Fddi teknolojisinin veri bağlantı katmanı. Fddi erişim yönteminin özellikleri. FDDI ağları - çalışma prensibi, kullanılan ekipman, kullanım durumları Durumda fddi ağının çalışma modu

Ağlar FDDI . Protokoller, geçmiş, durum

Rusya'da, yeni yerel bilgisayar ağlarının (LAN) yoğun bir şekilde uygulanması ve mevcut yerel bilgisayar ağlarının (LAN) modernizasyonu süreci devam ediyor. Ağ boyutlarının ve uygulamaların arttırılması yazılım sistemleri Her zamankinden daha yüksek bilgi alışverişi hızları gerektiren, güvenilirlik ve hata toleransına yönelik artan gereksinimler, bizi geleneksel Ethernet ve Arcnet ağlarına bir alternatif aramaya zorluyor. Yüksek hızlı ağ türlerinden biri FDDI'dir (Fiber Dağıtılmış Veri Arayüzü).

bilgisayar sistemleri herhangi bir kuruluşun veya işletmenin ayrılmaz bir üretim aracı haline gelmesi. Bilgiye hızlı erişim ve güvenilirliği, personelin doğru kararlar verme olasılığını ve sonuçta rekabette kazanma olasılığını artırır. Yöneticilerinde ve bilgi sistemi Firmalar rakiplerine karşı stratejik üstünlük sağlamanın bir yolunu görmekte ve bunlara yapılan yatırımları sermaye yatırımı olarak görmektedir.

Bilgisayarları kullanarak bilgi işlemenin ve göndermenin daha hızlı ve verimli hale gelmesi nedeniyle gerçek bir bilgi patlaması yaşanıyor. LAN'lar coğrafi olarak dağıtılmış ağlarla birleşmeye başlıyor ve LAN'a bağlı sunucuların, iş istasyonlarının ve çevresel ekipmanların sayısı artıyor.

Bugün Rusya'da birçok büyük işletmenin ve kuruluşun bilgisayar ağları, Arcnet veya Ethernet standartlarına göre oluşturulmuş bir veya daha fazla LAN'dan oluşmaktadır. Ağ işletim ortamı genellikle bir veya daha fazla dosya sunucusuna sahip NetWare v3.12 veya Windows NT'dir. Bu LAN'ların ya birbirleriyle hiçbir bağlantısı yoktur ya da dahili veya harici NetWare yazılım yönlendiricileri aracılığıyla bu standartlardan birinde çalışan bir kabloyla bağlanırlar.

Modern işletim sistemleri ve uygulama yazılımlarının çalışabilmesi için büyük miktarda bilginin aktarılması gerekir. Aynı zamanda bilginin yüksek hızlarda ve uzun mesafelerde aktarımının sağlanması gerekmektedir. Bu nedenle, er ya da geç Ethernet ağlarının, yazılım köprülerinin ve yönlendiricilerinin performansı artık kullanıcıların artan ihtiyaçlarını karşılamıyor ve ağlarında daha yüksek hız standartlarını kullanma olasılığını düşünmeye başlıyorlar. Bunlardan biri FDDI'dır.

Genel bilgi.

FDDI (Fiber Dağıtılmış Veri Arayüzü– Fiber optik veri iletim arayüzü), 200 kilometreye kadar uzanan bir yerel ağda veri iletimi için bir standarttır. Bu bölgede FDDI ağı birkaç bin kullanıcıyı destekleme kapasitesine sahiptir.

FDDI teknolojisi büyük ölçüde Token Ring teknolojisine dayanmaktadır ve temel fikirlerini geliştirip iyileştirmektedir. Token ring – “Belirteç erişimine” sahip yerel alan ağı (LAN) halka teknolojisi – OSI modelinin veri bağlantı katmanında (DLL) bulunan bir yerel ağ protokolü. Bir istasyon, yalnızca önceki istasyondan özel bir çerçeve (bir erişim belirteci) almışsa kendi veri çerçevelerini iletmeye başlayabilir. Daha sonra, varsa çerçevelerini Token Tutma Süresi (THT) adı verilen bir süre boyunca iletebilir. THT süresi dolduktan sonra istasyonun bir sonraki çerçevenin iletimini tamamlaması ve erişim jetonunu bir sonraki istasyona aktarması gerekir. Eğer jetonu kabul ettiği anda istasyonun ağ üzerinden iletecek çerçeveleri yoksa, jetonu hemen bir sonraki istasyona yayınlar. Bir FDDI ağında, her istasyonun fiziksel bağlantıları ve bilgi aktarım yönü tarafından belirlenen bir yukarı akış komşusu ve bir aşağı akış komşusu vardır.

Ağdaki her istasyon, önceki komşusu tarafından kendisine iletilen çerçeveleri sürekli olarak alır ve hedef adreslerini analiz eder. Hedef adres kendisininkiyle eşleşmiyorsa çerçeveyi sonraki komşusuna yayınlar. Bir istasyonun jetonu ele geçirmesi ve kendi karelerini iletmesi durumunda, bu süre zarfında gelen kareleri yayınlamayacağını, ancak bunları ağdan kaldıracağını belirtmek gerekir.

Çerçeve adresi istasyon adresiyle çakışıyorsa, çerçeveyi dahili arabelleğine kopyalar, doğruluğunu kontrol eder (esas olarak sağlama toplamı ile), veri alanını sonraki işlemler için FDDI seviyesinden daha yüksek bir protokole (örneğin IP) aktarır. ve daha sonra orijinal çerçeveyi ağ üzerinden sonraki istasyona iletir. Ağa iletilen çerçevede, hedef istasyon üç işareti not eder: adresin tanınması, çerçevenin kopyalanması ve içinde hataların olmaması veya varlığı.

Bundan sonra çerçeve, her düğüm tarafından yayınlanarak ağda dolaşmaya devam eder. Ağ için çerçeve kaynağı olan istasyon, çerçevenin tam dönüşünü tamamlayıp tekrar ulaştıktan sonra ağdan çıkarılmasından sorumludur. Bu durumda kaynak istasyon çerçevenin özelliklerini kontrol ederek hedef istasyona ulaşıp ulaşmadığını ve hasar görüp görmediğini kontrol eder. Bilgi çerçevelerini geri yükleme süreci FDDI protokolünün sorumluluğunda değildir; bu daha üst düzey protokoller tarafından ele alınmalıdır.

FDDI ağı, ağ düğümleri arasındaki ana ve yedek veri iletim yollarını oluşturan iki fiber optik halka temelinde oluşturulmuştur. İki halkanın kullanılması, bir FDDI ağında hata toleransını iyileştirmenin birincil yoludur ve bunu kullanmak isteyen düğümlerin her iki halkaya da bağlı olması gerekir. Normal ağ çalışma modunda, veriler Birincil halkanın tüm düğümlerinden ve tüm kablo bölümlerinden geçer, bu nedenle bu moda uçtan uca veya "transit" adı verilir. İkincil halka bu modda kullanılmaz.

Birincil halkanın bir kısmının veri iletemediği bir tür arıza durumunda (örneğin, kablonun kopması veya düğüm arızası), birincil halka ikincil halka ile birleşerek tekrar tek bir halka oluşturur. Bu ağ çalışma moduna denir Dürüm yani halkaların "katlanması" veya "katlanması". Pıhtılaşma işlemi yoğunlaştırıcılar ve/veya ağ bağdaştırıcıları FDDI. Bu prosedürü basitleştirmek için, veriler her zaman birincil halkada saat yönünün tersine, ikincil halkada ise saat yönünde iletilir. Bu nedenle, iki halkadan oluşan ortak bir halka oluştuğunda, istasyonların vericileri hala komşu istasyonların alıcılarına bağlı kalır ve bu da bilginin komşu istasyonlar tarafından doğru bir şekilde iletilmesine ve alınmasına olanak tanır.

FDDI ağı, iletim ortamı olarak fiber optik kablo kullandığından, fiber optik kabloların uzun süredir uygulanması ve yeni fiber optik teknolojisiyle ilgili hataların ortadan kaldırılması nedeniyle teknolojinin gelişimi büyük ölçüde gecikti.

1880'de Alexander Bell, ses dalgalarıyla senkronize titreşen ve yansıyan ışığı modüle eden bir ayna kullanarak konuşmayı 200 metreye kadar mesafeye ileten bir cihazın patentini aldı. Fiber optik kanalların kullanımına yönelik geleneksel teknolojilerin ve cihazların yaratılmasına yönelik çalışmalar ancak 1980'lerde başladı. yerel ağlar. Deneyimleri özetleme ve yerel ağlar için ilk fiber optik standardını geliştirme çalışmaları, bu amaçla oluşturulan X3T9.5 komitesi çerçevesinde Amerikan Devlet Standartları Enstitüsü - ANSI'de yoğunlaştırıldı.

FDDI standardının çeşitli bileşenlerinin ilk versiyonları 1986-1988'de X3T9.5 komitesi tarafından geliştirildi ve aynı zamanda ilk ekipman ortaya çıktı - bu standardı destekleyen ağ bağdaştırıcıları, hub'lar, köprüler ve yönlendiriciler.

Şu anda çoğu ağ teknolojisi, fiziksel katman seçeneği olarak fiber optik kabloları desteklemektedir, ancak FDDI, standartları zaman içinde test edilmiş ve oluşturulmuş en olgun yüksek hızlı teknoloji olmaya devam etmektedir, böylece farklı üreticilerin ekipmanları iyi derecede uyumluluk göstermektedir. .

FDDI protokolleri

Şekil, FDDI teknoloji protokollerinin yapısını yedi katmanlı OSI modeliyle karşılaştırmalı olarak göstermektedir. FDDI, veri bağlantı katmanının fiziksel katman protokolünü ve medya erişim alt katmanı (MAC) protokolünü tanımlar. Diğer birçok yerel alan ağı teknolojisi gibi FDDI teknolojisi de IEEE 802.2 ve ISO 8802.2 standartlarında tanımlanan 802.2 veri bağlantısı kontrolü (LLC) alt katman protokolünü kullanır. FDDI, düğümlerin bağlantı kurmadan ve kayıp veya hasarlı çerçeveleri kurtarmadan datagram modunda çalıştığı birinci tip LLC prosedürlerini kullanır.

Fiziksel katman iki alt katmana bölünmüştür: ortamdan bağımsız PHY (Fiziksel) alt katmanı ve ortama bağımlı PMD (Fiziksel Medyaya Bağlı) alt katmanı. Tüm seviyelerin çalışması istasyon yönetimi protokolü SMT (İstasyon Yönetimi) tarafından kontrol edilir.

PMD katmanı, fiber optik üzerinden verilerin bir istasyondan diğerine iletilmesi için gerekli araçları sağlar. Spesifikasyonu şunları tanımlar:

Optik sinyal gücü ve 62,5/125 µm çok modlu fiber optik kablo için gereksinimler.

Optik bypass anahtarları ve optik alıcı-vericiler için gereksinimler.

