Високошвидкісні локальні мережі

1. Мережа FDDI

Свою назву мережі FDDI одержали від Fiber distributed data interface (Оптоволоконный інтерфейс розподілених даних). З метою широкого впровадження високошвидкісних кана¬лів передачі даних у 1985 р. комітетом ХЗТ9.5 Американського інституту національних стандартів (ANSI) був розроблений стандарт на оптоволоконний інтерфейс розподілених даних. Хоча цей стандарт офіційно називається стандартом ANSI ХЗТ9.5, за ним закріпила¬ся назва FDDI. Згодом стандарт FDDI був прийнятий як міжнародний стандарт ISO 9314.3 метою підвищення ефективності передачі цифрових, звукових і відео даних реального часу в 1986 р. розробили стандарт FDDI II.

Слід підкреслити, що основна увага при розробленні стандарту приділялася питанням підвищення продуктивності і надійності мережі. Перше завдання вирішувалося за рахунок використання високошвидкісних (100 Мбіт/с) оптоволоконних каналів передачі даних і удосконалених протоколів доступу до передавального середовища. Так, на відміну від Ethernet, тут застосовується детермінований метод доступу, який виключає можливість конфліктів. У свою чергу, мережі FDDI застосовується більш ефективний, порівняно із ста¬ндартом IEEE 802.5, метод передачі даних, званий раннім звільненням маркера — ETR (Early token Release). У мережі Token Ring маркер передається після підтвердження одер¬жання даних, а в мережі FDDI станція, що передала дані, звільняє маркер, не чекаючи пове¬рнення свого кадру даних. Маркер надходить до наступної станції, дозволяючи їй передава¬ти інформацію. Тобто у мережі FDDI одночасно може циркулювати декілька пакетів даних, переданих різними станціями.

Висока надійність мережі забезпечується здатністю мережі до динамічної реконфігурації своєї структури за рахунок використання подвійного кільця передачі даних і спе¬ціальних процедур керування конфігурацією. Конфігурація змінюється шляхом обходжен¬ня або ізоляції несправної ділянки мережі. Для реалізації цих можливостей визначається два типи станцій (адаптерів):

• одинарна станція (Single station) — станція з одним портом вводу-виводу для підключення оптоволоконного кабелю, за допомогою якого може бути утворене тільки одне кільце;

• подвійна станція (Dual station) — станція з двома портами вводу-виводу оптоволоконно¬го каналу зв'язку, за допомогою яких утворюється два кільцевих тракти передачі сигналів.

Як правило, подвійні станції використовуються для утворення магістрального тракту передачі даних, а одинарні — для радіального підключення абонентських систем (комп'ю¬терів).

У FDDI широко використовуються концентратори, які, як і станції, можуть бути з одним або з двома портами вводу-виводу для підключення до магістрального каналу. Подвійні концентратори використовуються на магістральній ділянці мережі, а одинарні концентрато¬ри підтримують деревоподібну структуру мережі. Підключення абонентських систем до концентраторів може здійснюватись як за допомогою оптоволоконних каналів, так і за до¬помогою витих пар провідників. У першому випадку проміжною ланкою виступають оди¬нарні станції. В другому випадку — спеціальний адаптер, подібний до адаптера мережі ста¬ндарту IEEE 802.5. Широкий набір пристроїв різних типів дозволяє підтримувати мережеві структури з різною топологією, від простої кільцевої до складної деревовидно-кільцевої.

Як і більшість стандартів на локальні комп'ютерні мережі, FDDI визначає два нижніх рі¬вні еталонної моделі OSI. На підрівні LLC FDDI використовує стандарт ІЕЕЕ-802.2, що за¬безпечує сумісність мережі цього типу з іншими локальними мережами. На підрівні МАС FDDI можна розглядати як подальший розвиток стандарту ІЕЕЕ-802.5 на шляху підвищення ефективності використання передавального середовища і розширення функціональних мо¬жливостей передачі інформації. При цьому факультативні можливості стандарту ІЕЕЕ-802.5 з організації багаторівневої пріоритетної схеми керування доступом і режим раннього зві¬льнення маркера переведені до розряду обов'язкових.

Стандартом визначено два режими передачі даних: синхронний і асинхронний. У син¬хронному режимі станція при кожному надходженні маркера може передавати дані упродовж певного часу, незалежно від часу появи маркера. Цей режим звичайно використовується для додатків, чутливих до часових затримок, наприклад у системах опе¬ративного керування та ін.

В асинхронному режимі тривалість передачі інформації пов'язана з приходом маркера і не може продовжуватися довше визначеного часу. Якщо до зазначеного моменту часу мар¬кер не з'явився, передача асинхронних даних взагалі не провадиться. В асинхронному ре¬жимі додатково встановлюється декілька (до семи) рівнів пріоритету, для кожного з яких установлюється свій граничний час передачі інформації.