Вопрос 22. Стандарт ieee 802.6. Городские сети. Протокол dqdb. Алгоритм распределения очередности.

В стандарте IEEE802.6 определены физический и канальный уровни городских сетей, которые базируются на протоколе DQDB (двойная шина с распределенной очередью).

Физический уровень протокола DQDB предполагает: использование оптоволокна или широкополосного медного кабеля со скоростью 1-34 Мб/с. Максимальная длина шины составляет 150км. Топология сети на физическом уровне предполагает две разнонаправленные шины, причем каждая станция подключена к обеим шинам отводами для приема и передачи.

В начале и в конце каждой шины находится канало-формирующие станции.

Протокол DQDB -двойная шина с определенной очередью.

Канальный уровень: данные сетевого уровня разбиваются для передачи на фиксированные кадры, передаваемые с начала шины 8000раз/сек.

ЗК – заголовок кадра

КК – конец кадра

ПУД – поле управления данными

ЗС – заголовок сообщения

ДАНН - данные

Поле управления данными обеспечивает управление использования слота и содержит 3 флага:

- занят или свободен слот;

- запрос на постановку в очередь;

- флаг режима работы слота

Флаг режима работы слота предполагает два режима:

1. режим предопределенной передачи (станция получает возможность полного или частичного использования поля данных слота; в этом случае в заголовке слота передается идентификатор виртуального канала, выделенный станцией);

2. режим случайной передачи, в котором данные слота могут использоваться случайным образом; в заголовке слота в этом случае FFFF.Станции функционируют по методу распределенной очереди, обеспечивающей равноправие станций по доступу канала.

Алгоритм распределения очереди

В зависимости от направления передачи одна шина используется станцией для передачи данных, другая – для передачи запросов на постановку в очередь.

Шина А – данные, шина В – запросы.

На каждой станции для каждого направления передачи существует отдельная пара счетчиков: RQ(счетчик запросов) и CD(декриментный счетчик). RQ увеличивается на единицу каждый раз, когда по шине запросов передается запрос на постановку в очередь. RQ уменьшается на единицу каждый раз, когда по шине данных передается пустой слот. В случае, когда станции необходимо занять слот, содержимое счетчика RQ переписывается в CD, счетчик RQ обнуляется, в шину запросов передается запрос на постановку в очередь («занять очередь»). Счетчик CD уменьшается на единицу каждый раз, когда по шине данных передается пустой слот. При достижении CD нуля станция может занять ближайший пустой слот, передаваемый по шине данных. После обнуления RQ продолжает считать в прежнем режиме.

Вопрос 23. Стандарт fddi-I. Топология. Сквозной режим работы. Режим сворачивания кольца. Метод доступа.

FDDI-I(Волоконно-оптический интерфейс передачи данных) —стандарт передачи данных в локальной сети, протянутой на расстоянии до 200 километров.

Т опология –двойное кольцо с разнонаправленной передачей. Одно кольцо используется для передачи данных, второе- для управления или передачи данных в полно дуплексном режиме. Скорость передачи данных: 100Мбит/с, в дуплексном режиме – 200Мбит/с. Максимальная длина кольца – 20 км, максимальное расстояние между двумя станциями – 2 км. Длина кадра – 4500 байт. Количество станций – до 1000. максимальное кол-во узлов в сети- 500 единиц. В качестве узлов сети поступают коммутаторы FDDI, к которым подключаются рабочие станции. В сети FDDI существуют станции двух типов:

1. типа А с повышенными требованиями по надежности, подключающиеся к первичному и вторичному кольцу сети;

2. станции типа В, подключающиеся только к первичному кольцу.

Режимы работы кольца:

1) Сквозной режим работы: в случаи, если все станции работают в штатном режиме и линии связи не подвержены, кольцо работает в сквозном режиме или транзитном.

2) Режим сворачивания кольца: в случаи выхода из строя линий связи или коммутатора, кольцо переходит в режим сворачивания. Силами сетевых адаптеров сетевых узлов происходит объединение первичного и вторичного кольца. В результате нескольких аварий, сеть может разбиться на несколько взаимодействующих колец.

Метод доступа в FDDI

В FDDI используется децентрализованный алгоритм управления доступом, основанный на передаче маркера (токена). Станция, получившая токен, может передавать кадры в течение определенного времени (THT – Token Holding Time). По истечении времени THT станция заканчивает передачу последнего кадра и отправляет следом токен в кольцо. Каждая станция, получившая кадр, передаваемый по кольцу, проверяет адрес получателя, если кадр адресован ей, она копирует его в приемный буфер, проверяет ошибки, и устанавливает в заголовке три флага: 1. флаг распознавания адреса; 2. флаг успешного копирования; 3. флаг отсутствия в кадре ошибок. После чего кадр отправляет дальше по кольцу. Дойдя до отправителя, кадр изымается из кольца и по анализу флагов станция делает вывод об успешности передачи. Результатом данного алгоритма доступа является то, что станция, имеющая маркер (токен), не должна принимать из кольца никаких кадров. Если такое происходит, кадр удаляется. Для защиты сети от потери маркера используется специальный механизм. Каждая станция имеет специальный таймер, который отсчитывает время TRT – время оборота маркера, которое примерно равно THT*(N-1), где N – количество станций (+ защитные интервалы). Если по истечении времени TRT маркер не был получен, станция имеет право создать новый маркер, который без задержки отправляется следующей станции, следовательно, время TRT у следующей станции не истечет. Станция, создавшая маркер, удаляет все кадры из сети.