Fddi-tekniikan tietolinkkikerros. Fddi-käyttötavan ominaisuudet. FDDI-verkot - toimintaperiaate, käytetyt laitteet, käyttötapaukset Fddi-verkon toimintatapa tapauksessa

Verkot FDDI . Protokollat, historia, tila

Venäjällä uusien ja olemassa olevien paikallisten tietokoneverkkojen (LAN) intensiivinen käyttöönotto ja modernisointi jatkuvat. Kasvavat verkkokoot, sovellukset ohjelmistojärjestelmät, jotka edellyttävät yhä suurempia tiedonvaihtonopeuksia, lisääntyvät vaatimukset luotettavuudelle ja vikasietoisuudelle pakottavat meidät etsimään vaihtoehtoa perinteisille Ethernet- ja Arcnet-verkoille. Eräs nopeiden verkkojen tyyppi on FDDI (Fiber Distributed Data Interface).

Verkko tietokonejärjestelmät tulee minkä tahansa organisaation tai yrityksen olennainen tuotantoväline. Tietojen nopea saatavuus ja luotettavuus lisäävät henkilöstön todennäköisyyttä tehdä oikeita päätöksiä ja viime kädessä kilpailun voittamisen todennäköisyyttä. Heidän esimiehissään ja tietojärjestelmä yritykset näkevät keinon saada strategista ylivoimaa kilpailijoihin nähden ja pitävät niihin sijoituksia pääomasijoituksina.

Koska tietojen käsittely ja lähettäminen tietokoneiden avulla on nopeampaa ja tehokkaampaa, tapahtuu todellinen tietoräjähdys. Lähiverkot alkavat sulautua maantieteellisesti hajautetuiksi verkoiksi, ja lähiverkkoon kytkettyjen palvelimien, työasemien ja oheislaitteiden määrä kasvaa.

Nykyään Venäjällä monien suurten yritysten ja organisaatioiden tietokoneverkot ovat yksi tai useampi LAN, joka on rakennettu Arcnet- tai Ethernet-standardien perusteella. Verkon käyttöympäristö on yleensä NetWare v3.12 tai Windows NT, jossa on yksi tai useampi tiedostopalvelin. Näillä lähiverkoilla joko ei ole lainkaan yhteyttä toisiinsa tai ne on kytketty jonkin näistä standardeista toimivalla kaapelilla sisäisten tai ulkoisten NetWare-ohjelmistoreitittimien kautta.

Nykyaikaiset käyttöjärjestelmät ja sovellusohjelmistot vaativat suurten tietomäärien siirtämistä toimiakseen. Samalla on varmistettava tiedonsiirto suurilla nopeuksilla ja pitkiä matkoja. Siksi Ethernet-verkkojen ja ohjelmistosiltojen ja reitittimien suorituskyky ei ennemmin tai myöhemmin enää vastaa käyttäjien kasvavia tarpeita, ja he alkavat pohtia mahdollisuutta käyttää verkoissaan nopeampia standardeja. Yksi niistä on FDDI.

Yleistä tietoa.

FDDI (Fiber Distributed Data Interface– Kuituoptinen tiedonsiirtoliitäntä) on standardi tiedonsiirtoon jopa 200 kilometrin etäisyydelle ulottuvassa paikallisverkossa. Tällä alueella FDDI-verkko pystyy tukemaan useita tuhansia käyttäjiä.

FDDI-teknologia perustuu suurelta osin Token Ring -teknologiaan, joka kehittää ja parantaa sen perusideoita. Token ring – Lähiverkon (LAN) rengastekniikka, jossa on "token access" - paikallinen verkkoprotokolla, joka sijaitsee OSI-mallin datalinkkikerroksessa (DLL). Asema voi aloittaa omien tietokehyksiensä lähettämisen vain, jos se on vastaanottanut erikoiskehyksen - pääsytunnuksen - edelliseltä asemalta. Se voi sitten lähettää kehyksensä, jos sillä on sellaisia, ajan, jota kutsutaan Token Holding Time (THT) -ajaksi. Kun THT-aika on kulunut umpeen, aseman on suoritettava seuraavan kehyksensä lähetys ja siirrettävä pääsytunnus seuraavalle asemalle. Jos asemalla ei ole tunnuksen hyväksymishetkellä kehyksiä lähetettäväksi verkon yli, se lähettää tunnuksen välittömästi seuraavalle asemalle. FDDI-verkossa jokaisella asemalla on ylävirran naapuri ja alavirran naapuri, jotka määräytyvät sen fyysisten yhteyksien ja tiedonsiirron suunnan perusteella.

Jokainen verkon asema vastaanottaa jatkuvasti edellisen naapurinsa sille lähettämiä kehyksiä ja analysoi niiden kohdeosoitteen. Jos kohdeosoite ei vastaa sen omaa osoitetta, se lähettää kehyksen seuraavalle naapurilleen. On huomattava, että jos asema on kaapannut tunnuksen ja lähettää omia kehyksiään, se ei tänä aikana lähetä saapuvia kehyksiä, vaan poistaa ne verkosta.

Jos kehyksen osoite on sama kuin aseman osoite, se kopioi kehyksen sisäiseen puskuriinsa, tarkistaa sen oikeellisuuden (lähinnä tarkistussummalla), siirtää tietokenttänsä myöhempää käsittelyä varten FDDI-tasoa korkeammalle protokollalle (esimerkiksi IP) ja lähettää sitten alkuperäisen kehyksen verkon kautta seuraavalle asemalle. Verkkoon lähetetyssä kehyksessä kohdeasema havaitsee kolme merkkiä: osoitteen tunnistaminen, kehyksen kopiointi ja virheiden puuttuminen tai esiintyminen siinä.

Tämän jälkeen kehys jatkaa matkaa verkon läpi jokaisen solmun lähettämänä. Asema, joka on verkon kehyksen lähde, on vastuussa kehyksen poistamisesta verkosta, kun se on suorittanut täyden kierroksen ja saavuttanut sen uudelleen. Tässä tapauksessa lähdeasema tarkistaa kehyksen ominaisuudet nähdäkseen, onko se saavuttanut kohdeaseman ja onko se vaurioitunut. Tietokehysten palautusprosessi ei ole FDDI-protokollan vastuulla, vaan se tulee hoitaa korkeamman tason protokollilla.

FDDI-verkko on rakennettu kahden valokuiturenkaan pohjalle, jotka muodostavat pää- ja varatiedonsiirtopolun verkkosolmujen välillä. Kahden renkaan käyttö on ensisijainen tapa parantaa vikasietoisuutta FDDI-verkossa, ja solmut, jotka haluavat käyttää sitä, on kytkettävä molempiin renkaisiin. Normaalissa verkkotoimintatilassa data kulkee ensisijaisen renkaan kaikkien solmujen ja kaapeliosien läpi, minkä vuoksi tätä tilaa kutsutaan päästä päähän tai "transitiksi". Toissijaista rengasta ei käytetä tässä tilassa.

Jos tapahtuu jonkinlainen vika, jossa osa ensisijaisesta renkaasta ei voi lähettää dataa (esimerkiksi katkennut kaapeli tai solmuvika), ensisijainen rengas yhdistetään toissijaiseen renkaaseen muodostaen jälleen yhden renkaan. Tätä verkon toimintatapaa kutsutaan Kääri, eli renkaiden "taittaminen" tai "taittaminen". Koagulointioperaatio suoritetaan konsentraattorilla ja/tai Verkkosovittimet FDDI. Tämän menettelyn yksinkertaistamiseksi tiedot lähetetään aina vastapäivään ensisijaisessa renkaassa ja myötäpäivään toissijaisessa renkaassa. Näin ollen, kun muodostuu kahden renkaan yhteinen rengas, asemien lähettimet pysyvät edelleen kytkettyinä naapuriasemien vastaanottimiin, mikä mahdollistaa tiedon oikean lähettämisen ja vastaanottamisen naapuriasemien toimesta.

Koska FDDI-verkko käyttää siirtovälineenä valokuitukaapelia, teknologian kehitys viivästyi pitkälti valokaapeleiden pitkän toteutuksen ja uuteen valokuituteknologiaan liittyvien virheiden eliminoinnin vuoksi.

Jo vuonna 1880 Alexander Bell patentoi laitteen, joka välitti puhetta jopa 200 metrin etäisyydelle käyttämällä peiliä, joka värähteli tahdissa ääniaaltojen kanssa ja moduloi heijastuvaa valoa. Vasta 1980-luvulla alettiin luoda perinteisiä tekniikoita ja laitteita valokuitukanavien käyttöön. paikalliset verkot. Kokemusten yhteenveto ja paikallisverkkojen ensimmäisen valokuitustandardin kehittäminen keskitettiin American State Standards Institute -instituuttiin (ANSI) tätä tarkoitusta varten perustetun X3T9.5-komitean puitteissa.

X3T9.5-komitea kehitti FDDI-standardin eri komponenttien alkuperäiset versiot vuosina 1986–1988, ja samaan aikaan ilmestyivät ensimmäiset laitteet - tätä standardia tukevat verkkosovittimet, keskittimet, sillat ja reitittimet.

Tällä hetkellä useimmat verkkotekniikat tukevat valokuitukaapeleita fyysisenä kerroksena, mutta FDDI on edelleen kypsin nopea tekniikka, jonka standardit on testattu ja vakiintunut ajan myötä, joten eri valmistajien laitteiden yhteensopivuus on hyvä. .

FDDI-protokollat

Kuvassa on esitetty FDDI-teknologian protokollien rakenne verrattuna seitsemänkerroksiseen OSI-malliin. FDDI määrittelee tietoyhteyskerroksen fyysisen kerroksen protokollan ja MAC (media Access Sublayer) -protokollan. Kuten monet muut lähiverkkotekniikat, FDDI-tekniikka käyttää IEEE 802.2- ja ISO 8802.2 -standardeissa määriteltyä 802.2 Data Link Control (LLC) -alikerrosprotokollaa. FDDI käyttää ensimmäisen tyyppisiä LLC-proseduureja, joissa solmut toimivat datagrammitilassa - muodostamatta yhteyksiä ja palauttamatta kadonneita tai vahingoittuneita kehyksiä.

Fyysinen kerros on jaettu kahteen alikerrokseen: mediasta riippumattomaan PHY (Physical) -alikerrokseen ja mediasta riippuvaiseen PMD (Physical Media Dependent) -alikerrokseen. Kaikkien tasojen toimintaa ohjaa asemanhallintaprotokolla SMT (Station Management).

PMD-kerros tarjoaa tarvittavat välineet tiedon siirtämiseksi asemalta toiselle kuituoptiikan kautta. Sen erittely määrittelee:

Vaatimukset optiselle signaaliteholle ja 62,5/125 µm monimuotokuitukaapelille.

Vaatimukset optisille ohituskytkimille ja optisille lähetin-vastaanottimille.

