombinira sa sekundarnim prstenom (Sl. 31), tvoreći ponovno jedan prsten. Ovakav način rada mreže naziva se Wrap, odnosno “preklapanje” ili “preklapanje” prstenova. Operaciju kolapsa izvode FDDI čvorišta i/ili mrežni adapteri. Kako bi se pojednostavio ovaj postupak, podaci se uvijek prenose u smjeru suprotnom od kazaljke na satu na primarnom prstenu iu smjeru kazaljke na satu na sekundarnom prstenu. Stoga, kada se formira zajednički prsten od dva prstena, odašiljači stanica i dalje ostaju povezani s prijamnicima susjednih postaja, što omogućuje ispravan prijenos i prijem informacija od strane susjednih postaja.

    FDDI standardi stavljaju veliki naglasak na različite postupke koji vam omogućuju da utvrdite postoji li greška u mreži i zatim napravite potrebnu rekonfiguraciju. FDDI mreža može u potpunosti vratiti svoju funkcionalnost u slučaju pojedinačnih kvarova na svojim elementima. U slučaju višestrukih kvarova, mreža se dijeli na nekoliko nepovezanih mreža.

    Riža. 31. Rekonfiguracija FDDI prstenova tijekom kvara

    Prstenovi se u FDDI mrežama smatraju uobičajenim dijeljenim medijem za prijenos podataka, pa je za njih definiran poseban način pristupa. Ova metoda je vrlo bliska metodi pristupa mrežama Token Ring i također se naziva metoda token ring (slika 32, a).

    Stanica može započeti slanje vlastitih podatkovnih okvira samo ako je primila poseban okvir od prethodne stanice - pristupni token (slika 32, b). Zatim može odašiljati svoje okvire, ako ih ima, tijekom vremena koje se naziva Vrijeme zadržavanja tokena (THT). Nakon što je THT vrijeme isteklo, stanica mora dovršiti prijenos svog sljedećeg okvira i prenijeti pristupni token na sljedeću stanicu. Ako u trenutku prihvaćanja tokena stanica nema okvire za prijenos preko mreže, odmah emitira token sljedećoj stanici. U FDDI mreži svaka stanica ima susjeda uzvodno i susjeda nizvodno, što je određeno njezinim fizičkim vezama i smjerom prijenosa informacija.

    Svaka stanica u mreži stalno prima okvire koje joj je poslao prethodni susjed i analizira njihovu odredišnu adresu. Ako se odredišna adresa ne podudara s vlastitom, tada se okvir emitira sljedećem susjedu (Slika 32, c). Treba napomenuti da ako je stanica uhvatila token i odašilje svoje okvire, tada tijekom tog vremenskog razdoblja ne emitira dolazne okvire, već ih uklanja iz mreže.

    Ako se adresa okvira podudara s adresom stanice, tada kopira okvir u svoj interni međuspremnik, provjerava njegovu ispravnost (uglavnom kontrolnim zbrojem), prenosi svoje podatkovno polje za naknadnu obradu na protokol viši od FDDI razine (na primjer, IP) , a zatim prenosi izvorni okvir preko mreže sljedeće stanice (Sl. 32, d). U okviru koji se šalje mreži, odredišna stanica bilježi tri znaka: prepoznavanje adrese, kopiranje okvira i odsutnost ili prisutnost pogrešaka u njemu.

    Nakon toga, okvir nastavlja putovati kroz mrežu, emitiran od strane svakog čvora. Stanica, koja je izvor okvira za mrežu, odgovorna je za uklanjanje okvira iz mreže nakon što završi puni krug i ponovno ga dosegne (slika 32, e). U tom slučaju izvorišna stanica provjerava karakteristike okvira da vidi je li stigao do odredišne ​​stanice i nije li oštećen. Proces obnavljanja informacijskih okvira nije odgovornost FDDI protokola; njime bi se trebali baviti protokoli više razine.

    Riža. 32. Obrada okvira FDDI prstenastim stanicama

    Slika 33 prikazuje strukturu protokola FDDI tehnologije u usporedbi sa sedmoslojnim OSI modelom. FDDI definira protokol fizičkog sloja i protokol podsloja pristupa medijima (MAC) sloja podatkovne veze. Kao i mnoge druge tehnologije lokalnih mreža, FDDI tehnologija koristi protokol podsloja kontrole podatkovne veze (LLC) 802.2 definiran u standardima IEEE 802.2 i ISO 8802.2. FDDI koristi prvu vrstu LLC procedura, u kojima čvorovi rade u datagram modu - bez uspostavljanja veza i bez vraćanja izgubljenih ili oštećenih okvira.

