Технологии FDDI

FDDI (Fiber Distributed Data Interface) –стандартизованная спецификация для сетевой архитектуры высокоскоростной передачи данных по оптоволоконным линиям. Скорость передачи – 100 Мбит/с. Логическая топология – кольцо (двойное), метод доступа – детерминированный, с передачей маркера (token рassing). Маркер доступа передается от станции к станции по кольцу, правом на передачу данных обладает станция, захватившая маркер. При единственности маркера в кольце может одновременно продвигаться множество кадров. Техно­логия обеспечивает передачу синхронного и асинхронного трафика. Для переда­чи синхронного трафика на этапе инициализации кольца определяется полоса пропускания, отводимая каждой станции для передачи. Для асинхронного тра­фика может отводиться вся остающаяся полоса пропускания кольца. Реальная пропускная способность кольца может достигать 95 Мбит/с, но при значитель­ных задержках в обслуживании. При минимизации задержек пропускная спо­собность может падать и до 20 Мбит/с.

Максимальное количество станций в сети – до 500 с двойным кольцом и до 1000 с одинарным, расстояние между станциями до 2 км при многомодовом и до 45-60 км при одномодовом кабеле, длина двойного кольца до 100 км, одинарно­го – до 200 км. Технологию FDDI можно рассматривать как развитие Token Ring, направленное на повышение производительности, отказоустойчивости и увеличения размеров сети как по количеству узлов, так и по расстоянию. Повы­шение отказоустойчивости достигается за счет применения двух колец – вто­ричное (резервное) кольцо замыкает цепочку станций в случае обрыва (отказа) линии связи между парой соседних станций или отказа станции. Технология FDDI относительно легко интегрируется с Ethernet и Token Ring, благодаря чему ее широко используют в качестве высокоскоростной магистрали для этих технологий. Цена оборудования высокая, что не позволяет применять данную технологию для рядовых рабочих мест. Хотя FDDI считается технологией ло­кальных сетей, в основном она применяется для высокоскоростных магистралей (backbone) кампусных и городских сетей. FDDI используется и для объединения больших и мини-компьютеров, мощных рабочих станций, подключения перифе­рии с интенсивным обменом.

Первоначально стандарт FDDI разрабатывался группой ANSI X3T9.5 (1987-1988 гг.), после 1995 года – ANSI X3T12. Стандарты ISO 9314-xx появились не­сколько позже, они соответствуют спецификациям ANSI. В 1993 г. появился стандарт FDDI-II, в котором определен дополнительный режим гибридного кольца для одновременной передачи изохронного и асинхронного трафика. Станции FDDI-II совместимы с FDDI, но совместно работать могут только в базо­вом режиме FDDI. Оборудование FDDI-II широкого распространения не получило.

Стандарт FDDI определяет 4 компонента: PMD, PHY.’MAC и SMT (рис. 12).

PMD (Physical Medium Dependent) определяет свойства оптических или электрических компонентов (трансиверов, кабелей, коннекторов), параметров линий связи.

PHY (Physical) определяет кодирование и декодирование, синхронизацию, кадрирование потока. PHY вместе с PMD соответствуют физическому уровню модели OSI.

MAC (Media Access Control) определяет форматы кадров, манипуляции с маркером, адресацию, алгоритм вычисления CRC, обработку ошибок, средства восстановления. Соответствует МАС-подуровню канального уровня OSI, обменивается данными с вышестоящим LLC-подуровнем.

SMT (Station Management) определяет конфигурацию станций и колец, процедуры включения станции в кольцо и ее отключения, инициализа­цию, изоляцию отказавших элементов, планирование загрузки, сбор стати­стики. Обеспечивает генерацию диагностических кадров, управляет досту­пом к сети и обеспечивает целостность кольца, перенаправляя поток данных во вторичное кольцо при аварии первичного. Этот компонент мо­жет в некоторых случаях использовать вторичное кольцо для повышения пропускной способности потенциально до 200 Мбит/с.

Чисто электрическую реализацию архитектуры FDDI на витой паре называ­ют также CDDI (Copper Distributed Data Interface) или же TPDDI (Twisted Pair Distributed Data Interface). SDDI подразумевает использование экранированного кабеля STP Type 1. По сравнению с оптическим вариантом эти технологии суще­ственно дешевле, но допустимая длина линий связи между узлами сокращается до 100 м. По сравнению с оптической, электрические версии менее стандартизо­ваны совместимость оборудования разных производителей не гарантируется.