Optisten liittimien MIC (Media Interface Connector) parametrit, niiden merkinnät.

Aallonpituus on 1300 nanometriä, jolla lähetin-vastaanottimet toimivat.

Signaalien esitys optisissa kuiduissa NRZI-menetelmän mukaisesti.

PHY-kerros suorittaa MAC-kerroksen ja PMD-kerroksen välillä kiertävän datan koodauksen ja dekoodauksen sekä tarjoaa myös informaatiosignaalien kellotuksen. Sen erittely määrittelee:

koodausinformaation kaavion 4B/5B mukaisesti;

signaalin ajoitussäännöt;

vaatimukset kellotaajuuden stabiiliudelle 125 MHz;

säännöt tiedon muuntamiseksi rinnakkaismuodosta sarjamuotoon.

MAC-kerros vastaa verkkoon pääsyn ohjaamisesta sekä datakehysten vastaanottamisesta ja käsittelystä. Se määrittelee seuraavat parametrit:

Tokenin siirtoprotokolla.

Tokenin sieppaamisen ja välittämisen säännöt.

Kehyksen muodostuminen.

Säännöt osoitteiden luomiseen ja tunnistamiseen.

Säännöt 32-bittisen tarkistussumman laskemiseksi ja tarkistamiseksi.

SMT-kerros suorittaa kaikki FDDI-protokollapinon kaikkien muiden kerrosten ohjaus- ja valvontatoiminnot. Jokainen FDDI-verkon solmu osallistuu renkaan hallintaan. Siksi kaikki solmut vaihtavat erityisiä SMT-kehyksiä verkon hallitsemiseksi. SMT-spesifikaatio määrittelee seuraavat:

Algoritmit virheiden havaitsemiseen ja vioista toipumiseen.

Kehän ja asemien toiminnan valvontaa koskevat säännöt.

Soiton ohjaus.

Soiton alustusmenettelyt.

FDDI-verkkojen vikasietoisuus varmistetaan hallitsemalla SMT-kerrosta muiden kerrosten kanssa: PHY-kerroksen avulla eliminoidaan fyysisistä syistä johtuvia verkkovikoja, esimerkiksi kaapelin katkeaminen, ja MAC-kerroksen avulla loogiset verkkovirheet eliminoituvat, esimerkiksi vaaditun sisäisen tokenin siirtotien ja datakehysten katoaminen keskitinporttien välillä.

Osavaltio.

Teknologian kehittäjät yrittivät toteuttaa seuraavat:

· Nosta tiedonsiirron bittinopeus 100 Mb/s;

· Lisää verkon vikasietoisuutta vakiomenettelyillä sen palauttamiseksi erilaisten vikojen jälkeen - kaapelivauriot, solmun, keskittimen virheellinen toiminta, linjan korkeat häiriötasot jne.;

· Hyödynnä verkon mahdollista kaistanleveyttä mahdollisimman tehokkaasti sekä asynkronisessa että synkronisessa liikenteessä.

Tämän perusteella FDDI-tekniikan etuna on useiden paikallisten verkkojen kannalta erittäin tärkeiden ominaisuuksien yhdistelmä:

1. korkea vikasietoisuus;

2. Mahdollisuus kattaa suuria alueita suurten kaupunkien alueisiin asti;

3. Suuri tiedonsiirtonopeus;

4. Deterministinen pääsy, joka mahdollistaa latenssiherkkien sovellusten siirron;

5. Joustava mekanismi rengaskapasiteetin jakamiseksi asemien välillä;

6. Kyky toimia renkaan kuormituskertoimella, joka on lähellä yksikköä;

7. Mahdollisuus kääntää FDDI-liikenne helposti sellaisten suosittujen protokollien kuin Ethernetin ja Token Ringin grafiikaksi aseman osoitemuotojen yhteensopivuuden ja yhteisen LLC-alikerroksen käytön ansiosta.

FDDI on toistaiseksi ainoa teknologia, joka on onnistunut yhdistämään kaikki luetellut ominaisuudet. Myös muissa teknologioissa näitä ominaisuuksia löytyy, mutta ei yhdistelmänä. Siten Fast Ethernet -tekniikan tiedonsiirtonopeus on myös 100 Mbit/s, mutta se ei salli verkon palauttamista yhden kaapelikatkon jälkeen eikä mahdollista työskennellä suurella verkon kuormituskertoimella (jos niin ei ota huomioon nopeaa Ethernet-kytkentää).

Kuvassa on esitetty FDDI-teknologian protokollien rakenne verrattuna seitsemänkerroksiseen OSI-malliin. FDDI määrittelee tietoyhteyskerroksen fyysisen kerroksen protokollan ja MAC (media Access Sublayer) -protokollan. Kuten monet muut lähiverkkotekniikat, FDDI-tekniikka käyttää IEEE 802.2- ja ISO 8802.2 -standardeissa määriteltyä 802.2 Data Link Control (LLC) -alikerrosprotokollaa. FDDI käyttää ensimmäisen tyyppisiä LLC-proseduureja, joissa solmut toimivat datagrammitilassa - muodostamatta yhteyksiä ja palauttamatta kadonneita tai vahingoittuneita kehyksiä.

Fyysinen kerros on jaettu kahteen alikerrokseen: mediasta riippumattomaan PHY (Physical) -alikerrokseen ja mediasta riippuvaiseen PMD (Physical Media Dependent) -alikerrokseen. Kaikkien tasojen toimintaa ohjaa asemanhallintaprotokolla SMT (Station Management).

PMD-kerros tarjoaa tarvittavat välineet tiedon siirtämiseksi asemalta toiselle kuituoptiikan kautta. Sen erittely määrittelee:

Vaatimukset optiselle signaaliteholle ja 62,5/125 µm monimuotokuitukaapelille.

Vaatimukset optisille ohituskytkimille ja optisille lähetin-vastaanottimille.

Optisten liittimien MIC (Media Interface Connector) parametrit, niiden merkinnät.

Aallonpituus on 1300 nanometriä, jolla lähetin-vastaanottimet toimivat.

Signaalien esitys optisissa kuiduissa NRZI-menetelmän mukaisesti.

PHY-kerros suorittaa MAC-kerroksen ja PMD-kerroksen välillä kiertävän datan koodauksen ja dekoodauksen sekä tarjoaa myös informaatiosignaalien kellotuksen. Sen erittely määrittelee:

koodausinformaation kaavion 4B/5B mukaisesti;

signaalin ajoitussäännöt;

vaatimukset kellotaajuuden stabiiliudelle 125 MHz;

säännöt tiedon muuntamiseksi rinnakkaismuodosta sarjamuotoon.

MAC-kerros vastaa verkkoon pääsyn ohjaamisesta sekä datakehysten vastaanottamisesta ja käsittelystä. Se määrittelee seuraavat parametrit:

Tokenin siirtoprotokolla.

Tokenin sieppaamisen ja välittämisen säännöt.

Kehyksen muodostuminen.

Säännöt osoitteiden luomiseen ja tunnistamiseen.

Säännöt 32-bittisen tarkistussumman laskemiseksi ja tarkistamiseksi.

SMT-kerros suorittaa kaikki FDDI-protokollapinon kaikkien muiden kerrosten ohjaus- ja valvontatoiminnot. Jokainen FDDI-verkon solmu osallistuu renkaan hallintaan. Siksi kaikki solmut vaihtavat erityisiä SMT-kehyksiä verkon hallitsemiseksi. SMT-spesifikaatio määrittelee seuraavat:

Algoritmit virheiden havaitsemiseen ja vioista toipumiseen.

Kehän ja asemien toiminnan valvontaa koskevat säännöt.

Soiton ohjaus.

Soiton alustusmenettelyt.

FDDI-verkkojen vikasietoisuus varmistetaan hallitsemalla SMT-kerrosta muiden kerrosten kanssa: PHY-kerroksen avulla eliminoidaan fyysisistä syistä johtuvia verkkovikoja, esimerkiksi kaapelin katkeaminen, ja MAC-kerroksen avulla loogiset verkkovirheet eliminoituvat, esimerkiksi vaaditun sisäisen tokenin siirtotien ja datakehysten katoaminen keskitinporttien välillä.

Osavaltio.

Teknologian kehittäjät yrittivät toteuttaa seuraavat:

· Nosta tiedonsiirron bittinopeus 100 Mb/s;

· Lisää verkon vikasietoisuutta vakiomenettelyillä sen palauttamiseksi erilaisten vikojen jälkeen - kaapelivauriot, solmun, keskittimen virheellinen toiminta, linjan korkeat häiriötasot jne.;

· Hyödynnä verkon mahdollista kaistanleveyttä mahdollisimman tehokkaasti sekä asynkronisessa että synkronisessa liikenteessä.

Tämän perusteella FDDI-tekniikan etuna on useiden paikallisten verkkojen kannalta erittäin tärkeiden ominaisuuksien yhdistelmä:

1. korkea vikasietoisuus;

2. Mahdollisuus kattaa suuria alueita suurten kaupunkien alueisiin asti;

3. Suuri tiedonsiirtonopeus;

4. Deterministinen pääsy, joka mahdollistaa latenssiherkkien sovellusten siirron;

5. Joustava mekanismi rengaskapasiteetin jakamiseksi asemien välillä;

6. Kyky toimia renkaan kuormituskertoimella, joka on lähellä yksikköä;

7. Mahdollisuus kääntää FDDI-liikenne helposti sellaisten suosittujen protokollien kuin Ethernetin ja Token Ringin grafiikaksi aseman osoitemuotojen yhteensopivuuden ja yhteisen LLC-alikerroksen käytön ansiosta.

FDDI on toistaiseksi ainoa teknologia, joka on onnistunut yhdistämään kaikki luetellut ominaisuudet. Myös muissa teknologioissa näitä ominaisuuksia löytyy, mutta ei yhdistelmänä. Siten Fast Ethernet -tekniikan tiedonsiirtonopeus on myös 100 Mbit/s, mutta se ei salli verkon palauttamista yhden kaapelikatkon jälkeen eikä mahdollista työskennellä suurella verkon kuormituskertoimella (jos niin ei ota huomioon nopeaa Ethernet-kytkentää).

Yksi haitoista on laitteiden korkea hinta. Ainutlaatuisella ominaisuuksien yhdistelmällä on hintansa - FDDI-tekniikka on edelleen kallein 100 Mbit:n tekniikka. Siksi sen pääasialliset sovellusalueet ovat kampus ja runkoverkon rakentaminen sekä yritysten palvelimien yhdistäminen. Näissä tapauksissa kustannukset osoittautuvat oikeutetuiksi - verkon runkoverkon tulee olla vikasietoinen ja nopea, sama koskee kalliille moniprosessorialustalle rakennettua ja satoja käyttäjiä palvelevaa palvelinta. FDDI-pohjaiset ratkaisut ovat kalliiden laitekustannusten vuoksi huonompia kuin Fast Ethernet -pohjaiset ratkaisut lähiverkkoja rakennettaessa, kun Fast Ethernet -standardi tarjoaa optimaalisen ratkaisun.