    Riža. 33. Struktura FDDI tehnoloških protokola

    Fizički sloj podijeljen je na dva podsloja: podsloj PHY (fizički) neovisan o mediju i podsloj PMD (Physical Media Dependent) ovisan o mediju. Rad svih razina kontroliran je protokolom za upravljanje stanicom SMT (Station Management).

    PMD sloj osigurava potrebna sredstva za prijenos podataka s jedne stanice na drugu preko optičkih vlakana. Njegova specifikacija definira:

      Zahtjevi za snagu optičkog signala i 62,5/125 µm višemodni optički kabel.

      Zahtjevi za optičke premosne sklopke i optičke primopredajnike.

      Parametri optičkih konektora MIC (Media Interface Connector), njihove oznake.

      Valna duljina je 1300 nanometara na kojoj primopredajnici rade.

      Predstavljanje signala u optičkim vlaknima prema NRZI metodi.

    TP-PMD specifikacija definira mogućnost prijenosa podataka između stanica preko upredene parice u skladu s MLT-3 metodom. O specifikacijama razina PMD i TP-PMD već je bilo riječi u odjeljcima posvećenim tehnologiji Fast Ethernet.

    PHY sloj obavlja kodiranje i dekodiranje podataka koji cirkuliraju između MAC sloja i PMD sloja, a također osigurava taktiranje informacijskih signala. Njegova specifikacija definira:

      kodiranje informacija u skladu sa shemom 4B/5B;

      pravila vremenskog određivanja signala;

      zahtjevi za stabilnost taktne frekvencije od 125 MHz;

      pravila za pretvaranje informacija iz paralelnog u serijski oblik.

    MAC sloj je odgovoran za kontrolu pristupa mreži te primanje i obradu podatkovnih okvira. Definira sljedeće parametre:

      Protokol prijenosa tokena.

      Pravila za hvatanje i prosljeđivanje tokena.

      Formiranje okvira.

      Pravila za generiranje i prepoznavanje adresa.

      Pravila za izračunavanje i provjeru 32-bitne kontrolne sume.

    SMT sloj obavlja sve funkcije kontrole i nadzora svih ostalih slojeva FDDI protokola. Svaki čvor u FDDI mreži sudjeluje u upravljanju prstenom. Stoga svi čvorovi razmjenjuju posebne SMT okvire za upravljanje mrežom. SMT specifikacija definira sljedeće:

      Algoritmi za otkrivanje grešaka i oporavak od kvarova.

      Pravila za nadzor rada prstena i stanica.

      Kontrola zvona.

      Postupci inicijalizacije zvona.

    Tolerancija na pogreške FDDI mreža osigurana je upravljanjem SMT sloja s ostalim slojevima: uz pomoć PHY sloja eliminiraju se kvarovi mreže zbog fizičkih razloga, na primjer, puknuti kabel, a uz pomoć MAC sloja, logičke greške mreže su eliminirane, na primjer, gubitak potrebnog internog puta prijenosa tokena i podatkovnih okvira između portova čvorišta.

    Sljedeća tablica uspoređuje FDDI tehnologiju s Ethernet i Token Ring tehnologijama.

    Karakteristično

    Ethernet

    Token Ring

    Bit rate

    Topologija

    Dvostruki prsten drveća

    Guma/zvijezda

    Zvijezda/prsten

    Način pristupa

    Udio vremena prometa tokena

    Sustav prioritetnih rezervacija

    Medij za prijenos podataka

    Višemodno vlakno, neoklopljena upredena parica

    Debeli koaksijalni, tanki koaksijalni kabel, upredena parica, optičko vlakno

    Oklopljena i neoklopljena upredena parica, optičko vlakno

    Maksimalna duljina mreže (bez mostova)

    200 km (100 km po prstenu)

    Maksimalna udaljenost između čvorova

    2 km (gubitak -11 dB između čvorova)

    Maksimalan broj čvorova

    500 (1000 veza)

    260 za oklopljenu upredenu paricu, 72 za neoklopljenu upredenu paricu

    Vrijeme i oporavak nakon kvarova

    Distribuirana implementacija taktiranja i oporavka od greške

    Nije definirano

    Aktivni monitor
    Pročitaj više: