9.2. Технология fddi

Спецификация FDDI (Fiber Distributed Data Interface, оптоволоконный ин- терфейс распределения данных) разработана и стандартизована институтом ANSI (в 1986-1988 гг. – группа X3T9.5, после 1995 года – группа X3T12). FDDI

– это исторически первая технология локальных сетей, использующая в качест-

ве среды передачи оптоволоконный кабель. Начальные версии FDDI обеспечи-

длиной до 100 км. В нормальном режиме данные передаются только по одному кольцу из пары – первичному (primary). Вторичное (secondary) кольцо исполь- зуется в случае отказа части первичного кольца. По первичному и вторичному кольцам данные передаются в противоположных направлениях, что позволяет сохранить порядок узлов сети при подключении вторичного кольца к первич- ному. В случае нескольких отказов, сеть FDDI распадается на несколько от- дельных (но функционирующих) сетей.

Технология обеспечивает передачу синхронного и асинхронного трафика:

синхронный трафик передается всегда, независимо от загруженности кольца,

асинхронный трафик может произвольно задерживаться. Каждой станции вы- деляется часть полосы пропускания, в пределах которой станция может переда- вать синхронный трафик. Остающаяся часть полосы пропускания кольца отво- дится под асинхронный трафик. Сети FDDI не определяют приоритетов для кадров, любой приоритетный трафик должен передаваться, как синхронный, а остальные данные – асинхронно.

FDDI использует маркерный метод доступа, близкий к методу доступа сетей Token Ring. Основное отличие – в плавающем значении времени удержа- ния маркера для асинхронного трафика: при небольшой загрузке сети время удержания растет, а при перегрузках – уменьшается. Во время инициализации кольца узлы договариваются о максимально допустимом времени оборота мар- кера по кольцу T_Opr. Для синхронного трафика время удержания маркера не изменяется. Для передачи синхронного кадра узел всегда имеет право захватить проходящий маркер и удерживать его в течении заранее заданного фиксиро- ванного времени. Если узел хочет передать асинхронный кадр, он должен из- мерить время оборота маркера (Token Rotation Time, TRT) – интервал между двумя прохождениями маркера через него. Если кольцо не перегружено (TRT<T_Opr), то узел может захватить маркер и передать свой кадр (или кад- ры) в кольцо, при этом допустимое время удержания маркера THT=T_Opr-TRT. Если кольцо перегружено (TRT>T_Opr), то узел не имеет права захватывать маркер.

Как и сети Token Ring 16 Мбит/с, FDDI использует алгоритм раннего ос-

вобождения маркера, в результате чего в кольце одновременно может продви- гаться несколько кадров (маркер всегда один). Формат кадра FDDI очень бли- зок к формату кадра Token Ring, за исключением полей приоритета.

Стандарт FDDI определяет четыре компонента:

- MAC (Media Access Control), определяющий форматы кадров, манипуляции с маркером, адресацию, обработку ошибок при логических отказах (соответ- ствует канальному уровню модели OSI);

- PHY (Physical) выполняет физическое и логическое кодирование и декоди-

рование, синхронизацию и кадрирование;

- PMD (Physical Medium Dependent) определяет свойства оптических или электрических компонентов, параметры линий связи (PMD и PHY соответ-

ствуют физическому уровню OSI);

- SMT (Station Management) выполняет все функции по управлению и контро-

лец, процедуры подключения/отключения, изоляцию отказавших элементов, обеспечивает целостность кольца (подключая вторичное кольцо при отказе первичного).

В качестве среды передачи FDDI может использовать многомодовое оп-

товолокно (MMF-PMD, длина кабельного сегмента до 2 км), одномодовое оп-

товолокно (SMF-PMD) витую пару категории 5 или или экранированную витую пару STP Type 1 (TP-PMD). Все оптоволоконные варианты FDDI используют длину волны 1300 нм. Разновидность FDDI на витой паре иногда называют CDDI (Copper Distributed Data Interface ) или TPDDI (Twisted Pair Distributed Data Interface ).

FDDI использует отдельные лини для передачи и приема сигналов. Логи-

ческое кодирование – 4B/5B. Физическое кодирование при использовании оп-

товолокна – NRZI, при использовании витой пары – MLT-3.

Технология FDDI достаточно легко интегрируется с Ethernet и Token

Ring, в результате чего часто используется в качестве высокоскоростной маги-

страли, объединяющей эти сети, а также для высокоскоростного подключения серверов.

В последнее время, эту нишу у FDDI отвоевывают более дешевые высо-

коскоростные модификации Ethernet – Fast Ethernet и Gigabit Ethernet, но они не могут гарантировать сравнимые с FDDI отказоустойчивость и расстояния меж- ду узлами.