Venäjällä uusien ja olemassa olevien paikallisten tietokoneverkkojen (LAN) intensiivinen käyttöönotto ja modernisointi jatkuvat. Kasvavat verkkokoot, yhä suurempia tiedonvaihtonopeuksia vaativat sovellusohjelmistojärjestelmät sekä kasvavat luotettavuus- ja vikasietovaatimukset pakottavat meidät etsimään vaihtoehtoa perinteisille Ethernet- ja Arcnet-verkoille. Eräs nopeiden verkkojen tyyppi on FDDI (Fiber Distributed Data Interface). Artikkelissa käsitellään FDDI:n käyttömahdollisuuksia yritysten tietokonejärjestelmien rakentamisessa.

Peripheral Strategiesin ennusteiden mukaan vuoteen 1997 mennessä maailmanlaajuisesti paikallisiin Tietokoneverkot yli 90 % kaikista on yhteydessä henkilökohtaiset tietokoneet(tällä hetkellä - 30-40 %). Verkotetuista tietokonejärjestelmistä on tulossa minkä tahansa organisaation tai yrityksen olennainen tuotantoväline. Tietojen nopea saatavuus ja sen luotettavuus lisäävät henkilöstön todennäköisyyttä tehdä oikeita päätöksiä ja viime kädessä kilpailun voittamisen todennäköisyyttä. Yritykset näkevät ohjaus- ja tietojärjestelmänsä keinona saada strategista etua kilpailijoihin verrattuna ja niihin investoinnit pääomasijoituksina.

Koska tietojen käsittely ja lähettäminen tietokoneiden avulla on nopeampaa ja tehokkaampaa, tapahtuu todellinen tietoräjähdys. Lähiverkot alkavat sulautua maantieteellisesti hajautetuiksi verkoiksi, ja lähiverkkoon kytkettyjen palvelimien, työasemien ja oheislaitteiden määrä kasvaa.

Nykyään Venäjällä monien suurten yritysten ja organisaatioiden tietokoneverkot ovat yksi tai useampi LAN, joka on rakennettu Arcnet- tai Ethernet-standardien perusteella. Verkkokäyttöympäristö käyttää tyypillisesti NetWare v3.11:tä tai v3.12:ta yhden tai useamman tiedostopalvelimen kanssa. Näillä lähiverkoilla joko ei ole lainkaan yhteyttä toisiinsa tai ne on kytketty jonkin näistä standardeista toimivalla kaapelilla sisäisten tai ulkoisten NetWare-ohjelmistoreitittimien kautta.

Nykyaikaiset käyttöjärjestelmät ja sovellusohjelmistot vaativat suurten tietomäärien siirtämistä toimiakseen. Samalla on varmistettava tiedon siirto yhä suuremmilla nopeuksilla ja yhä pitemmillä etäisyyksillä. Siksi Ethernet-verkkojen ja ohjelmistosiltojen ja reitittimien suorituskyky ei ennemmin tai myöhemmin enää vastaa käyttäjien kasvavia tarpeita, ja he alkavat pohtia mahdollisuutta käyttää verkoissaan nopeampia standardeja. Yksi niistä on FDDI.

FDDI-verkon toimintaperiaate

FDDI-verkko on kuituoptinen merkkirengas, jonka tiedonsiirtonopeus on 100 Mbit/s.

FDDI-standardin on kehittänyt American National Standards Institute (ANSI) -komitea X3T9.5. Kaikki johtavat valmistajat tukevat FDDI-verkkoja verkkolaitteet. ANSI X3T9.5 -komitean nimi on nyt X3T12.

Kuituoptiikan käyttö jakeluvälineenä voi laajentaa merkittävästi kaapelin kaistanleveyttä ja lisätä verkkolaitteiden välistä etäisyyttä.

Verrataan FDDI- ja Ethernet-verkkojen suorituskykyä monen käyttäjän pääsyä varten. Ethernet-verkon hyväksyttävä käyttöaste on 35 % (3,5 Mbit/s) sisällä maksimaalisesta suorituskyvystä (10 Mbit/s), muuten törmäysten todennäköisyys ei tule liian suureksi ja kaapelin kapasiteetti laskee jyrkästi. FDDI-verkoissa hyväksyttävä käyttöaste voi olla 90-95 % (90-95 Mbit/s). Näin ollen FDDI:n suorituskyky on noin 25 kertaa suurempi.

FDDI-protokollan deterministinen luonne (kyky ennustaa maksimiviive paketin lähetyksessä verkon yli ja kyky tarjota taattu kaistanleveys jokaiselle asemalle) tekee siitä ihanteellisen käytettäväksi reaaliaikaisissa verkon automatisoiduissa prosessinohjausjärjestelmissä ja ajassa. -kriittiset sovellukset (esim. video- ja ääniinformaatio).

FDDI peri monet tärkeimmistä ominaisuuksistaan ​​Token Ring -verkoista (IEEE 802.5 -standardi). Ensinnäkin tämä on rengastopologia ja tunnusmenetelmä välineeseen pääsyä varten. Merkki on erityinen signaali, joka pyörii renkaan ympäri. Tokenin vastaanottava asema voi lähettää datansa.

FDDI:llä on kuitenkin myös useita perustavanlaatuisia eroja Token Ringiin, mikä tekee siitä nopeamman protokollan. Esimerkiksi fyysisen tason datamodulaatioalgoritmia on muutettu. Token Ring käyttää Manchesterin koodausmenetelmää, joka edellyttää lähetetyn signaalin kaistanleveyden kaksinkertaistamista suhteessa lähetettyyn dataan. FDDI toteuttaa "viisi neljästä" koodausalgoritmin - 4B/5B, joka varmistaa neljän informaatiobitin lähettämisen viidellä lähetetyllä bitillä. Lähetettäessä 100 Mbit/s informaatiota sekunnissa, verkkoon lähetetään fyysisesti 125 Mbit/s 200 Mbit/s sijaan, mikä vaadittaisiin Manchester-koodausta käytettäessä.

Medium Access Control (VAC) on myös optimoitu. Token Ringissä se perustuu bittipohjaiseen ja FDDI:ssä neljän tai kahdeksan lähetetyn bitin ryhmän rinnakkaiskäsittelyyn. Tämä vähentää laitteiden nopeusvaatimuksia.

FDDI-rengas muodostuu fyysisesti valokuitukaapelista, jossa on kaksi valoa johtavaa ikkunaa. Yksi niistä muodostaa ensisijaisen renkaan, on päärenkaan ja sitä käytetään datatunnuksien kiertämiseen. Toinen kuitu muodostaa toissijaisen renkaan, on varakuitu eikä sitä käytetä normaalitilassa.

FDDI-verkkoon kytketyt asemat on jaettu kahteen luokkaan.

Luokan A asemilla on fyysiset yhteydet ensisijaiseen ja toissijaiseen renkaaseen (Dual Attached Station);

2. Luokan I asemat on kytketty vain ensisijaiseen renkaaseen (Single Attached Station - kertakäyttöinen asema) ja ne on kytketty vain erikoislaitteiden kautta, joita kutsutaan keskittimeksi.

Kuvassa Kuvassa 1 on esimerkki rikastimen ja luokkien A ja B asemien kytkemisestä suljettuun piiriin, jonka läpi merkki kiertää. Kuvassa Kuvassa 2 on esitetty monimutkaisempi verkkotopologia, jossa on haaroittunut rakenne (Ring-of-Trees), jonka muodostavat luokan B asemat.

FDDI-verkkoon kytkettyjen verkkolaitteiden portit luokitellaan 4 luokkaan: A-, B-, M- ja S-portit. Portti A on portti, joka vastaanottaa tiedot ensisijaisesta renkaasta ja lähettää sen toissijaiselle renkaalle. Portti B on portti, joka vastaanottaa tietoja toissijaisesta renkaasta ja lähettää sen ensisijaiselle renkaalle. M (Master) ja S (Slave) -portit lähettävät ja vastaanottavat dataa samasta renkaasta. M-porttia käytetään keskittimessä yhdistämään Single Attached Station S-portin kautta.

X3T9.5-standardilla on useita rajoituksia. Kaksoiskuiturenkaan kokonaispituus on jopa 100 km. Renkaaseen voidaan liittää jopa 500 luokan A asemaa. Solmujen välinen etäisyys monimuotokuitukaapelia käytettäessä on enintään 2 km ja yksimuotokaapelia käytettäessä pääosin kuidun ja vastaanoton parametrit. ja lähetinlaitteet (voi saavuttaa 60 km tai enemmän).

FDDI-verkkojen joustavuus

ANSI X3T9.5 -standardi säätelee FDDI-verkkojen neljää pääasiallista vikasietoisuutta:

1. A-luokan asemilla varustettu rengaskaapelijärjestelmä kestää yhden kaapelin katkeamisen missä tahansa kehässä. Kuvassa Kuvassa 3 on esimerkki rengaskaapelin pää- ja toisiokuitujen katkeamisesta. Kallion kummallakin puolella olevat asemat määrittävät tunnuksen ja datapolun uudelleen yhdistämällä toissijaisen kuituoptisen renkaan.

2. Keskitin havaitsee sähkökatkon, jonkin luokan B aseman vian tai keskittimestä kyseiseen asemaan menevän kaapelin katkeamisen ja asema irrotetaan kehästä.

3. Kaksi B-luokan asemaa on yhdistetty kahteen keskittimeen kerralla. Tätä erikoisliitäntätyyppiä kutsutaan Dual Homingiksi, ja sitä voidaan käyttää luokan B asemien vikasietoiseen (keskittimen tai kaapelijärjestelmän vikojen) liittämiseen kopioimalla yhteys päärenkaaseen. Normaalitilassa tiedonvaihto tapahtuu vain yhden keskittimen kautta. Jos yhteys jostain syystä katkeaa, vaihto tapahtuu toisen keskittimen kautta.

4. Yhden luokan A aseman virran katkaiseminen tai vikaantuminen ei johda muiden renkaaseen kytkettyjen asemien vikaantumiseen, koska valosignaali yksinkertaisesti lähetetään passiivisesti seuraavalle asemalle optisen ohituskytkimen kautta. Standardi sallii jopa kolme peräkkäistä sammutettua asemaa.

Optisia kytkimiä valmistavat Molex ja AMP.

Synkroninen ja asynkroninen lähetys

FDDI-verkkoon kytkeytyessään asemat voivat lähettää tietonsa renkaaseen kahdessa tilassa - synkronisesti ja asynkronisesti.

Synkroninen tila toimii seuraavasti. Verkon alustusprosessin aikana määritetään tokenin odotettu aika kulkea renkaan läpi - TTRT (Target Token Rotation Time). Jokaiselle asemalle, joka on kaapannut merkin, annetaan taattu aika lähettää tietonsa renkaaseen. Tämän ajan kuluttua aseman on lopetettava lähetys ja lähetettävä rahake kehään.

Jokainen asema käynnistää uuden tokenin lähettämishetkellä ajastimen, joka mittaa aikaväliä, kunnes merkki palaa siihen - TRT (Token Rotation Timer). Jos token palaa asemalle ennen odotettua TTRT-ohitusaikaa, asema voi pidentää aikaa, jonka se lähettää datansa renkaaseen synkronisen lähetyksen päätyttyä. Tähän asynkroninen lähetys perustuu. Aseman lähettämisen lisäaikaväli on yhtä suuri kuin odotetun ja odotetun aikavälin välinen ero reaaliaika kiertää rengasta tussilla.

Yllä kuvatusta algoritmista voidaan nähdä, että jos yhdellä tai useammalla asemalla ei ole tarpeeksi dataa käyttääkseen aikaväliä täysimääräisesti synkroniseen lähetykseen, niin käyttämätön kaistanleveys tulee välittömästi saataville muiden asemien asynkroniseen lähetykseen.

Kaapelijärjestelmä

FDDI PMD (Physical medium-dependent layer) -alastandardi määrittelee peruskaapelijärjestelmäksi monimuotoisen kuituoptisen kaapelin, jonka valojohtimen halkaisija on 62,5/125 mikronia. On mahdollista käyttää kaapeleita, joilla on muun kuituhalkaisija, esimerkiksi: 50/125 mikronia. Aallonpituus - 1300 nm.

Optisen signaalin keskimääräisen tehon asematulossa tulee olla vähintään -31 dBm. Tällaisella syöttöteholla bittivirheen todennäköisyys aseman välittäessä dataa ei saisi ylittää arvoa 2,5*10 -10. Kun tulosignaalin teho kasvaa 2 dBm, tämän todennäköisyyden pitäisi laskea arvoon 10 -12.

Standardi määrittelee suurimmaksi sallituksi signaalihäviön tasoksi kaapelissa 11 dBm.

FDDI-alistandardi SMF-PMD (Single-mode fiber Physical medium-dependent layer) määrittelee vaatimukset fyysiselle kerrokselle käytettäessä yksimuotoista valokaapelia. Tällöin lähetyselementtinä käytetään yleensä laser-LEDiä, ja asemien välinen etäisyys voi olla 60 ja jopa 100 km.

Yksimuotokaapelin FDDI-moduuleja valmistaa esimerkiksi Cisco Systems Cisco 7000- ja AGS+-reitittimilleen. FDDI-renkaan yksi- ja monimuotoiset kaapelisegmentit voidaan limittää. Näihin Cisco-reitittimiin voit valita moduuleita kaikilla neljällä porttiyhdistelmällä: monimuoto-monimuoto, monimuoto-yksitila, yksitila-monimuoto, yksitila-yksitila.

Cabletron Systems Inc. tuottaa Dual Attached toistimet - FDR-4000, joiden avulla voit liittää yksimuotokaapelin luokan A asemaan, jonka portit on suunniteltu toimimaan monimuotokaapelilla. Nämä toistimet mahdollistavat FDDI-rengassolmujen välisen etäisyyden kasvattamisen 40 kilometriin.

Fyysisen kerroksen alistandardi CDDI (Copper Distributed Data Interface) määrittelee fyysisen kerroksen vaatimukset käytettäessä suojattuja (IBM Type 1) ja suojaamattomia (luokka 5) kierrettyjä parikaapeleita. Tämä yksinkertaistaa huomattavasti kaapelijärjestelmän asennusta ja alentaa sen, verkkosovittimien ja keskitinlaitteiden kustannuksia. Kierrettyjä pareja käytettäessä asemien väliset etäisyydet eivät saa ylittää 100 km.

Lannet Data Communications Inc. valmistaa keskittimiinsä FDDI-moduuleja, jotka mahdollistavat toiminnan joko vakiotilassa, kun toisiorengasta käytetään vain vikasietoisuuteen kaapelikatkon sattuessa, tai pidennetyssä tilassa, kun toisiorengasta käytetään myös tiedonsiirtoon. Toisessa tapauksessa kaapelijärjestelmän kaistanleveys laajenee 200 Mbit/s.

Laitteiden liittäminen FDDI-verkkoon

On kaksi päätapaa yhdistää tietokoneet FDDI-verkkoon: suoraan ja myös siltojen tai reitittimien kautta muiden protokollien verkkoihin.

Suora yhteys

Tätä yhteystapaa käytetään pääsääntöisesti liittämään verkkoon FDDI-tiedostoja, arkistointi- ja muita palvelimia, keskikokoisia ja suuria tietokoneita, eli avainverkkokomponentteja, jotka ovat tärkeimpiä laskentakeskuksia, jotka tarjoavat palveluita monille käyttäjille ja vaativat korkean I:n. /O-nopeudet verkossa .

Työasemat voidaan liittää samalla tavalla. Koska FDDI:n verkkosovittimet ovat kuitenkin erittäin kalliita, tätä menetelmää käytetään vain tapauksissa, joissa suuri verkon nopeus on edellytys sovelluksen normaalille toiminnalle. Esimerkkejä tällaisista sovelluksista: multimediajärjestelmät, video- ja äänitiedon siirto.

Henkilökohtaisten tietokoneiden liittämiseen FDDI-verkkoon käytetään erikoistuneita verkkosovittimia, jotka yleensä asetetaan johonkin tietokoneen vapaista paikoista. Tällaisia ​​sovittimia valmistavat yritykset: 3Com, IBM, Microdyne, Network Peripherals, SysKonnect jne. Markkinoilla on kortteja kaikille yleisimmille väylille - ISA, EISA ja Micro Channel; A- tai B-luokan asemien liittämistä varten on sovittimia kaikentyyppisiin kaapelijärjestelmiin - valokuitu-, suojatut ja suojaamattomat kierretyt parit.

Kaikki johtavat UNIX-koneiden valmistajat (DEC, Hewlett-Packard, IBM, Sun Microsystems ja muut) tarjoavat käyttöliittymiä suora yhteys FDDI-verkkoihin.

Yhteys siltojen ja reitittimien kautta

Siltojen ja reitittimien avulla voit yhdistää muiden protokollien verkkoja, kuten Token Ring ja Ethernet, FDDI:hen. Tämä mahdollistaa useiden työasemien ja muiden verkkolaitteiden kustannustehokkaan liittämisen FDDI:hen sekä uusissa että olemassa olevissa lähiverkoissa.

Rakenteellisesti siltoja ja reitittimiä valmistetaan kahdessa versiossa - valmiissa muodossa, joka ei salli laitteiston lisälaajennusta tai uudelleenkonfigurointia (ns. standalone-laitteet), ja modulaaristen keskittimien muodossa.

Esimerkkejä itsenäisistä laitteista ovat: Hewlett-Packardin Router BR ja verkon oheislaitteiden EIFO Client/Server Switching Hub.

Modulaarisia keskittimiä käytetään komplekseissa suuria verkkoja keskusverkkolaitteina. Keskitin on kotelo, jossa on virtalähde ja tiedonsiirtokortti. Verkkoviestintämoduulit asetetaan keskitinpaikkoihin. Keskittimien modulaarisen rakenteen ansiosta minkä tahansa LAN-kokoonpanon kokoaminen ja erityyppisten ja eri protokollien kaapelijärjestelmien yhdistäminen on helppoa. Jäljellä olevia vapaita paikkoja voidaan käyttää lähiverkon laajentamiseen.

Keskittimiä valmistavat monet yritykset: 3Com, Cabletron, Chipcom, Cisco, Gandalf, Lannet, Proteon, SMC, SynOptics, Wellfleet ja muut.

Keskitin on lähiverkon keskussolmu. Sen vika voi johtaa koko verkon tai ainakin merkittävän osan siitä sulkemiseen. Siksi useimmat keskittimiä valmistavat yritykset ryhtyvät erityistoimenpiteisiin parantaakseen vikasietokykyään. Tällaisia ​​toimenpiteitä ovat redundantit virtalähteet kuormanjako- tai kuumavalmiustilassa sekä mahdollisuus vaihtaa tai lisätä moduuleja katkaisematta virtaa (hot swap).

Keskittimen kustannusten alentamiseksi kaikki sen moduulit saavat virran yhteisestä virtalähteestä. Virtalähteen tehoelementit ovat todennäköisin syy sen vikaantumiseen. Siksi redundantti virtalähde pidentää merkittävästi käyttöaikaa. Asennuksen aikana jokainen rikastimen virtalähde voidaan kytkeä erilliseen lähteeseen katkeamaton virtalähde(UPS) virransyöttöjärjestelmän toimintahäiriöiden varalta. Jokainen UPS on suositeltavaa kytkeä hotellin sähköverkkoon sähköverkot eri sähköasemilta.

Mahdollisuus vaihtaa tai jälkiasentaa moduuleja (usein mukaan lukien virtalähteet) irrottamatta keskitintä mahdollistaa verkon korjaamisen tai laajentamisen keskeyttämättä palvelua niille käyttäjille, joiden verkkosegmentit on kytketty muihin keskitinmoduuleihin.

FDDI-Ethernet-sillat

Sillat toimivat avoimen järjestelmän yhteenliittämismallin kahdella ensimmäisellä tasolla - fyysinen ja datalinkki - ja ne on suunniteltu yhdistämään useita saman tai eri fyysisen kerroksen protokollia käyttäviä lähiverkkoja, esimerkiksi Ethernet, Token Ring ja FDDI.

Toimintaperiaatteensa mukaan sillat on jaettu kahteen tyyppiin (Sourece Routing - lähdereititys) edellyttävät, että paketin lähettävä solmu sijoittaa siihen tiedot reitityspolustaan. Toisin sanoen jokaisella asemalla on oltava sisäänrakennetut toiminnot pakettien reitittämiseksi. Toisen tyyppiset sillat (Transparent Bridges) tarjoavat läpinäkyvän tiedonsiirron eri LAN-verkoissa sijaitsevien asemien välillä, ja kaikki reititystoiminnot suoritetaan vain siltojen itsensä toimesta. Alla puhumme vain sellaisista silloista.

Kaikki sillat voivat täydentää osoitetaulukkoa (Opi osoitteet), reitittää ja suodattaa paketteja. Älykkäät sillat voivat myös suodattaa paketteja verkonhallintajärjestelmän kautta asetettujen kriteerien perusteella turvallisuuden tai suorituskyvyn parantamiseksi.

Kun datapaketti saapuu yhteen siltaporteista, sillan on joko välitettävä se porttiin, johon paketin kohdesolmu on kytketty, tai yksinkertaisesti suodatettava se, jos kohdesolmu on samassa portissa, josta paketti tuli. Suodattamalla voit välttää tarpeetonta liikennettä muissa LAN-segmenteissä.

Jokainen silta rakentaa sisäisen taulukon verkkoon kytkettyjen solmujen fyysisistä osoitteista. Täyttöprosessi on seuraava. Jokaisen paketin otsikossa on lähtö- ja kohdesolmun fyysiset osoitteet. Vastaanotettuaan datapaketin johonkin portistaan ​​silta toimii seuraavan algoritmin mukaan. Ensimmäisessä vaiheessa silta tarkistaa, onko paketin lähettävän solmun osoite syötetty sen sisäiseen taulukkoon. Jos ei, silta syöttää sen taulukkoon ja liittää siihen portin numeron, johon paketti saapui. Toisessa vaiheessa tarkistetaan, onko kohdesolmun osoite syötetty sisäiseen taulukkoon. Jos ei, silta välittää vastaanotetun paketin kaikkiin verkkoihin, jotka on kytketty kaikkiin sen muihin portteihin. Jos kohdeisäntäosoite löytyy sisäisestä taulukosta, silta tarkistaa, onko kohdeisännän lähiverkko yhdistetty samaan porttiin, josta paketti tuli vai ei. Jos ei, silta suodattaa paketin, ja jos kyllä, niin se lähettää sen vain porttiin, johon verkkosegmentti kohdeisäntäkoneella on kytketty.

Sillan kolme pääparametria:
- sisäisen osoitetaulukon koko;
- suodatusnopeus;
- pakettien reititysnopeus.

Osoitetaulukon koko kuvaa verkkolaitteiden enimmäismäärää, joiden liikennettä voidaan reitittää sillalla. Tyypilliset osoitetaulukon koot vaihtelevat välillä 500 - 8000. Mitä tapahtuu, jos yhdistettyjen solmujen määrä ylittää osoitetaulukon koon? Koska useimmat sillat tallentavat siihen viimeksi pakettinsa lähettäneiden solmujen verkko-osoitteet, silta "unohtaa" vähitellen muita paketteja lähettäneiden solmujen osoitteet. Tämä voi johtaa suodatusprosessin tehokkuuden heikkenemiseen, mutta ei aiheuta perustavanlaatuisia ongelmia verkon toiminnassa.

Pakettien suodatus ja reititysnopeudet kuvaavat sillan suorituskykyä. Jos ne ovat LAN-verkon suurimman mahdollisen pakettisiirtonopeuden alapuolella, silta voi aiheuttaa viiveitä ja heikentää suorituskykyä. Jos se on korkeampi, sillan hinta on korkeampi kuin vaadittu vähimmäismäärä. Lasketaan, mikä sillan suorituskyvyn tulisi olla useiden Ethernet-LAN-verkkojen liittämiseksi FDDI:hen.

Lasketaan Ethernet-verkkopakettien suurin mahdollinen intensiteetti. Ethernet-pakettien rakenne on esitetty taulukossa 1. Paketin minimipituus on 72 tavua tai 576 bittiä. Aika, joka tarvitaan yhden bitin lähettämiseen Ethernet-protokollan LAN:n kautta nopeudella 10 Mbit/s, on 0,1 μs. Tällöin paketin minimipituuden lähetysaika on 57,6*10 -6 sekuntia. Ethernet-standardi edellyttää 9,6 mikrosekunnin taukoa pakettien välillä. Tällöin 1 sekunnissa lähetettyjen pakettien määrä on 1/((57.6+9.6)*10 -6 )=14880 pakettia sekunnissa.

Jos silta yhdistää N Ethernet-protokollaverkkoa FDDI-verkkoon, sen suodatus- ja reititysnopeuksien tulisi vastaavasti olla yhtä suuria kuin N * 14880 pakettia sekunnissa.

Pöytä 1.
Pakettirakenne Ethernet-verkoissa.

FDDI-portin puolella pakettien suodatusnopeuden pitäisi olla huomattavasti suurempi. Jotta silta ei heikennä verkon suorituskykyä, sen pitäisi olla noin 500 000 pakettia sekunnissa.

Pakettilähetyksen periaatteen perusteella sillat jaetaan enkapselointisilloiksi ja translaatiosilloiksi, jolloin yhden lähiverkon fyysisen kerroksen paketit siirretään kokonaan toisen lähiverkon fyysisen kerroksen paketeille. Toisen lähiverkon läpi kulkemisen jälkeen toinen vastaava silta poistaa kuoren väliprotokollasta ja paketti jatkaa liikettä alkuperäisessä muodossaan.

Tällaisten siltojen avulla voit yhdistää kaksi Ethernet-LANia FDDI-runkoverkolla. Tässä tapauksessa FDDI:tä käytetään kuitenkin vain siirtovälineenä, eivätkä Ethernet-verkkoihin liitetyt asemat "näe" suoraan FDDI-verkkoon kytkettyjä asemia.

Toisen tyypin sillat suorittavat muunnoksen fyysisen kerroksen protokollasta toiseen. Ne poistavat yhden protokollan otsikon ja lopputuloksen ja siirtävät tiedot toiseen protokollaan. Tällä muunnolla on merkittävä etu: FDDI:tä voidaan käyttää paitsi siirtovälineenä myös verkkolaitteiden suoraan kytkemiseen, läpinäkyvästi Ethernet-verkkoihin liitetyille asemille.

Siten tällaiset sillat varmistavat kaikkien verkkojen läpinäkyvyyden, jotka käyttävät verkko- ja korkeamman tason protokollia (TCP/IP, Novell IPX, ISO CLNS, DECnet Phase IV ja Phase V, AppleTalk Phase 1 and Phase 2, Banyan VINES, XNS jne.).

Toinen tärkeä ominaisuus silta - varmuuskopiopolun algoritmin (Spannig Tree Algorithm - STA) tuen olemassaolo tai puuttuminen IEEE 802.1D. Sitä kutsutaan joskus myös Transparent Bridging Standardiksi (TBS).

Kuvassa Kuvassa 1 on esitetty tilanne, jossa LAN1:n ja LAN2:n välillä on kaksi mahdollista polkua - sillan 1 tai sillan 2 kautta. Näitä vastaavia tilanteita kutsutaan aktiivisiksi silmukoiksi. Aktiiviset silmukat voivat aiheuttaa vakavia verkkoongelmia: päällekkäiset paketit häiritsevät toimintalogiikkaa verkkoprotokollat ja heikentää kaapelijärjestelmän kapasiteettia. STA varmistaa kaikkien eston mahdollisia tapoja, paitsi yksi. Kuitenkin, jos pääviestintälinjassa on ongelmia, yksi varapoluista määritetään välittömästi aktiiviseksi.

Älykkäät sillat

Tähän mennessä olemme keskustelleet mielivaltaisten siltojen ominaisuuksista. Älykkäissä silloissa on useita lisätoimintoja.

Suurissa tietokoneverkoissa yksi keskeisistä ongelmista, joka määrää niiden tehokkuuden, on käyttökustannusten vähentäminen, varhainen diagnoosi mahdollisia ongelmia, lyhentää vianmääritysaikaa.

Tätä tarkoitusta varten käytetään keskitettyjä verkonhallintajärjestelmiä. Yleensä ne käyttävät SNMP-protokollaa (Simple Network Management Protocol) ja sallivat verkonvalvojan työpaikalta:
- konfiguroida keskittimen portit;
- kerää tilastoja ja analysoi liikennettä. Voit esimerkiksi saada kustakin verkkoon yhdistetystä asemasta tietoja siitä, milloin se on viimeksi lähettänyt paketteja verkkoon, kunkin aseman vastaanottamien pakettien ja tavujen määrästä muussa lähiverkossa kuin siinä, johon se on yhdistetty, numeron lähetetyt lähetykset, paketit jne.;

Asenna lisäsuodattimia keskitinportteihin LAN-numeroiden tai verkkolaitteiden fyysisten osoitteiden perusteella parantaaksesi suojausta verkkoresurssien luvattomalta käytöltä tai parantaaksesi yksittäisten LAN-segmenttien toimintaa;
- vastaanottaa nopeasti viestejä kaikista verkossa esiintyvistä ongelmista ja paikallistaa ne helposti;
- suorittaa rikastinmoduulien diagnostiikkaa;
- katso sisään graafinen muoto kuva etäkeskittimiin asennettujen moduulien etupaneeleista, mukaan lukien ilmaisimien nykyinen tila (tämä on mahdollista, koska ohjelmisto tunnistaa automaattisesti, mikä moduuli on asennettu kuhunkin keskitinpaikkaan ja vastaanottaa tietoja kaikki moduuliportit);
- tarkastella järjestelmälokia, joka tallentaa automaattisesti tiedot kaikista verkon ongelmista, työasemien ja palvelimien käynnistys- ja sammutusajasta sekä kaikista muista järjestelmänvalvojalle tärkeistä tapahtumista.

Listatut toiminnot ovat yhteisiä kaikille älykkäille silloille ja reitittimille. Joillakin niistä (esimerkiksi Gandalfin prismajärjestelmällä) on myös seuraavat tärkeät edistyneet ominaisuudet:

1. Pöytäkirjan prioriteetit. Erillisten protokollien mukaan verkkokerros jotkut keskittimet toimivat reitittiminä. Tässä tapauksessa voidaan tukea joidenkin protokollien priorisointia muihin nähden. Voit esimerkiksi asettaa TCP/IP-prioriteetin kaikkiin muihin protokolliin nähden. Tämä tarkoittaa, että TCP/IP-paketit lähetetään ensin (tämä on hyödyllistä, jos kaapelijärjestelmässä ei ole tarpeeksi kaistanleveyttä).

2. Suojaus "lähetyspakettimyrskyiltä"(lähetys myrsky). Yksi tyypillisiä toimintahäiriöitä verkkolaitteet ja virheet ohjelmisto- korkean intensiteetin yleislähetyspakettien spontaani generointi, eli kaikille muille verkkoon liitetyille laitteille osoitettuja paketteja. Tällaisen paketin kohdesolmun verkko-osoite koostuu vain yhdestä. Vastaanotettuaan tällaisen paketin johonkin portistaan, sillan on osoitettava se kaikkiin muihin portteihin, mukaan lukien FDDI-portti. Normaalitilassa käyttöjärjestelmät käyttävät tällaisia ​​paketteja virallisiin tarkoituksiin, esimerkiksi lähettääkseen viestejä uuden palvelimen ilmestymisestä verkkoon. Sukupolvensa korkealla intensiteetillä ne kuitenkin vievät välittömästi koko kaistanleveyden. Silta suojaa verkon ruuhkautumiselta sisällyttämällä suodattimen porttiin, josta tällaiset paketit saapuvat. Suodatin ei päästä lähetyspaketteja ja muita lähiverkkoja läpi, mikä suojaa muun verkon ylikuormitukselta ja ylläpitää sen toimivuutta.

3. Tilastojen kerääminen "Entä jos?" -tilassa Tämän vaihtoehdon avulla voit asentaa suodattimia käytännössä siltaportteihin. Tässä tilassa fyysistä suodatusta ei suoriteta, vaan tilastoja kerätään paketeista, jotka suodatettaisiin, jos suodattimet todella olisivat käytössä. Näin järjestelmänvalvoja voi etukäteen arvioida suodattimen päällekytkemisen seurauksia, mikä vähentää virheellisesti asetettujen suodatusolosuhteiden aiheuttamien virheiden todennäköisyyttä ilman, että se johtaa liitettyjen laitteiden toimintahäiriöihin.

Esimerkkejä FDDI:n käytöstä

Tässä on kaksi tyypillisintä esimerkkiä FDDI-verkkojen mahdollisesta käytöstä.

Asiakas-palvelin sovellukset. FDDI:tä käytetään sellaisten laitteiden liittämiseen, jotka vaativat laajaa kaistanleveyttä lähiverkosta. Tyypillisesti nämä ovat NetWare-tiedostopalvelimia, UNIX-laitteita ja keskustietokoneita. Lisäksi, kuten edellä todettiin, jotkin korkeaa tiedonsiirtonopeutta vaativat työasemat voidaan kytkeä suoraan FDDI-verkkoon.

Käyttäjätyöasemat yhdistetään moniporttisilla FDDI-Ethernet-silloilla. Silta suodattaa ja välittää paketteja paitsi FDDI:n ja Ethernetin välillä, myös eri Ethernet-verkkojen välillä. Datapaketti välitetään vain siihen porttiin, jossa kohdesolmu sijaitsee, mikä säästää muiden lähiverkkojen kaistanleveyttä. Ethernet-verkkojen puolelta niiden vuorovaikutus vastaa runkoverkon kautta tapahtuvaa viestintää, vain tässä tapauksessa se ei ole fyysisesti olemassa hajautetun kaapelijärjestelmän muodossa, vaan on keskittynyt kokonaan moniporttiseen siltaan (Collapsed Backbone tai Backbone-in). -laatikko).

FDDI (Fiber Distributed Data Interface) -tekniikka- Kuituoptinen hajautettu dataliitäntä on ensimmäinen paikallisverkkotekniikka, jossa tiedonsiirtoväline on valokuitukaapeli.

Työ tekniikoiden ja laitteiden luomiseksi kuituoptisten kanavien käyttöön paikallisissa verkoissa alkoi 80-luvulla, pian tällaisten kanavien teollisen toiminnan alkamisen jälkeen alueellisissa verkoissa. ANSI-instituutin HZT9.5-ongelmaryhmä kehitti sen vuosina 1986-1988. FDDI-standardin alkuperäiset versiot, jotka tarjoavat kehysten lähetyksen nopeudella 100 Mbit/s jopa 100 km:n pituisen kaksoiskuiturenkaan yli.

FDDI-teknologia perustuu suurelta osin Token Ring -teknologiaan, joka kehittää ja parantaa sen perusideoita. FDDI-teknologian kehittäjät asettavat itselleen seuraavat tavoitteet tärkeimmäksi prioriteetiksi:

Nosta tiedonsiirron bittinopeus 100 Mbit/s;

Lisää verkon vikasietoisuutta vakiomenettelyillä sen palauttamiseksi erilaisten vikojen jälkeen - kaapelivauriot, solmun, keskittimen virheellinen toiminta, korkeat häiriötasot linjalla jne.;

Hyödynnä potentiaalinen kaistanleveys

verkon kyky käsitellä sekä asynkronista että synkronista (latenssiherkkää) liikennettä.

FDDI-verkko on rakennettu kahden valokuiturenkaan pohjalle, jotka muodostavat pää- ja varatiedonsiirtopolun verkkosolmujen välillä. Kahden renkaan käyttö on ensisijainen tapa lisätä vikasietoisuutta FDDI-verkossa, ja solmut, jotka haluavat hyödyntää tätä lisääntynyttä luotettavuuspotentiaalia, on kytkettävä molempiin renkaisiin.

Normaalissa verkkotoimintatilassa tiedot kulkevat vain ensisijaisen renkaan kaikkien solmujen ja kaapeliosien läpi; tätä tilaa kutsutaan kauttakulkutilaksi - "päästä päähän" tai "siirto". Toissijaista rengasta ei käytetä tässä tilassa.

Jos tapahtuu jonkinlainen vika, jossa osa ensisijaisesta renkaasta ei voi lähettää tietoja (esimerkiksi katkennut kaapeli tai solmuvika), ensiörengas yhdistetään toisiorenkaaseen (katso kuva), jolloin muodostuu jälleen yksi rengas. Tätä verkon toimintatapaa kutsutaan Wrapiksi, eli renkaiden "taittamiseksi" tai "taittoksi". Tiivistystoiminto suoritetaan käyttämällä FDDI-keskittimiä ja/tai verkkosovittimia. Tämän toimenpiteen yksinkertaistamiseksi ensisijaisen renkaan tiedot lähetetään aina yhteen suuntaan (kaavioissa tämä suunta on esitetty vastapäivään) ja toissijaisen renkaan tiedot vastakkaiseen suuntaan (myötäpäivään). Näin ollen, kun muodostuu kahden renkaan yhteinen rengas, asemien lähettimet pysyvät edelleen kytkettyinä naapuriasemien vastaanottimiin, mikä mahdollistaa tiedon oikean lähettämisen ja vastaanottamisen naapuriasemien toimesta.

Pääsymenetelmän ominaisuudet.

Synkronisten kehysten lähettämiseksi asemalla on aina oikeus kaapata token saapuessaan. Tässä tapauksessa markkerin pitoajalla on ennalta määrätty kiinteä arvo. Jos FDDI-soittoaseman on lähetettävä asynkroninen kehys (kehyksen tyyppi määräytyvät ylemmän tason protokollien mukaan), aseman on mitattava aikaväli, joka on kulunut tunnuksen edellisestä saapumisesta. Tätä aikaväliä kutsutaan Token Rotation Time (TRT). TRT-väliä verrataan toiseen arvoon - enimmäismäärään, joka on sallittu merkin kääntämiseksi T_Opr-renkaan ympäri. Jos Token Ring -tekniikassa suurin sallittu tokenin kiertoaika on kiinteä arvo (2,6 s perustuen renkaan 260 asemaan), niin FDDI-tekniikassa asemat sopivat T_Opr:n arvosta renkaan alustuksen aikana. Jokainen asema voi tarjota oman T_Opr-arvonsa, minkä seurauksena asemien ehdottamien aikojen minimiaika asetetaan soittoon.

Tekniikan vikasietoisuus.

Vikasietokyvyn varmistamiseksi FDDI-standardi mahdollistaa kahden kuituoptisen renkaan - ensisijaisen ja toissijaisen - luomisen.

FDDI-standardi mahdollistaa kahden tyyppisen asemien liittämisen verkkoon:

Samanaikaista yhteyttä ensisijaiseen ja toissijaiseen renkaaseen kutsutaan kaksoisliitokseksi - Dual Attachment, DA.

Yhdistämistä vain ensisijaiseen renkaaseen kutsutaan yksittäiseksi liitokseksi - Single Attachment, SA.

FDDI-standardi mahdollistaa päätesolmujen läsnäolon verkossa - asemat (Station) sekä keskittimet (Concentrator). Asemille ja keskittimille kaikenlainen verkkoyhteys on hyväksyttävä - sekä yksi- että kaksinkertainen. Tällaisilla laitteilla on vastaavat nimet: SAS (Single Attachment Station), DAS (Dual Attachment Station), SAC (Single Attachment Concentrator) ja DAC (Dual Attachment Concentrator).

Tyypillisesti keskittimillä on kaksoisliitäntä ja asemilla yksi yhteys, kuten kuvassa näkyy, vaikka tämä ei ole välttämätöntä. Laitteiden oikean liittämisen helpottamiseksi verkkoon niiden liittimet on merkitty. Kaksoisliitännöillä varustetuissa laitteissa tulee olla tyypin A ja B liittimet, keskittimessä on M (Master) -liittimet yhden aseman liitäntää varten, jonka vastaavan liittimen tulee olla tyyppiä S (Slave).

Fyysinen kerros on jaettu kahteen alikerrokseen: mediasta riippumattomaan PHY (Physical) -alikerrokseen ja mediasta riippuvaiseen PMD (Physical Media Dependent) -alikerrokseen.

13. Strukturoitu kaapelointijärjestelmä /SCS/. Hierarkia kaapelijärjestelmässä. Kaapelityyppien valinta eri alajärjestelmille.

Strukturoitu kaapelointijärjestelmä (SCS) on yrityksen tietoinfrastruktuurin fyysinen perusta, joka mahdollistaa sen yhdistämisen yhtenäinen järjestelmä monipuoliset tietopalvelut eri tarkoituksiin: paikallislaskenta ja puhelinverkot, turvajärjestelmät, videovalvonta jne.

SCS on rakennuksen tai rakennusryhmän hierarkkinen kaapelijärjestelmä, joka on jaettu rakenteellisiin osajärjestelmiin. Se koostuu sarjasta kupari- ja optisia kaapeleita, ristikkäispaneeleja, kytkentäjohtoja, kaapeliliittimiä, modulaarisia pistorasioita, tietopistorasia ja apulaitteita. Kaikki edellä mainitut elementit on integroitu yhdeksi järjestelmäksi ja niitä käytetään tiettyjen sääntöjen mukaisesti.

Kaapelijärjestelmä on järjestelmä, jonka elementit ovat kaapeleita ja kaapeliin liittyviä komponentteja. Kaapelikomponentit sisältävät kaikki passiiviset kytkentälaitteet, joita käytetään kaapelin liittämiseen tai fyysiseen päättämiseen (päättämiseen) - tietoliikennepistorasiat työpaikoilla, ristikytkentä- ja kytkentäpaneelit (jargonia: "kytkentäpaneelit") tietoliikennehuoneissa, kytkimet ja jatkokset;

Strukturoitu. Rakenne on mikä tahansa joukko tai yhdistelmä toisiinsa liittyvistä ja riippuvaisista rakenneosista. Termi "strukturoitu" tarkoittaa toisaalta järjestelmän kykyä tukea erilaisia ​​tietoliikennesovelluksia (puheen, datan ja videon siirto), toisaalta kykyä käyttää eri valmistajien eri komponentteja ja tuotteita sekä kolmas, kyky toteuttaa ns. multimediaympäristö, jossa käytetään useita siirtovälinetyyppejä - koaksiaalikaapelia, UTP:tä, STP:tä ja optista kuitua. Kaapelijärjestelmän rakenteen määrää infrastruktuuri tietotekniikat, IT (Information Technology), hän on se, joka sanelee tietyn kaapelointijärjestelmäprojektin sisällön loppukäyttäjän vaatimusten mukaisesti riippumatta siitä, mitä aktiivisia laitteita voidaan myöhemmin käyttää.

