2. ТехнологияFddi

Спецификация FDDI(FiberDistributedDataInterface, оптоволоконный интерфейс распределения данных) разработана и стандартизована институтомANSI(в 1986-1988 гг. – группаX3T9.5, после 1995 года – группаX3T12).FDDI– это исторически первая технология локальных сетей, использующая в качестве среды передачи оптоволоконный кабель. Начальные версииFDDIобеспечивают скорость передачи 100 Мбит/с по двойному оптоволоконному кольцу длиной до 100 км. В нормальном режиме данные передаются только по одному кольцу из пары – первичному (primary). Вторичное (secondary) кольцо используется 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 первичному. В случае нескольких отказов, сетьFDDIраспадается на несколько отдельных (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 выделяется часть полосы пропускания, в пределах которой станция может передавать синхронный трафик. Остающаяся часть полосы пропускания кольца отводится под асинхронный трафик. Сети FDDIне определяют приоритетов для кадров, любой приоритетный трафик должен передаваться, как синхронный, а остальные данные – асинхронно.

FDDIиспользует маркерный метод доступа, близкий к методу доступа сетейTokenRing. Основное отличие – в плавающем значении времени удержания 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 маркера по кольцуT_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 фиксированного времени. Если узел хочет передать асинхронный кадр, он должен измерить время оборота маркера (TokenRotationTime,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 кадры) в кольцо, при этом допустимое время удержания маркераTHT=T_Opr-TRT. Если кольцо перегружено (TRT>T_Opr), то узел не имеет права захватывать маркер.

Как и сети TokenRing16 Мбит/с,FDDIиспользует алгоритм раннего освобождения маркера, в результате чего в кольце одновременно может продвигаться несколько кадров (маркер всегда один). Формат кадраFDDIочень близок к формату кадраTokenRing, за исключением полей приоритета.

Стандарт FDDIопределяет четыре компонента:

• MAC(MediaAccessControl), определяющий форматы кадров, манипуляции с маркером, адресацию, обработку ошибок при логических отказах (соответствует канальному уровню моделиOSI);

• PHY(Physical) выполняет физическое и логическое кодирование и декодирование, синхронизацию и кадрирование;

• PMD(PhysicalMediumDependent) определяет свойства оптических или электрических компонентов, параметры линий связи (PMDиPHYсоответствуют физическому уровнюOSI);

• SMT(StationManagement) выполняет все функции по управлению и контролю работы остальных компонентов, определяет конфигурацию узлов и колец, процедуры подключения/отключения, изоляцию отказавших элементов, обеспечивает целостность кольца (подключая вторичное кольцо при отказе первичного).

В качестве среды передачи FDDIможет использовать многомодовое оптоволокно (MMF-PMD, длина кабельного сегмента до 2 км), одномодовое оптоволокно (SMF-PMD) витую пару категории 5 или или экранированную витую паруSTPType1 (TP-PMD). Все оптоволоконные вариантыFDDIиспользуют длину волны 1300 нм. Разновидность FDDI на витой паре иногда называют CDDI (Copper Distributed Data Interface ) или TPDDI (Twisted Pair Distributed Data Interface ).

FDDIиспользует отдельные лини для передачи и приема сигналов. Логическое кодирование – 4B/5B. Физическое кодирование при использовании оптоволокна –NRZI, при использовании витой пары –MLT-3.

Технология FDDIдостаточно легко интегрируется сEthernetиTokenRing, в результате чего часто используется в качестве высокоскоростной магистрали, объединяющей эти сети, а также для высокоскоростного подключения серверов.

В последнее время, эту нишу у FDDIотвоевывают более дешевые высокоскоростные модификацииEthernet–FastEthernetиGigabitEthernet, но они не могут гарантировать сравнимые сFDDIотказоустойчивость и расстояния между узлами.