Optik konektörlerin parametreleri MIC (Medya Arayüzü Konektörü), işaretleri.

Alıcı-vericilerin çalıştığı dalga boyu 1300 nanometredir.

NRZI yöntemine göre optik fiberlerdeki sinyallerin temsili.

PHY katmanı, MAC katmanı ile PMD katmanı arasında dolaşan verilerin kodlanmasını ve kodunun çözülmesini gerçekleştirir ve ayrıca bilgi sinyallerinin saatlendirilmesini sağlar. Spesifikasyonu şunları tanımlar:

bilgilerin şema 4B/5B'ye göre kodlanması;

sinyal zamanlama kuralları;

125 MHz saat frekansı kararlılığı gereksinimleri;

Bilgileri paralelden seri forma dönüştürme kuralları.

MAC katmanı, ağ erişimini kontrol etmekten ve veri çerçevelerini alıp işlemekten sorumludur. Aşağıdaki parametreleri tanımlar:

Jeton aktarım protokolü.

Bir jetonu yakalama ve aktarma kuralları.

Çerçevenin oluşumu.

Adres oluşturma ve tanıma kuralları.

32 bitlik bir sağlama toplamını hesaplamak ve doğrulamak için kurallar.

SMT katmanı, FDDI protokol yığınının diğer tüm katmanlarının tüm kontrol ve izleme işlevlerini gerçekleştirir. FDDI ağındaki her düğüm halkanın yönetilmesinde rol alır. Bu nedenle, tüm düğümler ağı yönetmek için özel SMT çerçevelerini değiştirir. SMT spesifikasyonu aşağıdakileri tanımlar:

Hataları tespit etmek ve hatalardan kurtulmak için algoritmalar.

Halkanın ve istasyonların çalışmasını izleme kuralları.

Halka kontrolü.

Halka başlatma prosedürleri.

FDDI ağlarının hata toleransı, SMT katmanının diğer katmanlarla yönetilmesiyle sağlanır: PHY katmanının yardımıyla, kablo kopması gibi fiziksel nedenlerden kaynaklanan ağ arızaları ortadan kaldırılır ve MAC katmanının yardımıyla, gerekli dahili belirteç iletim yolunun ve hub bağlantı noktaları arasındaki veri çerçevelerinin kaybı gibi mantıksal ağ arızaları ortadan kaldırılır.

Durum.

Teknoloji geliştiricileri aşağıdakileri uygulamaya çalıştı:

· Veri aktarımının bit hızını 100 Mb/s'ye yükseltin;

· Çeşitli arıza türlerinden (kablo hasarı, bir düğümün, hub'ın yanlış çalışması, hattaki yüksek düzeyde parazit vb.) sonra onu geri yüklemek için standart prosedürler yoluyla ağın hata toleransını artırın;

· Hem eşzamansız hem de eşzamanlı trafik için potansiyel ağ bant genişliğini en verimli şekilde kullanın.

Buna dayanarak FDDI teknolojisinin avantajı, yerel ağlar için çok önemli birkaç özelliğin birleşimidir:

1. Yüksek derecede hata toleransı;

2. Büyük şehirlerin bölgelerine kadar geniş bölgeleri kapsama yeteneği;

3. Yüksek veri değişim hızı;

4. Gecikmeye duyarlı uygulamaların aktarımına izin veren deterministik erişim;

5. Ring kapasitesinin istasyonlar arasında dağıtılmasına yönelik esnek mekanizma;

6. Bire yakın halka yük faktörü ile çalışabilme yeteneği;

7. İstasyon adres formatlarının uyumluluğu ve ortak bir LLC alt katmanının kullanılması nedeniyle FDDI trafiğini Ethernet ve Token Ring gibi popüler protokollerin grafiklerine kolayca çevirme yeteneği.

Şu ana kadar FDDI, listelenen özelliklerin tümünü birleştirmeyi başaran tek teknolojidir. Diğer teknolojilerde de bu özellikler bulunur ancak bir arada bulunmaz. Dolayısıyla Fast Ethernet teknolojisi de 100 Mbit/s veri aktarım hızına sahiptir ancak tek bir kablo kopmasından sonra ağın tekrar toparlanmasına izin vermez ve büyük bir ağ yük faktörüyle (eğer bunu yaparsanız) çalışmayı mümkün kılmaz. Hızlı Ethernet geçişini dikkate almayın).

Şekil, FDDI teknoloji protokollerinin yapısını yedi katmanlı OSI modeliyle karşılaştırmalı olarak göstermektedir. FDDI, veri bağlantı katmanının fiziksel katman protokolünü ve medya erişim alt katmanı (MAC) protokolünü tanımlar. Diğer birçok yerel alan ağı teknolojisi gibi FDDI teknolojisi de IEEE 802.2 ve ISO 8802.2 standartlarında tanımlanan 802.2 veri bağlantısı kontrolü (LLC) alt katman protokolünü kullanır. FDDI, düğümlerin bağlantı kurmadan ve kayıp veya hasarlı çerçeveleri kurtarmadan datagram modunda çalıştığı birinci tip LLC prosedürlerini kullanır.

Fiziksel katman iki alt katmana bölünmüştür: ortamdan bağımsız PHY (Fiziksel) alt katmanı ve ortama bağımlı PMD (Fiziksel Medyaya Bağlı) alt katmanı. Tüm seviyelerin çalışması istasyon yönetimi protokolü SMT (İstasyon Yönetimi) tarafından kontrol edilir.

PMD katmanı, fiber optik üzerinden verilerin bir istasyondan diğerine iletilmesi için gerekli araçları sağlar. Spesifikasyonu şunları tanımlar:

Optik sinyal gücü ve 62,5/125 µm çok modlu fiber optik kablo için gereksinimler.

Optik bypass anahtarları ve optik alıcı-vericiler için gereksinimler.

Optik konektörlerin parametreleri MIC (Medya Arayüzü Konektörü), işaretleri.

Alıcı-vericilerin çalıştığı dalga boyu 1300 nanometredir.

NRZI yöntemine göre optik fiberlerdeki sinyallerin temsili.

PHY katmanı, MAC katmanı ile PMD katmanı arasında dolaşan verilerin kodlanmasını ve kodunun çözülmesini gerçekleştirir ve ayrıca bilgi sinyallerinin saatlendirilmesini sağlar. Spesifikasyonu şunları tanımlar:

bilgilerin şema 4B/5B'ye göre kodlanması;

sinyal zamanlama kuralları;

125 MHz saat frekansı kararlılığı gereksinimleri;

Bilgileri paralelden seri forma dönüştürme kuralları.

MAC katmanı, ağ erişimini kontrol etmekten ve veri çerçevelerini alıp işlemekten sorumludur. Aşağıdaki parametreleri tanımlar:

Jeton aktarım protokolü.

Bir jetonu yakalama ve aktarma kuralları.

Çerçevenin oluşumu.

Adres oluşturma ve tanıma kuralları.

32 bitlik bir sağlama toplamını hesaplamak ve doğrulamak için kurallar.

SMT katmanı, FDDI protokol yığınının diğer tüm katmanlarının tüm kontrol ve izleme işlevlerini gerçekleştirir. FDDI ağındaki her düğüm halkanın yönetilmesinde rol alır. Bu nedenle, tüm düğümler ağı yönetmek için özel SMT çerçevelerini değiştirir. SMT spesifikasyonu aşağıdakileri tanımlar:

Hataları tespit etmek ve hatalardan kurtulmak için algoritmalar.

Halkanın ve istasyonların çalışmasını izleme kuralları.

Halka kontrolü.

Halka başlatma prosedürleri.

FDDI ağlarının hata toleransı, SMT katmanının diğer katmanlarla yönetilmesiyle sağlanır: PHY katmanının yardımıyla, kablo kopması gibi fiziksel nedenlerden kaynaklanan ağ arızaları ortadan kaldırılır ve MAC katmanının yardımıyla, gerekli dahili belirteç iletim yolunun ve hub bağlantı noktaları arasındaki veri çerçevelerinin kaybı gibi mantıksal ağ arızaları ortadan kaldırılır.

Durum.

Teknoloji geliştiricileri aşağıdakileri uygulamaya çalıştı:

· Veri aktarımının bit hızını 100 Mb/s'ye yükseltin;

· Çeşitli arıza türlerinden (kablo hasarı, bir düğümün, hub'ın yanlış çalışması, hattaki yüksek düzeyde parazit vb.) sonra onu geri yüklemek için standart prosedürler yoluyla ağın hata toleransını artırın;

· Hem eşzamansız hem de eşzamanlı trafik için potansiyel ağ bant genişliğini en verimli şekilde kullanın.

Buna dayanarak FDDI teknolojisinin avantajı, yerel ağlar için çok önemli birkaç özelliğin birleşimidir:

1. Yüksek derecede hata toleransı;

2. Büyük şehirlerin bölgelerine kadar geniş bölgeleri kapsama yeteneği;

3. Yüksek veri değişim hızı;

4. Gecikmeye duyarlı uygulamaların aktarımına izin veren deterministik erişim;

5. Ring kapasitesinin istasyonlar arasında dağıtılmasına yönelik esnek mekanizma;

6. Bire yakın halka yük faktörü ile çalışabilme yeteneği;

7. İstasyon adres formatlarının uyumluluğu ve ortak bir LLC alt katmanının kullanılması nedeniyle FDDI trafiğini Ethernet ve Token Ring gibi popüler protokollerin grafiklerine kolayca çevirme yeteneği.

Şu ana kadar FDDI, listelenen özelliklerin tümünü birleştirmeyi başaran tek teknolojidir. Diğer teknolojilerde de bu özellikler bulunur ancak bir arada bulunmaz. Dolayısıyla Fast Ethernet teknolojisi de 100 Mbit/s veri aktarım hızına sahiptir ancak tek bir kablo kopmasından sonra ağın tekrar toparlanmasına izin vermez ve büyük bir ağ yük faktörüyle (eğer bunu yaparsanız) çalışmayı mümkün kılmaz. Hızlı Ethernet geçişini dikkate almayın).

Dezavantajlardan biri ekipmanın yüksek maliyetidir. Bu benzersiz özellik kombinasyonunun bir bedeli vardır - FDDI teknolojisi en pahalı 100 Mbit teknolojisi olmaya devam etmektedir. Bu nedenle ana uygulama alanları kampüs ve bina omurgalarının yanı sıra kurumsal sunucuların bağlanmasıdır. Bu durumlarda, maliyetlerin haklı olduğu ortaya çıkıyor - ağ omurgası hataya dayanıklı ve hızlı olmalı, aynısı pahalı, çok işlemcili bir platform üzerine kurulu ve yüzlerce kullanıcıya hizmet veren bir sunucu için de geçerlidir. Hızlı Ethernet standardı en uygun çözümü sağladığında, ekipmanın yüksek maliyeti nedeniyle, kısa mesafeli yerel ağlar oluştururken FDDI tabanlı çözümler, Hızlı Ethernet tabanlı çözümlerden daha düşüktür.

Rusya'da, yeni yerel bilgisayar ağlarının (LAN) yoğun bir şekilde uygulanması ve mevcut yerel bilgisayar ağlarının (LAN) modernizasyonu süreci devam ediyor. Artan ağ boyutları, giderek artan bilgi alışverişi hızları gerektiren uygulama yazılım sistemleri ve artan güvenilirlik ve hata toleransı gereksinimleri, bizi geleneksel Ethernet ve Arcnet ağlarına alternatif aramaya zorluyor. Yüksek hızlı ağ türlerinden biri FDDI'dir (Fiber Dağıtılmış Veri Arayüzü). Makale, kurumsal bilgisayar sistemleri oluştururken FDDI kullanma olanaklarını tartışıyor.

Çevresel Stratejilerin tahminlerine göre, 1997 yılına kadar dünya çapında yerel bilgisayar ağları%90'dan fazlası bağlanacak kişisel bilgisayarlar(şu anda - %30-40). Ağa bağlı bilgisayar sistemleri, herhangi bir kuruluş veya kuruluş için ayrılmaz bir üretim aracı haline geliyor. Bilgiye hızlı erişim ve güvenilirliği, personelin doğru karar verme olasılığını ve sonuçta rekabette kazanma olasılığını artırır. Firmalar kontrol ve bilgi sistemlerini rakiplerine karşı stratejik üstünlük aracı olarak görmekte ve bunlara yapılan yatırımları sermaye yatırımı olarak görmektedir.

Bilgisayarları kullanarak bilgi işlemenin ve göndermenin daha hızlı ve verimli hale gelmesi nedeniyle gerçek bir bilgi patlaması yaşanıyor. LAN'lar coğrafi olarak dağıtılmış ağlarla birleşmeye başlıyor ve LAN'a bağlı sunucuların, iş istasyonlarının ve çevresel ekipmanların sayısı artıyor.

Bugün Rusya'da birçok büyük işletmenin ve kuruluşun bilgisayar ağları, Arcnet veya Ethernet standartlarına göre oluşturulmuş bir veya daha fazla LAN'dan oluşmaktadır. Ağ işletim ortamı genellikle bir veya daha fazla dosya sunucusuyla NetWare v3.11 veya v3.12'yi kullanır. Bu LAN'ların ya birbirleriyle hiçbir bağlantısı yoktur ya da dahili veya harici NetWare yazılım yönlendiricileri aracılığıyla bu standartlardan birinde çalışan bir kabloyla bağlanırlar.

Modern işletim sistemleri ve uygulama yazılımlarının çalışabilmesi için büyük miktarda bilginin aktarılması gerekir. Aynı zamanda bilginin giderek daha yüksek hızlarda ve daha uzak mesafelere aktarılmasının sağlanması gerekmektedir. Bu nedenle, er ya da geç Ethernet ağlarının, yazılım köprülerinin ve yönlendiricilerinin performansı artık kullanıcıların artan ihtiyaçlarını karşılamıyor ve ağlarında daha yüksek hız standartlarını kullanma olasılığını düşünmeye başlıyorlar. Bunlardan biri FDDI'dır.

FDDI ağının çalışma prensibi

FDDI ağı, 100 Mbit/s veri aktarım hızına sahip bir fiber optik işaret halkasıdır.

FDDI standardı, Amerikan Ulusal Standartlar Enstitüsü (ANSI) Komitesi X3T9.5 tarafından geliştirilmiştir. FDDI ağları tüm önde gelen üreticiler tarafından desteklenmektedir ağ ekipmanı. ANSI X3T9.5 komitesi artık X3T12 olarak yeniden adlandırıldı.

Fiber optiklerin dağıtım ortamı olarak kullanılması, kablo bant genişliğini önemli ölçüde genişletebilir ve ağ cihazları arasındaki mesafeyi artırabilir.

Çok kullanıcılı erişim için FDDI ve Ethernet ağlarının verimini karşılaştıralım. Bir Ethernet ağının kabul edilebilir kullanım seviyesi, maksimum verimin (10 Mbit/s) %35'i (3,5 Mbit/s) dahilindedir, aksi takdirde çarpışma olasılığı çok yüksek olmaz ve kablo çıkışı keskin bir şekilde azalır. FDDI ağları için kabul edilebilir kullanım %90-95'e (90-95 Mbit/s) ulaşabilir. Böylece, FDDI'nin verimi yaklaşık 25 kat daha fazladır.

FDDI protokolünün deterministik yapısı (ağ üzerinden bir paket iletirken maksimum gecikmeyi tahmin etme yeteneği ve her istasyon için garantili bant genişliği sağlama yeteneği), onu gerçek zamanlı ağ otomatikleştirilmiş proses kontrol sistemlerinde ve zamanında kullanım için ideal kılar. -kritik uygulamalar (örneğin, video aktarımı ve ses bilgileri).

FDDI, temel özelliklerinin çoğunu Token Ring ağlarından (IEEE 802.5 standardı) devralmıştır. Her şeyden önce, bu bir halka topolojisi ve ortama erişim için jetonlu bir yöntemdir. İşaretleyici, bir halkanın etrafında dönen özel bir sinyaldir. Tokenı alan istasyon verilerini iletebilir.

Ancak FDDI'nın Token Ring'den bazı temel farklılıkları da vardır ve bu da onu daha hızlı bir protokol haline getirir. Örneğin fiziksel düzeydeki veri modülasyon algoritması değiştirildi. Token Ring, iletilen sinyal bant genişliğinin iletilen verilere göre iki katına çıkarılmasını gerektiren bir Manchester kodlama şeması kullanır. FDDI, iletilen beş bit ile dört bilgi bitinin iletilmesini sağlayan "dörtte beş" kodlama algoritması - 4B/5B'yi uygular. Saniyede 100 Mbit bilgi iletirken, Manchester kodlaması kullanıldığında gerekli olan 200 Mbit/sn yerine 125 Mbit/sn fiziksel olarak ağa iletilir.

Orta Erişim Kontrolü (VAC) de optimize edilmiştir. Token Ring'de bit esasına dayanır ve FDDI'de dört veya sekiz iletilen bitten oluşan bir grubun paralel işlenmesine dayanır. Bu, ekipman hızına ilişkin gereksinimleri azaltır.

Fiziksel olarak FDDI halkası, iki ışık ileten pencereye sahip bir fiber optik kablodan oluşur. Bunlardan biri birincil halkayı oluşturur, ana halkadır ve veri tokenlarının dolaşımı için kullanılır. İkinci fiber ikincil bir halka oluşturur, yedek fiberdir ve normal modda kullanılmaz.

FDDI ağına bağlı istasyonlar iki kategoriye ayrılır.

A Sınıfı istasyonların birincil ve ikincil halkalara (İkili Bağlantılı İstasyon) fiziksel bağlantıları vardır;

2. Sınıf I istasyonlar yalnızca birincil halkaya (Tek Bağlı İstasyon - tek seferlik bağlanan istasyon) bağlanır ve yalnızca hub adı verilen özel cihazlar aracılığıyla bağlanır.

İncirde. Şekil 1, bir yoğunlaştırıcının ve A ve B sınıfı istasyonların, işaretleyicinin dolaştığı kapalı bir devreye bağlanmasına ilişkin bir örneği göstermektedir. İncirde. Şekil 2, B Sınıfı istasyonların oluşturduğu dallanmış yapıya (Ağaç Halkası) sahip daha karmaşık bir ağ topolojisini göstermektedir.

FDDI ağına bağlı ağ cihazlarının bağlantı noktaları 4 kategoriye ayrılır: A bağlantı noktaları, B bağlantı noktaları, M bağlantı noktaları ve S bağlantı noktaları. Port A, birincil halkadan veri alan ve ikincil halkaya ileten bağlantı noktasıdır. Port B, ikincil halkadan veri alan ve birincil halkaya ileten bağlantı noktasıdır. M (Master) ve S (Slave) portları aynı halkadan veri iletir ve alır. M bağlantı noktası, Tek Bağlı İstasyonu S bağlantı noktası aracılığıyla bağlamak için hub üzerinde kullanılır.

X3T9.5 standardının bir takım sınırlamaları vardır. Çift fiber optik halkanın toplam uzunluğu 100 km'ye kadardır. Halkaya 500'e kadar A sınıfı istasyon bağlanabilir.Çok modlu bir fiber optik kablo kullanıldığında düğümler arasındaki mesafe 2 km'ye kadardır ve tek modlu bir kablo kullanıldığında esas olarak fiber ve alma parametreleriyle belirlenir. ve verici ekipmanı (60 km veya daha fazlasına ulaşabilir).

FDDI ağlarının dayanıklılığı

ANSI X3T9.5 standardı, FDDI ağlarının 4 ana hataya dayanıklı özelliğini düzenler:

1. A sınıfı istasyonlara sahip ring kablo sistemi, ringin herhangi bir yerindeki tek bir kablo kopmasına karşı hataya dayanıklıdır. İncirde. Şekil 3, bir halka kablodaki hem birincil hem de ikincil fiberlerdeki kopmanın bir örneğini göstermektedir. Uçurumun her iki tarafındaki istasyonlar, ikincil bir fiber optik halka bağlayarak jetonu ve veri yolunu yeniden yapılandırır.

2. Elektrik kesintisi, B sınıfı istasyonlardan birinin arızalanması veya hub'dan o istasyona giden kabloda kopma olması hub tarafından tespit edilecek ve istasyonun ringle bağlantısı kesilecektir.

3. İki B sınıfı istasyon aynı anda iki hub'a bağlanır. Bu özel bağlantı türüne Çift Yönlendirme adı verilir ve bağlantının ana halkaya kopyalanmasıyla B sınıfı istasyonların hataya dayanıklı (hub veya kablo sistemindeki arızalara) bağlantısı için kullanılabilir. Normal modda veri alışverişi yalnızca bir hub üzerinden gerçekleşir. Herhangi bir nedenle bağlantının kesilmesi durumunda değişim ikinci bir hub üzerinden gerçekleştirilecektir.

4. A Sınıfı istasyonlardan birinin gücünün kapatılması veya arızalanması, halkaya bağlı kalan istasyonların arızalanmasına yol açmayacaktır çünkü ışık sinyali, Optik Bypass Anahtarı aracılığıyla bir sonraki istasyona pasif olarak iletilecektir. Standart, ardı ardına kapatılan üç istasyona kadar izin verir.

Optik anahtarlar Molex ve AMP tarafından üretilmektedir.

Senkron ve asenkron iletim

FDDI ağına bağlanan istasyonlar, verilerini senkronize ve asenkron olmak üzere iki modda ringe iletebilir.

Senkron mod aşağıdaki gibi çalışır. Ağ başlatma işlemi sırasında, tokenın halkayı geçmesi için beklenen süre belirlenir - TTRT (Hedef Token Dönüş Süresi). Tokenı yakalayan her istasyona, verilerini ringe iletmesi için garantili bir süre verilir. Bu sürenin sonunda istasyonun iletimi bitirmesi ve tokenı ringe göndermesi gerekir.

Her istasyon, yeni bir jeton gönderdiği anda, jeton kendisine dönene kadar geçen zaman aralığını ölçen bir zamanlayıcıyı açar - TRT (Jeton Döndürme Zamanlayıcısı). Eğer token, beklenen TTRT bypass süresinden önce istasyona dönerse, istasyon senkron iletimin bitiminden sonra verilerini ringe ileteceği süreyi uzatabilir. Asenkron iletimin temeli budur. İstasyonun iletim için ek zaman aralığı, beklenen ile arasındaki farka eşit olacaktır. gerçek zamanlı bir işaretleyiciyle ringin etrafında dolaşmak.

Yukarıda açıklanan algoritmadan, bir veya daha fazla istasyonun senkron iletim için zaman aralığını tam olarak kullanmaya yetecek kadar veriye sahip olmaması durumunda, kullanılmayan bant genişliğinin diğer istasyonlar tarafından asenkron iletim için hemen kullanılabilir hale geldiği görülebilir.

Kablo sistemi

FDDI PMD (Fiziksel ortama bağımlı katman) alt standardı, temel kablo sistemi olarak 62,5/125 mikron ışık kılavuzu çapına sahip çok modlu bir fiber optik kabloyu tanımlar. Diğer fiber çaplarına sahip kabloları kullanmak mümkündür, örneğin: 50/125 mikron. Dalga boyu - 1300 nm.

İstasyon girişindeki optik sinyalin ortalama gücü en az -31 dBm olmalıdır. Böyle bir giriş gücüyle, bir istasyon tarafından veri aktarılırken bit hatası olasılığı 2,5*10-10'u geçmemelidir. Giriş sinyal gücünün 2 dBm artmasıyla bu olasılığın 10 -12'ye düşmesi gerekir.

Standart, bir kabloda izin verilen maksimum sinyal kaybı seviyesini 11 dBm olarak tanımlamaktadır.

FDDI standart altı SMF-PMD (Tek modlu fiber Fiziksel ortama bağımlı katman), tek modlu fiber optik kablo kullanıldığında fiziksel katmanın gereksinimlerini tanımlar. Bu durumda, verici eleman olarak genellikle bir lazer LED kullanılır ve istasyonlar arasındaki mesafe 60, hatta 100 km'ye ulaşabilir.

Tek modlu kabloya yönelik FDDI modülleri, örneğin Cisco Systems tarafından Cisco 7000 ve AGS+ yönlendiricileri için üretilir. Bir FDDI halkasındaki tek modlu ve çok modlu kablo bölümleri serpiştirilebilir. Bu Cisco yönlendiricileri için, dört bağlantı noktası kombinasyonunun tamamına sahip modülleri seçebilirsiniz: çok modlu-çoklu mod, çok modlu-tekli mod, tekli mod-çoklu mod, tekli mod-tekli mod.

Cabletron Sistemleri A.Ş. tek modlu bir kabloyu, çok modlu bir kablo üzerinde çalışmak üzere tasarlanmış bağlantı noktalarına sahip bir A sınıfı istasyona bağlamanıza olanak tanıyan Çift Bağlı tekrarlayıcılar - FDR-4000 üretir. Bu tekrarlayıcılar, FDDI halka düğümleri arasındaki mesafenin 40 km'ye çıkarılmasını mümkün kılar.

Fiziksel katman standart altı CDDI (Bakır Dağıtılmış Veri Arayüzü), korumalı (IBM Tip 1) ve korumasız (Kategori 5) bükümlü çift kablolar kullanıldığında fiziksel katmanın gereksinimlerini tanımlar. Bu, kablo sisteminin kurulum sürecini büyük ölçüde basitleştirir ve bunun, ağ adaptörlerinin ve hub ekipmanının maliyetini azaltır. Bükülü çift kullanıldığında istasyonlar arasındaki mesafeler 100 km'yi geçmemelidir.

Lannet Veri İletişim A.Ş. hub'ları için, ikincil halkanın yalnızca kablo kopması durumunda hata toleransı için kullanıldığı standart modda veya ikincil halkanın veri iletimi için kullanıldığı genişletilmiş modda çalışmaya izin veren FDDI modülleri üretir. İkinci durumda, kablo sisteminin bant genişliği 200 Mbit/s'ye genişletilir.

Ekipmanı FDDI ağına bağlama

Bilgisayarları bir FDDI ağına bağlamanın iki ana yolu vardır: doğrudan ve ayrıca köprüler veya yönlendiriciler aracılığıyla diğer protokollerin ağlarına.

Doğrudan bağlantı

Bu bağlantı yöntemi, kural olarak, FDDI dosyalarını, arşivleme ve diğer sunucuları, orta ve büyük bilgisayarları ağa, yani birçok kullanıcıya hizmet sağlayan ve yüksek I gerektiren ana bilgi işlem merkezleri olan anahtar ağ bileşenlerini bağlamak için kullanılır. /O ağ üzerinden hızlanır.

İş istasyonları aynı şekilde bağlanabilir. Ancak FDDI için ağ bağdaştırıcıları çok pahalı olduğundan, bu yöntem yalnızca uygulamanın normal çalışması için yüksek ağ hızının ön koşul olduğu durumlarda kullanılır. Bu tür uygulamalara örnekler: multimedya sistemleri, video ve ses bilgilerinin iletimi.

Kişisel bilgisayarları FDDI ağına bağlamak için, genellikle bilgisayarın boş yuvalarından birine takılan özel ağ bağdaştırıcıları kullanılır. Bu tür adaptörler şirketler tarafından üretilmektedir: 3Com, IBM, Microdyne, Ağ Çevre Birimleri, SysKonnect, vb. Piyasada tüm yaygın otobüsler için kartlar bulunmaktadır - ISA, EISA ve Micro Channel; Fiber optik, ekranlı ve ekransız bükümlü çiftler gibi her türlü kablo sistemi için A veya B sınıfı istasyonları bağlamak için adaptörler mevcuttur.

UNIX makinelerinin tüm önde gelen üreticileri (DEC, Hewlett-Packard, IBM, Sun Microsystems ve diğerleri), UNIX makineleri için arayüzler sağlar. doğrudan bağlantı FDDI ağlarına.

Köprüler ve yönlendiriciler aracılığıyla bağlantı

Köprüler ve yönlendiriciler, Token Ring ve Ethernet gibi diğer protokollere sahip ağları FDDI'ye bağlamanıza olanak tanır. Bu, çok sayıda iş istasyonunu ve diğer ağ ekipmanını hem yeni hem de mevcut LAN'larda FDDI'ya uygun maliyetli bir şekilde bağlamayı mümkün kılar.

Yapısal olarak, köprüler ve yönlendiriciler iki versiyonda üretilir - donanımın daha fazla genişletilmesine veya yeniden yapılandırılmasına izin vermeyen bitmiş formda (bağımsız cihazlar olarak adlandırılır) ve modüler hub formunda.

Bağımsız cihazlara örnek olarak şunlar verilebilir: Hewlett-Packard'dan Router BR ve Ağ Çevre Birimlerinden EIFO İstemci/Sunucu Anahtarlama Hub'ı.

Modüler yoğunlaştırıcılar karmaşık alanlarda kullanılır büyük ağlar merkezi ağ cihazları olarak. Hub, güç kaynağı ve iletişim panosu içeren bir muhafazadır. Ağ iletişim modülleri hub yuvalarına takılır. Hub'ların modüler tasarımı, herhangi bir LAN konfigürasyonunu birleştirmeyi ve çeşitli tür ve protokollerdeki kablo sistemlerini birleştirmeyi kolaylaştırır. Kalan boş yuvalar LAN'ın daha da genişletilmesi için kullanılabilir.

Hub'lar birçok şirket tarafından üretilmektedir: 3Com, Cabletron, Chipcom, Cisco, Gandalf, Lannet, Proteon, SMC, SynOptics, Wellfleet ve diğerleri.

Hub, LAN'ın merkezi düğümüdür. Başarısızlığı tüm ağın veya en azından önemli bir kısmının kapanmasına yol açabilir. Bu nedenle hub üreten şirketlerin çoğu, hata toleranslarını artırmak için özel önlemler almaktadır. Bu tür önlemler arasında, yük paylaşımında veya çalışırken bekleme modunda yedekli güç kaynaklarının yanı sıra, gücü kapatmadan modül değiştirme veya ekleme yeteneği (çalışırken değiştirme) yer alır.

Yoğunlaştırıcının maliyetini azaltmak için tüm modüllerine ortak bir güç kaynağından güç sağlanır. Güç kaynağının güç elemanları, arızasının en olası nedenidir. Bu nedenle yedekli güç kaynağı çalışma süresini önemli ölçüde uzatır. Kurulum sırasında yoğunlaştırıcının güç kaynaklarının her biri ayrı bir kaynağa bağlanabilir kesintisiz güç kaynağı(UPS) güç kaynağı sisteminde arıza olması durumunda. UPS'lerin her birinin otel elektriğine bağlanması tavsiye edilir. elektrik ağları farklı trafo merkezlerinden.

Hub'ın bağlantısını kesmeden modülleri (genellikle güç kaynakları dahil) değiştirme veya yenileme yeteneği, ağ bölümleri diğer hub modüllerine bağlı olan kullanıcılar için hizmeti kesintiye uğratmadan ağı onarmanıza veya genişletmenize olanak tanır.

FDDI-Ethernet köprüleri

Köprüler, açık sistem ara bağlantı modelinin ilk iki düzeyinde (fiziksel ve veri bağlantısı) çalışır ve Ethernet, Token Ring ve FDDI gibi aynı veya farklı fiziksel katman protokollerine sahip birden fazla LAN'ı bağlamak için tasarlanmıştır.

Çalışma prensiplerine göre köprüler iki türe ayrılır (Kaynak Yönlendirme - kaynak yönlendirme), paketin gönderici düğümünün, yönlendirme yolu hakkındaki bilgileri ona yerleştirmesini gerektirir. Başka bir deyişle, her istasyonun paketleri yönlendirmek için yerleşik işlevlere sahip olması gerekir. İkinci tip köprüler (Şeffaf Köprüler), farklı LAN'larda bulunan istasyonlar arasında şeffaf iletişim sağlar ve tüm yönlendirme işlevleri yalnızca köprülerin kendisi tarafından gerçekleştirilir. Aşağıda sadece bu tür köprülerden bahsedeceğiz.

Tüm köprüler adres tablosunu (Adresleri öğrenin), paketleri yönlendirebilir ve filtreleyebilir. Akıllı köprüler ayrıca güvenliği veya performansı artırmak için ağ yönetim sistemi aracılığıyla belirlenen kriterlere göre paketleri filtreleyebilir.

Köprü bağlantı noktalarından birine bir veri paketi ulaştığında, köprünün onu ya paketin hedef düğümünün bağlı olduğu bağlantı noktasına iletmesi ya da hedef düğüm paketin geldiği bağlantı noktasıyla aynı bağlantı noktasındaysa basitçe filtrelemesi gerekir. Filtreleme, diğer LAN segmentlerindeki gereksiz trafiği önlemenize olanak tanır.

Her köprü, ağa bağlı düğümlerin fiziksel adreslerinin dahili bir tablosunu oluşturur. Doldurma işlemi aşağıdaki gibidir. Her paketin başlığında kaynak ve hedef düğümlerin fiziksel adresleri bulunur. Bağlantı noktalarından birine veri paketi alan köprü, aşağıdaki algoritmaya göre çalışır. İlk adımda köprü, paketi gönderen düğümün adresinin dahili tablosuna girilip girilmediğini kontrol eder. Değilse, köprü bunu tabloya girer ve paketin geldiği port numarasını onunla ilişkilendirir. İkinci adım, hedef düğümün adresinin dahili tabloya girilip girilmediğini kontrol eder. Aksi takdirde köprü, alınan paketi diğer tüm bağlantı noktalarına bağlı tüm ağlara iletir. Hedef ana bilgisayar adresi dahili tabloda bulunursa köprü, hedef ana bilgisayarın LAN'ının paketin geldiği aynı bağlantı noktasına bağlı olup olmadığını kontrol eder. Değilse, köprü paketi filtreler ve evet ise, onu yalnızca hedef ana bilgisayarla ağ bölümünün bağlı olduğu bağlantı noktasına iletir.

Köprünün üç ana parametresi:
- dahili adres tablosunun boyutu;
- filtreleme hızı;
- paket yönlendirme hızı.

Adres tablosunun boyutu, trafiği köprü tarafından yönlendirilebilecek maksimum ağ cihazı sayısını karakterize eder. Tipik adres tablosu boyutları 500 ile 8000 arasında değişir. Bağlı düğümlerin sayısı adres tablosu boyutunu aşarsa ne olur? Çoğu köprü, paketlerini en son ileten düğümlerin ağ adreslerini içinde sakladığından, köprü diğer paketleri gönderen düğümlerin adreslerini yavaş yavaş "unutacaktır". Bu, filtreleme işleminin verimliliğinde bir azalmaya yol açabilir, ancak ağın işleyişinde temel sorunlara neden olmayacaktır.

Paket filtreleme ve yönlendirme hızları köprünün performansını karakterize eder. LAN'da mümkün olan maksimum paket iletim hızının altındaysa köprü gecikmelere ve performansın düşmesine neden olabilir. Daha yüksekse, köprünün maliyeti gereken minimum tutardan daha yüksektir. Birkaç Ethernet LAN'ı FDDI'ye bağlamak için köprü performansının ne olması gerektiğini hesaplayalım.

Ethernet ağ paketlerinin mümkün olan maksimum yoğunluğunu hesaplayalım. Ethernet paketlerinin yapısı Tablo 1'de gösterilmektedir. Minimum paket uzunluğu 72 bayt veya 576 bittir. Bir bitin Ethernet protokolü LAN üzerinden 10 Mbit/s hızında iletilmesi için gereken süre 0,1 μsaniyedir. O zaman minimum paket uzunluğunun iletim süresi 57,6*10 -6 saniye olacaktır. Ethernet standardı, paketler arasında 9,6 mikrosaniyelik bir duraklama gerektirir. Bu durumda 1 saniyede iletilen paket sayısı saniyede 1/((57.6+9.6)*10 -6 )=14880 pakete eşit olacaktır.

Köprü, N Ethernet protokol ağlarını FDDI ağına bağlarsa, buna göre filtreleme ve yönlendirme hızları saniyede N * 14880 pakete eşit olmalıdır.

Tablo 1.
Ethernet ağlarında paket yapısı.

FDDI bağlantı noktası tarafında paket filtreleme hızı önemli ölçüde daha yüksek olmalıdır. Köprünün ağ performansını düşürmemesi için saniyede yaklaşık 500.000 paket olması gerekir.

Paket iletimi ilkesine dayanarak, köprüler Kapsülleyen Köprüler ve Çeviri Köprüleri olarak ikiye ayrılır; bir LAN'ın fiziksel katmanından gelen paketler tamamen başka bir LAN'ın fiziksel katmanından gelen paketlere aktarılır. İkinci LAN'dan geçtikten sonra benzer bir köprü daha kabuğu ara protokolden çıkarır ve paket orijinal haliyle hareketine devam eder.

Bu tür köprüler, iki Ethernet LAN'ı bir FDDI omurgasıyla bağlamanıza olanak tanır. Ancak bu durumda FDDI yalnızca bir iletim ortamı olarak kullanılacak ve Ethernet ağlarına bağlı istasyonlar, doğrudan FDDI ağına bağlı istasyonları "görmeyecektir".

İkinci tip köprüler, bir fiziksel katman protokolünden diğerine dönüşümü gerçekleştirir. Bir protokolün başlığını ve sonunu kaldırırlar ve verileri başka bir protokole aktarırlar. Bu dönüşümün önemli bir avantajı vardır: FDDI yalnızca bir iletim ortamı olarak değil, aynı zamanda Ethernet ağlarına bağlı istasyonlar tarafından şeffaf bir şekilde görülebilen ağ ekipmanlarını doğrudan bağlamak için de kullanılabilir.

Böylece bu tür köprüler, ağ ve üst katman protokollerini (TCP/IP, Novell IPX, ISO CLNS, DECnet Phase IV ve Phase V, AppleTalk Phase 1 ve Phase 2, Banyan VINES, XNS, vb.) kullanan tüm ağların şeffaflığını sağlar.

Bir diğeri önemli karakteristik köprü - yedekleme yolu algoritması (Spannig Tree Algoritması - STA) IEEE 802.1D için desteğin varlığı veya yokluğu. Bazen Şeffaf Köprüleme Standardı (TBS) olarak da adlandırılır.

İncirde. Şekil 1, LAN1 ile LAN2 arasında köprü 1'den veya köprü 2'den olmak üzere iki olası yolun olduğu bir durumu göstermektedir. Bunlara benzer durumlara aktif döngüler adı verilir. Aktif döngüler ciddi ağ sorunlarına neden olabilir: yinelenen paketler çalışma mantığını bozar ağ protokolleri ve kablo sisteminin kapasitesinin azalmasına neden olur. STA hepsinin engellenmesini sağlar olası yollar, biri hariç. Ancak ana iletişim hattında sorun yaşanması durumunda yedek yollardan biri anında aktif olarak atanacaktır.

Akıllı Köprüler

Şu ana kadar keyfi köprülerin özelliklerini tartıştık. Akıllı köprülerin bir dizi ek işlevi vardır.

Büyük bilgisayar ağlarının verimliliğini belirleyen en önemli sorunlardan biri işletme maliyetlerinin azaltılması, erken teşhistir. olası sorunlar sorun giderme süresini kısaltır.

Bu amaçla merkezi ağ yönetim sistemleri kullanılmaktadır. Kural olarak, SNMP protokolünü (Basit Ağ Yönetimi Protokolü) kullanarak çalışırlar ve ağ yöneticisinin işyerinden şunları yapmasına izin verirler:
- hub bağlantı noktalarını yapılandırın;
- istatistikleri toplayın ve trafiği analiz edin. Örneğin ağa bağlı her istasyonun ağa en son ne zaman paket gönderdiği, her istasyonun bağlı olduğu LAN dışında bir LAN üzerinde aldığı paket sayısı ve bayt sayısı, iletilen yayınların, paketlerin vb.;

Ağ kaynaklarına yetkisiz erişime karşı korumayı geliştirmek veya bireysel LAN bölümlerinin işleyişinin verimliliğini artırmak için, hub bağlantı noktalarına LAN numaralarına veya ağ cihazlarının fiziksel adreslerine göre ek filtreler takın;
- Ağda ortaya çıkan tüm sorunlarla ilgili mesajları anında alın ve bunları kolayca yerelleştirin;
- yoğunlaştırıcı modüllerin teşhisini gerçekleştirmek;
- içeride görüntüle grafik formu göstergelerin mevcut durumu da dahil olmak üzere uzak hub'lara takılı modüllerin ön panellerinin bir görüntüsü (bu, yazılımın her belirli hub yuvasına hangi modülün takılı olduğunu otomatik olarak tanıması ve mevcut durumu hakkında bilgi alması nedeniyle mümkündür) tüm modül bağlantı noktaları);
- ağdaki tüm sorunlarla ilgili bilgileri, iş istasyonlarının ve sunucuların açılıp kapatıldığı zamanı ve yönetici için önemli olan diğer tüm olayları otomatik olarak kaydeden sistem günlüğünü görüntüleyin.

Listelenen işlevler tüm akıllı köprüler ve yönlendiriciler için ortaktır. Bunlardan bazıları (örneğin, Gandalf'ın Prizma Sistemi) aynı zamanda aşağıdaki önemli gelişmiş yeteneklere de sahiptir:

1. Protokol öncelikleri. Ayrı protokollere göre ağ katmanı bazı hub'lar yönlendirici olarak çalışır. Bu durumda bazı protokollerin diğerlerine göre önceliklendirilmesi desteklenebilir. Örneğin, TCP/IP önceliğini diğer tüm protokollere göre ayarlayabilirsiniz. Bu, ilk önce TCP/IP paketlerinin iletileceği anlamına gelir (bu, kablo sisteminin yeterli bant genişliğine sahip olmaması durumunda kullanışlıdır).

2. “Yayın paket fırtınalarına” karşı koruma(fırtına yayını). Biri tipik arızalar ağ ekipmanı ve hatalar yazılım- yüksek yoğunluklu yayın paketlerinin kendiliğinden oluşturulması, yani ağa bağlı tüm diğer cihazlara gönderilen paketler. Böyle bir paketin hedef düğümünün ağ adresi yalnızca birlerden oluşur. Bağlantı noktalarından birinde böyle bir paket alan köprünün, bunu FDDI bağlantı noktası da dahil olmak üzere diğer tüm bağlantı noktalarına yönlendirmesi gerekir. Normal modda, bu tür paketler işletim sistemleri tarafından resmi amaçlarla, örneğin ağda yeni bir sunucunun görünümü hakkında mesajlar göndermek için kullanılır. Bununla birlikte, üretimlerinin yüksek yoğunluğunda, hemen tüm bant genişliğini işgal edeceklerdir. Köprü, bu tür paketlerin geldiği bağlantı noktasına bir filtre ekleyerek ağ tıkanıklığı koruması sağlar. Filtre, yayın paketlerinin ve diğer LAN'ların geçmesine izin vermez, böylece ağın geri kalanını aşırı yükten korur ve işlevselliğini korur.

3. "Ya şöyle olursa?" modunda istatistik toplama Bu seçenek, filtreleri köprü bağlantı noktalarına sanal olarak yüklemenize olanak tanır. Bu modda fiziksel filtreleme yapılmaz ancak filtrelerin gerçekten açılması durumunda filtrelenecek paketler hakkında istatistikler toplanır. Bu, yöneticinin filtreyi açmanın sonuçlarını önceden değerlendirmesine olanak tanır, böylece yanlış ayarlanmış filtreleme koşulları nedeniyle ve bağlı ekipmanın arızalanmasına yol açmadan hata olasılığını azaltır.

FDDI kullanma örnekleri

İşte FDDI ağlarının olası kullanımının en tipik örneklerinden ikisi.

İstemci-sunucu uygulamaları. FDDI, LAN'dan geniş bant genişliği gerektiren ekipmanı bağlamak için kullanılır. Tipik olarak bunlar NetWare dosya sunucuları, UNIX makineleri ve ana bilgisayarlardır. Ayrıca yukarıda da belirtildiği gibi yüksek veri değişim hızları gerektiren bazı iş istasyonları doğrudan FDDI ağına bağlanabilmektedir.

Kullanıcı iş istasyonları çok portlu FDDI-Ethernet köprüleri aracılığıyla bağlanır. Köprü, paketleri yalnızca FDDI ve Ethernet arasında değil, aynı zamanda farklı Ethernet ağları arasında da filtreler ve iletir. Veri paketi yalnızca hedef düğümün bulunduğu bağlantı noktasına iletilecek ve diğer LAN'ların bant genişliğinden tasarruf edilecektir. Ethernet ağları açısından, bunların etkileşimi bir omurga üzerinden iletişime eşdeğerdir, ancak bu durumda fiziksel olarak dağıtılmış bir kablo sistemi biçiminde mevcut değildir, ancak tamamen çok bağlantı noktalı bir köprüde yoğunlaşmıştır (Daraltılmış Omurga veya Omurga içi) -bir kutu).

FDDI (Fiber Dağıtılmış Veri Arayüzü) teknolojisi- Fiber optik dağıtılmış veri arayüzü, veri iletim ortamının fiber optik kablo olduğu ilk yerel ağ teknolojisidir.

Yerel ağlarda fiber optik kanalların kullanımına yönelik teknolojilerin ve cihazların oluşturulmasına yönelik çalışmalar, 80'li yıllarda, bu tür kanalların bölgesel ağlarda endüstriyel olarak işletilmeye başlamasından kısa bir süre sonra başladı. ANSI Enstitüsü'nün HZT9.5 sorun grubu bunu 1986 ile 1988 yılları arasında geliştirdi. 100 km uzunluğa kadar çift fiber optik halka üzerinden 100 Mbit/s hızında çerçeve iletimi sağlayan FDDI standardının ilk versiyonları.

FDDI teknolojisi büyük ölçüde Token Ring teknolojisine dayanmaktadır ve temel fikirlerini geliştirip iyileştirmektedir. FDDI teknolojisinin geliştiricileri kendilerine en yüksek öncelik olarak aşağıdaki hedefleri belirlediler:

Veri aktarımının bit hızını 100 Mbit/s'ye yükseltin;

Çeşitli arıza türlerinden sonra onu geri yüklemek için standart prosedürler aracılığıyla ağın hata toleransını artırın - kablo hasarı, bir düğümün, hub'ın yanlış çalışması, hattaki yüksek düzeyde parazit vb.;

Potansiyel bant genişliğinden en iyi şekilde yararlanın

ağın hem eşzamansız hem de eşzamanlı (gecikmeye duyarlı) trafiği işleme yeteneği.

FDDI ağı, ağ düğümleri arasındaki ana ve yedek veri iletim yollarını oluşturan iki fiber optik halka temelinde oluşturulmuştur. Bir FDDI ağında hata toleransını artırmanın birincil yolu iki halkaya sahip olmaktır ve bu artan güvenilirlik potansiyelinden yararlanmak isteyen düğümlerin her iki halkaya da bağlanması gerekir.

Normal ağ çalışma modunda, veriler yalnızca Birincil halkanın tüm düğümlerinden ve tüm kablo bölümlerinden geçer; bu moda "uçtan uca" veya "geçiş" olarak adlandırılan Geçiş modu denir. İkincil halka bu modda kullanılmaz.

Birincil halkanın bir kısmının veri iletemediği bir tür arıza durumunda (örneğin, kablonun kopması veya düğüm arızası), birincil halka ikincil halkayla birleştirilir (şekle bakın), yine tek bir halka oluşturur. Bu ağ çalışma moduna Sarma, yani halkaların "katlanması" veya "katlanması" adı verilir. Çöktürme işlemi FDDI hub'ları ve/veya ağ bağdaştırıcıları kullanılarak gerçekleştirilir. Bu prosedürü basitleştirmek için, birincil halkadaki veriler her zaman bir yönde (şemalarda bu yön saat yönünün tersine gösterilmiştir) ve ikincil halkadaki veriler ise ters yönde (saat yönünde gösterilmiştir) iletilir. Bu nedenle, iki halkadan oluşan ortak bir halka oluştuğunda, istasyonların vericileri hala komşu istasyonların alıcılarına bağlı kalır ve bu da bilginin komşu istasyonlar tarafından doğru bir şekilde iletilmesine ve alınmasına olanak tanır.

Erişim yönteminin özellikleri.

Senkronize çerçeveleri iletmek için istasyonun her zaman varış anında jetonu yakalama hakkı vardır. Bu durumda işaretleyici tutma süresi önceden belirlenmiş sabit bir değere sahiptir. FDDI ring istasyonunun asenkron bir çerçeve iletmesi gerekiyorsa (çerçevenin türü üst düzey protokoller tarafından belirlenir), o zaman tokenin bir sonraki ortaya çıkışında yakalanma olasılığını belirlemek için istasyonun zaman aralığını ölçmesi gerekir. tokenın önceki gelişinden bu yana geçti. Bu aralığa Token Dönüş Süresi (TRT) denir. TRT aralığı başka bir değerle karşılaştırılır - işaretçiyi T_Opr halkası etrafında döndürmek için izin verilen maksimum süre. Token Ring teknolojisinde izin verilen maksimum jeton dönüş süresi sabit bir değerse (halkadaki 260 istasyona dayalı olarak 2,6 saniye), o zaman FDDI teknolojisinde istasyonlar, halkanın başlatılması sırasında T_Opr değeri üzerinde anlaşırlar. Her istasyon kendi T_Opr değerini sunabilmektedir; bunun sonucunda istasyonların önerdiği sürelerin minimum süresi ring için ayarlanmaktadır.

Teknolojinin hata toleransı.

Hata toleransını sağlamak için FDDI standardı, birincil ve ikincil olmak üzere iki fiber optik halkanın oluşturulmasını sağlar.

FDDI standardı, istasyonların ağa iki tür bağlantısına izin verir:

Birincil ve ikincil halkalara eşzamanlı bağlantıya ikili bağlantı denir - İkili Bağlantı, DA.

Yalnızca birincil halkaya bağlanmaya tek bağlantı denir - Tek Bağlantı, SA.

FDDI standardı, ağ istasyonlarında (İstasyon) ve yoğunlaştırıcılarda (Yoğunlaştırıcı) uç düğümlerin varlığını sağlar. İstasyonlar ve hub'lar için, hem tek hem de çift olmak üzere her türlü ağ bağlantısı kabul edilebilir. Buna göre, bu tür cihazlar uygun isimlere sahiptir: SAS (Tek Bağlantılı İstasyon), DAS (İkili Bağlantı İstasyonu), SAC (Tek Bağlantılı Yoğunlaştırıcı) ve DAC (İkili Bağlantılı Yoğunlaştırıcı).

Tipik olarak, şekilde gösterildiği gibi hub'ların çift bağlantısı vardır ve istasyonların tek bir bağlantısı vardır, ancak bu gerekli değildir. Cihazların ağa doğru şekilde bağlanmasını kolaylaştırmak için konektörleri işaretlenmiştir. Çift bağlantılı cihazların A ve B tipi konnektörleri olmalıdır; M konnektörleri (Master), bir istasyonun tekli bağlantısı için hub üzerinde mevcuttur ve ilgili konnektörü S tipi (Slave) olmalıdır.

Fiziksel katman iki alt katmana bölünmüştür: ortamdan bağımsız PHY (Fiziksel) alt katmanı ve ortama bağımlı PMD (Fiziksel Medyaya Bağımlı) alt katmanı.

13. Yapısal kablolama sistemi /SCS/. Kablolu sistemdeki hiyerarşi. Çeşitli alt sistemler için kablo türlerinin seçilmesi.

Yapısal kablolama sistemi (SCS), bir işletmenin bilgi altyapısının fiziksel temeli olup, birleştirilmesine olanak sağlar. birleşik sistemçeşitli amaçlara yönelik çeşitli bilgi hizmetleri: yerel bilgi işlem ve telefon ağları, güvenlik sistemleri, video gözetimi vb.

SCS, bir binanın veya bina grubunun yapısal alt sistemlere bölünmüş hiyerarşik bir kablo sistemidir. Bir dizi bakır ve optik kablo, çapraz panel, ara kablo, kablo konnektörü, modüler soket, bilgi soketi ve yardımcı ekipmandan oluşur. Yukarıdaki unsurların tümü tek bir sistemde entegre edilmiş ve belirli kurallara göre çalıştırılmıştır.

Kablo sistemi, elemanları kablolar ve kabloyla ilişkili bileşenlerden oluşan bir sistemdir. Kablo bileşenleri, bir kabloyu bağlamak veya fiziksel olarak sonlandırmak (sonlandırmak) için kullanılan tüm pasif anahtarlama ekipmanlarını içerir - işyerlerindeki telekomünikasyon prizleri, telekomünikasyon odalarındaki çapraz bağlantı ve patch paneller (jargon: “patch paneller”), kaplinler ve eklemeler;

Yapılandırılmış. Bir yapı, ilgili ve bağımlı bileşenlerin herhangi bir kümesi veya birleşimidir. "Yapılandırılmış" terimi, bir yandan sistemin çeşitli telekomünikasyon uygulamalarını (ses, veri ve video iletimi) destekleme yeteneği, diğer yandan farklı üreticilere ait çeşitli bileşen ve ürünleri kullanma yeteneği anlamına gelir. üçüncüsü, koaksiyel kablo, UTP, STP ve fiber optik gibi çeşitli iletim ortamı türlerinin kullanıldığı sözde multimedya ortamını uygulama yeteneği. Kablo sisteminin yapısını altyapı belirler Bilişim Teknolojileri IT (Bilgi Teknolojisi), daha sonra kullanılabilecek aktif ekipmana bakılmaksızın, belirli bir kablolama sistemi projesinin içeriğini son kullanıcının gereksinimlerine uygun olarak belirleyen kişidir.

14. Ağ bağdaştırıcıları /CA/. SA'nın işlevleri ve özellikleri. SA sınıflandırması. Çalışma prensibi.

Ağ bağdaştırıcıları bilgisayar arasında fiziksel bir arayüz görevi görür. ağ kablosu. Genellikle iş istasyonlarının ve sunucuların genişletme yuvalarına takılırlar. Bilgisayar ile ağ arasında fiziksel bağlantı sağlamak için adaptör kurulduktan sonra adaptör üzerindeki uygun porta ağ kablosu bağlanır.

Ağ bağdaştırıcılarının işlevleri ve özellikleri.

Ağ bağdaştırıcısı ve sürücüsü bilgisayar ağı fiziksel katmanın ve MAC katmanının işlevini yerine getirir. Ağ bağdaştırıcısı ve sürücüsü çerçeveleri alır ve iletir. Bu operasyon birkaç aşamada gerçekleşir. Çoğu zaman protokoller, RAM'in içinde bulunan arabellekler aracılığıyla bir bilgisayarın içinde birbirleriyle etkileşime girer.

Ağ bağdaştırıcılarının protokolleri uyguladığı ve hangi protokolle çalıştıklarına bağlı olarak bağdaştırıcıların şu şekilde bölündüğü bilinmektedir: Ethernet bağdaştırıcıları, FDDI bağdaştırıcıları, Token Ring bağdaştırıcıları ve diğerleri. Çoğu modern Ethernet bağdaştırıcısı iki çalışma hızını destekler ve bu nedenle adlarında 10/100 önekini de içerir.

Ağ bağdaştırıcısını bilgisayarınıza kurmadan önce yapılandırmanız gerekir. Bilgisayarın olması durumunda işletim sistemi ve ağ bağdaştırıcısının kendisi Tak ve Çalıştır standardını destekler; bağdaştırıcı ve sürücüsü otomatik yapılandırmaya tabi tutulur. Bu standart desteklenmiyorsa, önce ağ bağdaştırıcısını yapılandırmanız ve ardından sürücü yapılandırmasında tam olarak aynı parametreleri uygulamanız gerekir. İÇİNDE bu süreççoğu, ağ bağdaştırıcısının üreticisinin yanı sıra bağdaştırıcının tasarlandığı veri yolunun parametrelerine ve yeteneklerine bağlıdır.

Ağ bağdaştırıcılarının sınıflandırılması.

Ethernet ağ bağdaştırıcılarının gelişimi dört nesile yayılmıştır. İlk nesil bağdaştırıcılar ayrık mantık yongaları kullanıyordu, bu nedenle pek güvenilir değillerdi. Tampon bellekleri yalnızca bir çerçeve için tasarlanmıştı, bu da zaten performanslarının çok düşük olduğunu gösteriyor. Ek olarak, bu tür bir ağ bağdaştırıcısının yapılandırması atlama telleri kullanılarak ve dolayısıyla manuel olarak yapıldı.

Yani, teknolojinin daha önce de belirttiğimiz gibi FDDI büyük ölçüde teknolojiye dayalı Jetonlu Yüzük, fikirlerini geliştiriyor ve geliştiriyor. Teknoloji geliştiricileri FDDI Aşağıdaki hedefleri en yüksek öncelik olarak belirleyin:

ilk olarak, - veri aktarımının bit hızını artırın 100 Mbit/sn;

ikincisi, - çeşitli arıza türlerinden sonra onu geri yüklemek için standart prosedürler aracılığıyla ağın hata toleransını artırmak - kablo hasarı, bir düğümün, hub'ın yanlış çalışması, hattaki yüksek düzeyde parazit vb.;

Ayrıca hem asenkron hem de senkron (gecikmeye duyarlı) trafik için potansiyel ağ bant genişliğinden en verimli şekilde yararlanın.

Açık FDDI temel alınarak inşa edilmiştir iki oluşturan fiber optik halkalar temel Ve kıyamamak ağ düğümleri arasındaki veri iletim yolları.

Ağdaki hata toleransını artırmanın ana yolu haline gelen iki halkanın varlığıdır. FDDI. Bu artan güvenilirlik potansiyelinden yararlanmak isteyen düğümlerin her iki halkaya da bağlanması gerekir. Şimdi ağ yapımının bu özelliğine bakacağız.

Normal ağ işleminde, veriler tüm düğümlerden ve kablonun tüm bölümlerinden yalnızca birincil (Öncelik) yüzükler.

Bu moda mod denir Thru - “yoluyla” veya “transit”. İkincil halka (İkincil) bu modda kullanılmaz.

Birincil halkanın bir kısmının veri iletemediği bir tür arıza durumunda (örneğin, kablo kopması veya düğüm arızası), birincil halka, tekrar tek bir halka oluşturmak üzere ikincil halka ile birleştirilir.

Bu ağ çalışma moduna denir Dürüm yani halkaların "katlanması" veya "katlanması".

Operasyon pıhtılaşma Hub'lar ve/veya ağ bağdaştırıcıları teknolojisi aracılığıyla üretilir FDDI.

Bu prosedürü basitleştirmek için, birincil halkadaki veriler her zaman bir yönde (şemalarda bu yön saat yönünün tersine gösterilmiştir) ve ikincil halkadaki veriler ise ters yönde (saat yönünde gösterilmiştir) iletilir. Bu nedenle, iki halkadan oluşan ortak bir halka oluştuğunda, istasyonların vericileri hala komşu istasyonların alıcılarına bağlı kalır ve bu da bilginin komşu istasyonlar tarafından doğru bir şekilde iletilmesine ve alınmasına olanak tanır.

Şimdi ağdaki istasyonların çalışmasına genel bir göz atalım FDDI:

Ağlardaki halkalar FDDI ağlarda olduğu gibi 802.5 ortak paylaşımlı veri iletim ortamı olarak kabul edilir, buna ağların erişim yöntemine çok yakın bir erişim yöntemi tanımlanır. Jetonlu Yüzük ve ayrıca denir jetonlu halka yöntemi.

Bir istasyon, yalnızca önceki istasyondan özel bir çerçeve (erişim jetonu (genellikle jeton olarak adlandırılır) almışsa kendi veri çerçevelerini iletmeye başlayabilir. Bundan sonra, eğer varsa, çerçevelerini adı verilen bir süre boyunca iletebilir. token tutma süresi (THT).

Süre dolduktan sonra THT istasyon bir sonraki çerçevenin iletimini tamamlamalı ve erişim jetonunu bir sonraki istasyona aktarmalıdır. Eğer jetonu kabul ettiği anda istasyonun ağ üzerinden iletecek çerçeveleri yoksa, jetonu hemen bir sonraki istasyona yayınlar. Çevrimiçi FDDI Her istasyonun, fiziksel bağlantıları ve bilgi aktarım yönü tarafından belirlenen bir yukarı akış komşusu ve bir aşağı akış komşusu vardır.

Ağdaki her istasyon, önceki komşusu tarafından kendisine iletilen çerçeveleri sürekli olarak alır ve hedef adreslerini analiz eder. Hedef adres kendisininkiyle eşleşmiyorsa çerçeveyi sonraki komşusuna yayınlar. Bir istasyonun işaretçiyi yakalayıp kendi karelerini iletmesi durumunda, bu süre zarfında gelen kareleri yayınlamayacağını, ancak bunları ağdan kaldıracağını belirtmek gerekir.

Çerçevenin adresi istasyonun adresiyle çakışıyorsa, çerçeveyi dahili arabelleğine kopyalar, doğruluğunu kontrol eder (esas olarak sağlama toplamı ile), veri alanını daha sonraki işlemler için temel istasyonun protokolüne aktarır. FDDI katman (örneğin IP) ve ardından orijinal çerçeveyi ağ üzerinden sonraki istasyona iletir. Ağa iletilen çerçevede (ve ayrıca çerçevede Jetonlu Yüzük) hedef istasyon üç işareti not eder: adres tanıma, çerçeve kopyalama ve içinde hataların olmaması veya varlığı.

Bundan sonra çerçeve, her düğüm tarafından yayınlanarak ağda dolaşmaya devam eder. Ağ için çerçeve kaynağı olan istasyon, çerçevenin tam dönüşünü tamamlayıp tekrar ulaştıktan sonra ağdan çıkarılmasından sorumludur. Bu durumda kaynak istasyon çerçevenin özelliklerini kontrol ederek hedef istasyona ulaşıp ulaşmadığını ve hasar görüp görmediğini kontrol eder. Bilgi çerçevelerini geri yükleme süreci protokolün sorumluluğunda değildir FDDI, bu daha üst düzey protokoller tarafından ele alınmalıdır.

Teknoloji protokolü yapısı FDDI yedi seviyeli modele projeksiyonda OSI veri bağlantı katmanının fiziksel katman protokolünü ve medya erişim alt katmanı (MAC) protokolünü tanımlar. Diğer birçok yerel ağ teknolojisi gibi, FDDI protokolü kullanır 802.2 standartlarda tanımlanan veri bağlantısı kontrolü (LLC) alt katmanı IEEE 802.2 ve ISO 8802.2. FDDI Birinci tür prosedürleri kullanır LLC Düğümlerin, bağlantı kurmadan ve kayıp veya hasarlı çerçeveleri kurtarmadan datagram modunda çalıştığı.

Standartlarda FDDI Ağda bir arızanın varlığını belirlemenize ve ardından gerekli yeniden yapılandırmayı yapmanıza olanak tanıyan çeşitli prosedürlere büyük önem verilmektedir.

Açık FDDI elemanlarının tek bir arızası durumunda işlevselliğini tamamen geri yükleyebilir.

Birden fazla arıza olduğunda ağ, bağlantısız birkaç ağa bölünür.

Teknoloji FDDI teknoloji arıza tespit mekanizmalarını tamamlar Jetonlu Yüzük ikinci halka tarafından sağlanan yedek bağlantıların varlığına bağlı olarak ağdaki veri aktarım yolunu yeniden yapılandırma mekanizmaları.

Erişim Yöntemi Farklılıkları FDDI bu mu işaretleyici tutma süresiçevrimiçi FDDI ağda olduğu gibi sabit bir değer değildir Jetonlu Yüzük.

Burada bu süre halkanın yüküne bağlıdır - küçük bir yükte artar ve büyük aşırı yüklerde sıfıra düşebilir.

Erişim yöntemindeki değişiklikler yalnızca eşzamansız trafiği etkiler; bu, çerçeve aktarımındaki küçük gecikmelere duyarlı değildir. Senkronize trafik için token tutma süresi hala sabit bir değerdir.

Teknolojide mevcut olan personel öncelik mekanizması Jetonlu Yüzük, teknolojide FDDI mevcut olmayan. Teknoloji geliştiricileri trafiği şu şekilde bölmeye karar verdi: 8 öncelik seviyesi gereksizdir ve trafiği iki sınıfa ayırmak yeterlidir - asenkron ve senkron. Ring sıkışık olsa bile her zaman senkronize trafik sunulur.

Aksi takdirde ring istasyonları arasındaki çerçeve aktarımı düzeyindedir. MAC daha önce incelediğimiz gibi teknolojiyle tamamen tutarlıdır Jetonlu Yüzük.