14. Verkkosovittimet /CA/. SA:n toiminnot ja ominaisuudet. SA-luokitus. Toimintaperiaate.

Verkkosovittimet toimii fyysisenä liitäntänä tietokoneen ja nettikaapeli. Ne asetetaan yleensä työasemien ja palvelimien laajennuspaikkoihin. Fyysisen yhteyden muodostamiseksi tietokoneen ja verkon välillä verkkokaapeli liitetään sovittimen sopivaan porttiin sen asennuksen jälkeen.

Verkkosovittimien toiminnot ja ominaisuudet.

Verkkosovitin ja sen ohjain sisään tietokoneverkko suorittaa fyysisen kerroksen ja MAC-kerroksen toiminnot. Verkkosovitin ja ohjain vastaanottavat ja lähettävät kehyksiä. Tämä toimenpide tapahtuu useissa vaiheissa. Useimmiten protokollat ​​ovat vuorovaikutuksessa keskenään tietokoneen sisällä RAM-muistin sisällä olevien puskureiden kautta.

Tiedetään, että verkkosovittimet toteuttavat protokollia, ja riippuen siitä, minkä protokollan kanssa ne toimivat, sovittimet jaetaan: Ethernet-sovittimiin, FDDI-sovittimiin, Token Ring -sovittimiin ja moniin muihin. Useimmat nykyaikaiset Ethernet-sovittimet tukevat kahta käyttönopeutta ja sisältävät siksi myös etuliitteen 10/100 niiden nimessä.

Ennen kuin asennat verkkosovittimen tietokoneellesi, sinun on määritettävä se. Siinä tapauksessa, että tietokone käyttöjärjestelmä ja verkkosovitin itse tukee Plug-and-Play-standardia, sovitin ja sen ohjain määritetään automaattisesti. Jos tätä standardia ei tueta, sinun on ensin määritettävä verkkosovitin ja käytettävä sitten täsmälleen samoja parametreja ohjaimen kokoonpanossa. SISÄÄN Tämä prosessi paljon riippuu verkkosovittimen valmistajasta sekä sen väylän parametreista ja ominaisuuksista, jolle sovitin on tarkoitettu.

Verkkosovittimien luokittelu.

Ethernet-verkkosovittimien kehitys on kestänyt neljä sukupolvea. Ensimmäisen sukupolven sovittimissa käytettiin erillisiä logiikkasiruja, joten ne eivät olleet kovin luotettavia. Niiden puskurimuisti oli suunniteltu vain yhdelle kehykselle, mikä jo viittaa siihen, että niiden suorituskyky oli erittäin alhainen. Lisäksi tämän tyyppisen verkkosovittimen konfigurointi tehtiin jumpperien avulla ja siksi manuaalisesti.

Olemme siis jo panneet merkille tämän tekniikan FDDI perustuu paljon tekniikkaan Token Ring, kehittää ja parantaa ideoitaan. Teknologian kehittäjät FDDI asettaa seuraavat tavoitteet tärkeimmäksi prioriteetiksi:

ensinnäkin - lisää tiedonsiirron bittinopeutta 100 Mbit/s;

toiseksi - lisätä verkon vikasietoisuutta vakiomenettelyillä sen palauttamiseksi erilaisten vikojen jälkeen - kaapelivauriot, solmun, keskittimen virheellinen toiminta, linjan korkeat häiriötasot jne.;

Ja myös hyödyntää mahdollisimman tehokkaasti verkon mahdollista kaistanleveyttä sekä asynkroniselle että synkroniselle (viiveherkälle) liikenteelle.

Netto FDDI on rakennettu pohjalle kaksi muodostuvia kuituoptisia renkaita perus Ja varaa tiedonsiirtoreitit verkon solmujen välillä.

Kahden renkaan läsnäolosta on tullut tärkein tapa lisätä verkon vikasietoisuutta FDDI. Solmut, jotka haluavat hyödyntää tätä lisääntynyttä luotettavuuspotentiaalia, on kytkettävä molempiin renkaisiin. Nyt tarkastelemme tätä verkon rakentamisen ominaisuutta.

Normaalissa verkkotoiminnassa data kulkee kaikkien solmujen ja kaapelin kaikkien osien läpi vain ensisijaisen (Ensisijainen) renkaat.

Tätä tilaa kutsutaan tilaksi Kautta - "läpi" tai "kauttakulku". Toissijainen rengas (Toissijainen) ei käytetä tässä tilassa.

Jos tapahtuu jonkinlainen vika, jossa osa ensisijaisesta renkaasta ei pysty välittämään dataa (esimerkiksi kaapelin katkeaminen tai solmun vika), ensiörengas yhdistetään toisiorenkaaseen muodostamaan jälleen yksi rengas.

Tätä verkon toimintatapaa kutsutaan Kääri, eli renkaiden "taittaminen" tai "taittaminen".

Operaatio hyytymistä on tuotettu keskittimien ja/tai verkkosovittimien avulla FDDI.

Tämän toimenpiteen yksinkertaistamiseksi ensisijaisen renkaan tiedot lähetetään aina yhteen suuntaan (kaavioissa tämä suunta on esitetty vastapäivään) ja toissijaisen renkaan tiedot vastakkaiseen suuntaan (myötäpäivään). Näin ollen, kun muodostuu kahden renkaan yhteinen rengas, asemien lähettimet pysyvät edelleen kytkettyinä naapuriasemien vastaanottimiin, mikä mahdollistaa tiedon oikean lähettämisen ja vastaanottamisen naapuriasemien toimesta.

Katsotaanpa siis yleisesti verkon asemien toimintaa FDDI:

Soi verkostoissa FDDI, kuten verkoissa 802.5 pidetään yhteisenä jaettuna tiedonsiirtovälineenä, sille on määritelty pääsymenetelmä, joka on hyvin lähellä verkkojen pääsytapaa Token Ring ja myös soitti token ring -menetelmä.

Asema voi aloittaa omien datakehystensä lähettämisen vain, jos se on vastaanottanut edelliseltä asemalta erityisen kehyksen - pääsytunnuksen (jota yleensä kutsutaan tokeniksi). Tämän jälkeen se voi lähettää kehyksiään, jos sillä on niitä, kutsutun ajanjakson ajan tunnuksen pitoaika (THT).

Kun aika on kulunut umpeen THT aseman on suoritettava seuraavan kehyksensä lähetys ja siirrettävä pääsytunnus seuraavalle asemalle. Jos asemalla ei ole tunnuksen hyväksymishetkellä kehyksiä lähetettäväksi verkon yli, se lähettää tunnuksen välittömästi seuraavalle asemalle. verkossa FDDI Jokaisella asemalla on ylävirran naapuri ja alavirran naapuri, jotka määräytyvät sen fyysisten yhteyksien ja tiedonsiirron suunnan perusteella.

Jokainen verkon asema vastaanottaa jatkuvasti edellisen naapurinsa sille lähettämiä kehyksiä ja analysoi niiden kohdeosoitteen. Jos kohdeosoite ei vastaa sen omaa osoitetta, se lähettää kehyksen seuraavalle naapurilleen. On huomattava, että jos asema on kaapannut merkin ja lähettää omia kehyksiään, se ei tänä aikana lähetä saapuvia kehyksiä, vaan poistaa ne verkosta.

Jos kehyksen osoite on sama kuin aseman osoite, se kopioi kehyksen sisäiseen puskuriinsa, tarkistaa sen oikeellisuuden (pääasiassa tarkistussummalla), siirtää tietokenttänsä myöhempää käsittelyä varten alla olevan aseman protokollaan. FDDI kerros (esimerkiksi IP) ja lähettää sitten alkuperäisen kehyksen verkon kautta seuraavalle asemalle. Verkkoon lähetetyssä kehyksessä (sekä kehyksessä Token Ring) kohdeasema havaitsee kolme merkkiä: osoitteentunnistus, kehyskopiointi ja virheiden puuttuminen tai esiintyminen siinä.

Tämän jälkeen kehys jatkaa matkaa verkon läpi jokaisen solmun lähettämänä. Asema, joka on verkon kehyksen lähde, on vastuussa kehyksen poistamisesta verkosta, kun se on suorittanut täyden kierroksen ja saavuttanut sen uudelleen. Tässä tapauksessa lähdeasema tarkistaa kehyksen ominaisuudet nähdäkseen, onko se saavuttanut kohdeaseman ja onko se vaurioitunut. Tietokehysten palautusprosessi ei ole protokollan vastuulla FDDI, tämä tulisi käsitellä korkeamman tason protokollilla.

Teknologiaprotokollan rakenne FDDI heijastuksessa seitsemän tason malliin OSI määrittelee datalinkkikerroksen fyysisen kerroksen protokollan ja MAC (media Access Sublayer) -protokollan. Kuten monet muut paikallisverkkotekniikat, FDDI käyttää protokollaa 802.2 Data Link Control (LLC) -alikerros, joka on määritelty standardeissa IEEE 802.2 ja ISO 8802.2. FDDI käyttää ensimmäisen tyyppisiä menettelyjä LLC, jossa solmut toimivat datagrammitilassa - muodostamatta yhteyksiä ja palauttamatta kadonneita tai vahingoittuneita kehyksiä.

Standardeissa FDDI Paljon huomiota kiinnitetään erilaisiin toimenpiteisiin, joiden avulla voit määrittää verkon vian olemassaolon ja tehdä sitten tarvittavat uudelleenasetukset.

Netto FDDI voi täysin palauttaa sen toiminnallisuuden, jos sen elementeissä on yksittäinen vika.

Kun vikoja esiintyy useita, verkko jakautuu useisiin yhdistämättömiin verkkoihin.

Tekniikka FDDI täydentää tekniikan vikojen havaitsemismekanismeja Token Ring mekanismit tiedonsiirtopolun uudelleenkonfiguroimiseksi verkossa toisen renkaan tarjoamien varayhteyksien läsnäolon perusteella.

Pääsymenetelmien erot FDDI ovatko niitä markkerin säilymisaika verkossa FDDI ei ole vakioarvo, kuten verkossa Token Ring.

Tässä tämä aika riippuu renkaan kuormituksesta - pienellä kuormalla se kasvaa ja suurilla ylikuormituksilla se voi laskea nollaan.

Pääsymenetelmän muutokset vaikuttavat vain asynkroniseen liikenteeseen, joka ei ole herkkä pienille kehyslähetyksen viiveille. Synkronisessa liikenteessä tunnuksen pitoaika on edelleen kiinteä arvo.

Henkilöstön prioriteettimekanismi, joka oli tekniikassa Token Ring, tekniikassa FDDI poissa. Teknologian kehittäjät päättivät jakaa liikenteen 8 prioriteettitasoa ovat tarpeettomia ja liikenteen jakaminen kahteen luokkaan riittää - asynkroninen ja synkroninen. Synkronista liikennettä palvellaan aina, vaikka kehä olisi ruuhkainen.

Muuten kehysten siirto soittoasemien välillä on tasolla MAC, kuten olemme jo arvioineet, on täysin yhdenmukainen tekniikan kanssa Token Ring.

Asemat FDDI Käytä varhaisen tunnuksen vapauttamisalgoritmia, kuten verkot Token Ring nopeudella 16 Mbit/s.

Osoitteet MAC-taso on standardi IEEE 802 -muotoiset tekniikat.

Kehyksen muoto FDDI myös lähellä kehysmuotoa Token Ring, suurimmat erot ovat prioriteettikenttien puuttuminen. Osoitteentunnistuksen, kehysten kopioinnin ja virheiden merkit mahdollistavat olemassa olevien tallentamisen verkkoihin Token Ring proseduurit kehysten käsittelemiseksi lähettävän aseman, väliasemien ja vastaanottavan aseman toimesta.

Kehyksen muoto

PA - Johdanto: 16 tai enemmän tyhjää merkkiä.

SD - Aloituserotin: "J" ja "K" sekvenssi.

FC - Frame Control: 2 merkkiä, jotka vastaavat INFO-kentän tietotyypistä

DA - Destination Address: 12 merkkiä, jotka osoittavat kenelle kehys on osoitettu.

SA - Source Address: 12 merkkiä, jotka ilmaisevat kehyksen lähettäjän osoitteen.

INFO - Tietokenttä: 0 - 4478 tavua tietoa.

FCS - Frame Check Sequence: 8 CRC-merkkiä.

ED - Päättyvä erotin

Merkin muoto

Näin ollen, vaikka FDDI-teknologian on kehittänyt ja standardoinut ANSI eikä IEEE, se sopii täysin 802-standardien kehykseen.

Tietysti standardissa on edelleen erityispiirteitä ANSI - FDDI-tekniikat.

Yksi tällainen ominaisuus on tekniikassa FDDI yksi vielä korostettuna asemanhallintataso - Station Management (SMT).

Juurikin taso SMT suorittaa kaikki toiminnot protokollapinon kaikkien muiden kerrosten hallintaan ja valvontaan FDDI. Eritelmässä SMT määritellään seuraava:

Algoritmit virheiden havaitsemiseen ja vioista toipumiseen;

kehän ja asemien toiminnan valvontaa koskevat säännöt;

Ring valvonta;

Soiton alustusmenettelyt.

Osallistuu kehän hallintaan jokainen solmu verkkoja FDDI. Siksi kaikki solmut vaihtuvat erityistä SMT-henkilöstöä verkonhallintaa varten.

Verkon joustavuus FDDI tarjotaan muiden tasojen protokollilla: fyysisen kerroksen avulla eliminoidaan fyysisistä syistä, esimerkiksi kaapelin katkeamisesta johtuvia verkkohäiriöitä, ja MAC-taso- loogiset verkkohäiriöt, esimerkiksi vaaditun sisäisen polun menetys tokenien ja datakehysten välittämiseksi keskitinporttien välillä.

Olemme siis tarkastelleet tekniikan yleisimpiä ominaisuuksia. FDDI. Katsotaanpa tarkemmin erottuvia ominaisuuksia.

FDDI-käyttötavan ominaisuudet

Synkronisten kehysten lähettämiseksi asemalla on aina oikeus kaapata token saapuessaan. Tässä tapauksessa markkerin pitoajalla on ennalta määrätty kiinteä arvo.

Jos asemat rengas FDDI Jos joudut lähettämään asynkronisen kehyksen (kehyksen tyyppi määräytyvät ylempien tasojen protokollien mukaan), aseman on mitattava aikaväli, joka on kulunut ylemmien tasojen protokollista, jotta voidaan määrittää mahdollisuus siepata token, kun se seuraavan kerran saapuu. tunnuksen aikaisempi saapuminen.

Tätä väliä kutsutaan tunnuksen kiertoaika (TRT).

Intervalli TRT verrataan toiseen määrään - suurin sallittu aika merkin pyörittämiselle renkaan ympäri T_0pr.

Jos tekniikassa Token Ring kerroimme, että suurin sallittu merkkien pyörimisaika on kiinteä arvo (2,6 s perustuen 260 asemaan kehässä), sitten tekniikassa FDDI asemat sopivat koosta T_0рr soittoäänen alustuksen aikana.

Jokaisella asemalla on oma merkityksensä tarjottavanaan T_0рr Tämän seurauksena rengas asetetaan asentoon minimi asemien ehdottamista ajoista.

Tämän ominaisuuden avulla voit ottaa huomioon niiden sovellusten tarpeet, jotka toimivat soittoasemilla.

Tyypillisesti synkronisten sovellusten (reaaliaikaisten sovellusten) on lähetettävä dataa verkkoon pieninä paloina useammin, kun taas asynkronisten sovellusten on päästävä verkkoon harvemmin, mutta suurempina paloina. Etusija annetaan synkronista liikennettä välittäville asemille.

Siten seuraavan kerran kun vuoromerkki saapuu lähettämään asynkronisen kehyksen, todellista merkkien kiertoaikaa TRT verrataan maksimi mahdolliseen T_0prr.

Jos rengas ei ole ylikuormitettu, merkki saapuu ennen kuin T_0рr-väli umpeutuu, eli TRT Vähemmän T_0рr.

TRT:n tapauksessa Vähemmän T_0pr-aseman sallitaan hankkia merkki ja lähettää sen kehys (tai kehykset) renkaaseen.

TNT-markkerin retentioaika on yhtä suuri kuin erotus T_0pr - TRT

Tänä aikana asema lähettää renkaaseen niin monta asynkronista kehystä kuin mahdollista.

Jos rengas on ylikuormitettu ja merkki on myöhässä, väli TRT on suurempi kuin T_0рr. Tässä tapauksessa asema ei saa siepata asynkronisen kehyksen merkkiä.

Jos kaikki verkon asemat haluavat lähettää vain asynkronisia kehyksiä ja merkki teki kierroksen renkaan ympäri liian hitaasti, niin kaikki asemat ohittavat tokenin toistotilassa, token tekee nopeasti uuden kierroksen ja seuraavalla jaksolla asemat jo heillä on oikeus kaapata merkki ja lähettää kehyksiään.

Pääsymenetelmä FDDI asynkroniselle liikenteelle se on mukautuva ja säätelee hyvin tilapäistä verkon ruuhkautumista.

FDDI-tekniikan joustavuus

Vikasietoisuuden varmistamiseksi standardissa FDDI varaudutaan kahden valokuiturenkaan luomiseen - ensisijainen ja toissijainen. Vakio FDDI Kahden tyyppinen asemien liittäminen verkkoon on sallittu.

Samanaikaista yhteyttä ensisijaiseen ja toisiorenkaaseen kutsutaan kaksoisliitokseksi - Dual Attachment, DA. Yhteyttä vain ensisijaiseen renkaaseen kutsutaan yhdeksi yhteydeksi - Single Attachment, S.A..

Vakio FDDI Verkko tarjoaa päätesolmujen - asemien (Station) sekä keskittimien (Concentrator) läsnäolon.

Asemille ja keskittimille kaikenlainen verkkoyhteys on hyväksyttävä - sekä yksi- että kaksinkertainen. Näin ollen tällaisilla laitteilla on asianmukaiset nimet: SAS (Single Attachment Station), DAS (Dual Attachment Station), SAC (Single Attachment Concentrator)JaDAC (Dual Attachment Concentrator).

Tyypillisesti keskittimillä on kaksoisyhteys ja asemilla yksi yhteys, vaikka sitä ei vaadita.

Yleensä liitetään renkaaseen navan kautta. Niissä on yksi portti, joka toimii vastaanottoa ja lähetystä varten

Laitteiden oikean liittämisen helpottamiseksi verkkoon niiden liittimet on merkitty.

Liittimen tyyppi A Ja SISÄÄN on oltava laitteille, joissa on kaksoisliitäntä, liitin M(Master) on saatavana keskittimessä kertaliitäntää varten asemaan, jonka liitosliittimen on oltava tyyppiä S(Orja).

DAS yleensä kytketty renkaaseen 2 portin kautta A ja B, molemmilla on kyky vastaanottaa ja lähettää, jolloin voit muodostaa yhteyden kahteen soittoon.

Keskittimet sallivat SAS Ja DAS solmut muodostavat yhteyden tuplaan FDDI rengas. Hubeilla on M(master) portit liitäntää varten SAS- ja DAS-portit, ja voi myös olla SAS- ja DAS-portit.

Jos yksittäinen kaapeli katkeaa kaksoisliitettävien laitteiden välillä, verkko FDDI pystyy jatkamaan normaalia toimintaa määrittämällä automaattisesti uudelleen sisäiset kehysreitit keskitinporttien välillä. Kaksoiskaapelin katkeaminen johtaa kahden eristetyn verkon muodostumiseen FDDI. Jos yksiliitäntäaseman kaapeli katkeaa, se katkeaa verkosta ja rengas jatkaa toimintaansa keskittimen sisäisen polun uudelleenkonfiguroinnin vuoksi. M, johon tämä asema oli yhdistetty, suljetaan pois yleisestä polusta.

Ylläpitää verkon toimivuutta sähkökatkon aikana asemilla, joissa on kaksoisliitännät, eli asemilla DAS, jälkimmäinen on varustettava optisilla ohituskytkimillä (Optinen ohituskytkin), jotka luovat ohituksen valovirroille, kun niiden asemalta saama teho katoaa.

Ja lopuksi asemat DAS tai navat DAC voidaan kytkeä kahteen porttiin M yksi tai kaksi keskitintä luomalla puurakenteen ensisijaisella ja varalinkillä. Oletusportti SISÄÄN tukee pääliitäntää ja porttia A-varaus. Tätä kokoonpanoa kutsutaan yhteydeksi Kaksoiskoditus.

Vikasietokykyä ylläpidetään jatkuvalla tasovalvonnalla SMT keskittimet ja asemat merkkien ja kehyskierron aikavälien takana sekä fyysisen yhteyden olemassaolo verkon vierekkäisten porttien välillä.

verkossa FDDI erillistä aktiivista monitoria ei ole - kaikki asemat ja keskittimet ovat samanarvoisia, ja kun havaitaan poikkeamia normista, ne aloittavat verkon uudelleenalustamisen ja sen jälkeen konfiguroinnin.

Keskittimien ja verkkosovittimien sisäisten polkujen uudelleenkonfigurointi suoritetaan erityisillä optisilla kytkimillä, jotka ohjaavat valonsäteen ja joilla on melko monimutkainen rakenne.