İstasyonlar FDDI ağlarda olduğu gibi erken belirteç yayınlama algoritması kullanın Jetonlu Yüzük hızlı 16 Mbit/sn.

Adresler MAC seviyesi standardı var IEEE 802 formatı teknolojileri.

Çerçeve formatı FDDI ayrıca çerçeve formatına da yakın Jetonlu Yüzük temel farkları öncelik alanlarının olmamasıdır. Adres tanıma, çerçeve kopyalama ve hatalara ilişkin işaretler, mevcut olanları ağlarda kaydetmenize olanak tanır Jetonlu YüzükÇerçevelerin gönderen istasyon, ara istasyonlar ve alıcı istasyon tarafından işlenmesine yönelik prosedürler.

Çerçeve formatı

PA - Giriş: 16 veya daha fazla boş karakter.

SD - Başlangıç ​​Sınırlayıcısı: "J" ve "K" dizisi.

FC - Çerçeve Kontrolü: INFO alanındaki bilgi türünden sorumlu 2 karakter

DA - Hedef Adresi: Çerçevenin kime adreslendiğini belirten 12 karakter.

SA - Kaynak Adresi: Çerçeveyi gönderenin adresini belirten 12 karakter.

BİLGİ - Bilgi Alanı: 0 ila 4478 bayt arası bilgi.

FCS - Çerçeve Kontrol Sırası: 8 CRC karakteri.

ED - Bitiş Sınırlayıcısı

İşaretleyici Formatı

Dolayısıyla, FDDI teknolojisi IEEE tarafından değil ANSI tarafından geliştirilmiş ve standartlaştırılmış olmasına rağmen, tamamen 802 standartlarının çerçevesine uymaktadır.

Elbette standardın hala ayırt edici özellikleri var ANSI - FDDI teknolojileri.

Bu özelliklerden biri de teknolojide FDDI bir tanesi daha vurgulandı istasyon yönetimi seviyesi - İstasyon Yönetimi (SMT).

Tam olarak seviye SMT protokol yığınının diğer tüm katmanlarını yönetmek ve izlemek için tüm işlevleri gerçekleştirir FDDI. Şartnamede SMT aşağıdakiler tanımlanmıştır:

Hataları tespit etmek ve hatalardan kurtulmak için algoritmalar;

Halkanın ve istasyonların çalışmasının izlenmesine ilişkin kurallar;

Halka kontrolü;

Halka başlatma prosedürleri.

Yüzüğün yönetimine katılır her düğüm ağlar FDDI. Bu nedenle tüm düğümler değiş tokuş edilir özel SMT personeli ağ yönetimi için.

Ağ dayanıklılığı FDDI diğer seviyelerdeki protokoller tarafından sağlanır: fiziksel katmanın yardımıyla, örneğin kopmuş bir kablo nedeniyle fiziksel nedenlerden kaynaklanan ağ arızaları ortadan kaldırılır ve MAC seviyesi- Mantıksal ağ arızaları; örneğin, hub bağlantı noktaları arasında belirteçlerin ve veri çerçevelerinin iletilmesi için gerekli dahili yolun kaybı.

Böylece teknolojinin en genel özelliklerine baktık. FDDI. Ayırt edici özelliklere daha yakından bakalım.

FDDI erişim yönteminin özellikleri

Senkronize çerçeveleri iletmek için istasyonun her zaman varış anında jetonu yakalama hakkı vardır. Bu durumda işaretleyici tutma süresi önceden belirlenmiş sabit bir değere sahiptir.

Eğer halkanın istasyonları FDDI Eşzamansız bir çerçeve iletmeniz gerekiyorsa (çerçeve türü üst seviyelerin protokolleri tarafından belirlenir), o zaman jetonun bir sonraki gelişinde yakalanma olasılığını belirlemek için istasyonun, tokenin bir sonraki gelişinden bu yana geçen zaman aralığını ölçmesi gerekir. jetonun önceki gelişi.

Bu aralığa denir jeton dönüş süresi (TRT).

Aralık TRT başka bir miktarla karşılaştırılır - işaretleyicinin halka etrafında dönmesi için izin verilen maksimum süre T_0pr.

Teknolojide ise Jetonlu Yüzük Size izin verilen maksimum işaretleyici dönüş süresinin sabit bir değer olduğunu (halkadaki 260 istasyona dayalı olarak 2,6 saniye) söylemiştik, o zaman teknolojide FDDI istasyonlar boyut konusunda hemfikir T_0рr halka başlatma sırasında.

Her istasyonun sunduğu kendi anlamı vardır T_0рr sonuç olarak halka şu şekilde ayarlanmıştır: minimum istasyonların önerdiği saatlerden itibaren.

Bu özellik, ring istasyonlarında çalışan uygulamaların ihtiyaçlarını dikkate almanızı sağlar.

Tipik olarak, senkronize uygulamaların (gerçek zamanlı uygulamalar) ağa küçük parçalar halinde daha sık veri göndermesi gerekirken, senkronize olmayan uygulamaların ağa daha az sıklıkta, ancak daha büyük parçalar halinde erişmesi gerekir. Senkron trafik ileten istasyonlar tercih edilir.

Böylece, bir tokenın asenkron bir çerçeveyi iletmek üzere bir sonraki gelişinde, gerçek token dönüş süresi TRT, mümkün olan maksimum T_0рr ile karşılaştırılır.

Halka aşırı yüklenmemişse token T_0рr aralığı dolmadan yani TRT'ye ulaşır. az T_0рr.

TRT durumunda az T_0pr istasyonunun jetonu almasına ve çerçevesini (veya çerçevelerini) halkaya iletmesine izin verilir.

TNT işaretçisinin tutulma süresi T_0pr - TRT farkına eşittir

Bu süre zarfında istasyon, ringe mümkün olduğu kadar çok sayıda asenkron çerçeve iletir.

Halka aşırı yüklenmişse ve işaretleyici gecikmişse aralık TRT T_0рr'den büyük olacak. Bu durumda istasyonun eşzamansız çerçeve için belirteci yakalamasına izin verilmez.

Ağdaki tüm istasyonlar yalnızca asenkron çerçeveler iletmek istiyorsa ve jeton halka etrafında çok yavaş bir dönüş yaptıysa, o zaman tüm istasyonlar jetonu tekrarlama modunda geçirir, jeton hızlı bir şekilde başka bir devrim yapar ve bir sonraki döngüde istasyonlar zaten jetonu yakalama ve çerçevelerini aktarma hakkına sahiptir.

Erişim yöntemi FDDI asenkron trafik için uyarlanabilir ve geçici ağ tıkanıklığını iyi düzenler.

FDDI teknolojisinin dayanıklılığı

Standartta hata toleransını sağlamak FDDI iki fiber optik halkanın oluşturulması için hazırlık yapılmıştır - birincil ve ikincil. Standart FDDIİstasyonların ağa iki tür bağlantısına izin verilir.

Birincil ve ikincil halkalara eşzamanlı bağlantıya çift bağlantı denir - Çift Bağlantılı, DA. Yalnızca birincil halkaya yapılan bağlantıya tek bağlantı denir - Tek Ataşman, S.A..

Standart FDDI Ağ, uç düğümlerin - istasyonların (İstasyon) ve yoğunlaştırıcıların (Yoğunlaştırıcı) varlığını sağlar.

İstasyonlar ve hub'lar için, hem tek hem de çift olmak üzere her türlü ağ bağlantısı kabul edilebilir. Buna göre, bu tür cihazlar uygun adlara sahiptir: SAS (Tek Bağlantılı İstasyon), DAS (İkili Bağlantı İstasyonu), SAC (Tek Bağlantılı Yoğunlaştırıcı)VeDAC (Çift Bağlantılı Yoğunlaştırıcı).

Tipik olarak hub'ların ikili bağlantısı vardır ve istasyonların tek bir bağlantısı vardır, ancak bu gerekli değildir.

Genellikle halkaya bir hub aracılığıyla bağlanır. Alım ve iletim için çalışan bir bağlantı noktaları var

Cihazların ağa doğru şekilde bağlanmasını kolaylaştırmak için konektörleri işaretlenmiştir.

Konektör türü A Ve İÇİNDEçift ​​bağlantılı cihazlar için olmalıdır, konnektör M(Master), eşleşen konnektör tipinde olması gereken bir istasyona tek bir bağlantı için hub üzerinde mevcuttur. S(Köle).

DAS genellikle halkaya 2 bağlantı noktası aracılığıyla bağlanır A ve B, her ikisinin de alma ve iletme özelliği vardır, bu da iki yüzüğe bağlanmanıza olanak tanır.

Hub'lar izin verir SAS Ve DAS düğümler ikiye bağlanır FDDI yüzük. Hub'lar var M bağlantı için (ana) bağlantı noktaları SAS ve DAS bağlantı noktaları ve aynı zamanda sahip olabilir SAS ve DAS bağlantı noktaları.

Çift bağlı cihazlar arasında tek bir kablo kopması durumunda ağ FDDI hub bağlantı noktaları arasındaki dahili çerçeve yollarını otomatik olarak yeniden yapılandırarak normal çalışmaya devam edebilecektir. Çift kablo kopması iki izole ağın oluşmasına yol açacaktır FDDI. Tek bir bağlantı istasyonuna giden kablo koparsa ağla bağlantısı kesilir ve hub - porttaki dahili yolun yeniden yapılandırılması nedeniyle halka çalışmaya devam eder M Bu istasyonun bağlı olduğu istasyon genel yolun dışında tutulacak.

Çift bağlantılı istasyonlarda yani istasyonlarda elektrik kesintisi sırasında ağ işlevselliğini korumak DAS ikincisi optik bypass anahtarlarıyla donatılmalıdır (Optik Bypass Anahtarı) istasyondan aldıkları güç kaybolduğunda ışık akıları için bir bypass oluşturur.

Ve son olarak istasyonlar DAS veya göbekler DAC iki bağlantı noktasına bağlanabilir M bir veya iki hub, birincil ve yedek bağlantılardan oluşan bir ağaç yapısı oluşturur. Varsayılan bağlantı noktası İÇİNDE ana bağlantıyı ve bağlantı noktasını destekler A- rezerve edin. Bu konfigürasyona bağlantı denir Çift Hedef Arama.

Sabit seviye izleme yoluyla hata toleransı korunur SMT belirteç ve çerçeve dolaşımının zaman aralıklarının arkasındaki hub'lar ve istasyonların yanı sıra ağdaki bitişik bağlantı noktaları arasında fiziksel bir bağlantının varlığı.

Çevrimiçi FDDIözel bir aktif monitör yoktur - tüm istasyonlar ve hub'lar eşittir ve normdan sapmalar tespit edildiğinde ağı yeniden başlatma ve ardından yeniden yapılandırma sürecine başlarlar.

Hub'lardaki ve ağ bağdaştırıcılarındaki iç yolların yeniden yapılandırılması, ışık ışınını yönlendiren ve oldukça karmaşık bir tasarıma sahip özel optik anahtarlar tarafından gerçekleştirilir.