ВИСОКОШВИДКІСНІ МЕРЕЖІ

Основні характеристики технології

Технологія FDDI багато в чому грунтується на технології Token Ring, розвиваючи й удосконалюючи її основні ідеї. Розробники технології FDDI ставили перед собою в якості найважливіших пріоритетів наступні цілі:

підвищити бітову швидкість передачі даних до 100 Мбіт/с; підвищити відмовостійкість мережі за рахунок стандартних процедур відновлення її після відмовлень різного роду — ушкодження кабелю, некоректної роботи вузла, концентратора, виникнення високого рівня перешкод на лінії і т.п.; максимально ефективно використовувати потенційну пропускну здатність мережі як для асинхронного, так і для синхронного (чуттєвого до затримок) трафіків. Мережа FDDI будується на основі двох оптоволоконних кілець, що утворять основний і резервний шляхи передачі даних між вузлами мережі. Наявність двох кілець — це основний спосіб підвищення відмовостійкості в мережі FDDI, і вузли, що хочуть скористатися цим підвищеним потенціалом надійності, повинні бути підключені до обох кілець.

У нормальному режимі роботи мережі дані проходять через всі вузли і всі ділянки кабелю тільки первинного (Primary) кільця, цей режим названий режимом Thru — "транзитним". Вторинне кільце (Secondary) в цьому режимі не використовується.

Реконфігурація кільця FDDI при відмові

У випадку якого-небудь виду відмовлення, коли частина первинного кільця не може передавати дані (наприклад, обрив кабелю чи відмовлення вузла), первинне кільце поєднується з вторинним (мал. 3.16), знову утворити єдине кільце. Цей режим роботи мережі називається Wrap, тобто "згортання" кілець. Операція згортання здійснюється засобами концентраторів чи мережних адаптерів FDDI. Для спрощення цієї процедури дані по первинному кільцю завжди передаються в одному напрямку (на діаграмах цей напрямок зображується проти годинникової стрілці), а по вторинному — у зворотному (зображується по годинній стрілці). Тому при утворенні загального кільця з двох кілець передавачі станцій як і раніше залишаються підключеними до приймачів сусідніх станцій, що дозволяє правильно передавати і приймати інформацію сусідніми станціями.

У стандартах FDDI багато уваги приділяється різним процедурам, що дозволяють визначити наявність відмовлення в мережі, а потім зробити необхідну реконфігурацію. Мережа FDDI може цілком відновлювати свою працездатність у випадку одиничних відмовлень її елементів. При множинних відмовленнях мережа розпадається на декілько не зв'язаних мереж. Технологія FDDI доповнює механізми виявлення відмовлень технології Token Ring механізмами реконфігурації шляху передачі даних у мережі, заснованими на наявності резервних зв'язків, забезпечуваних другим кільцем.

Кільця в мережах FDDI розглядаються як загальне поділюване середовище передачі даних, тому для неї визначений спеціальний метод доступу. Цей метод дуже близький до методу доступу мереж Token Ring і також називається методом маркерного (чи токеного) кільця — token ring.

Відмінності методу доступу полягають в том, що час утримання маркера в мережі FDDI не є постійною величиною, як у мережі Token Ring. Цей час залежить від завантаження кільця — при невеликому завантаженні воно збільшується, а при великих перевантаженнях може зменшуватися до нуля. Ці зміни в методі доступу стосуються тільки асинхронного трафіка, що є не критичним до невеликих затримок передачі кадрів. Для синхронного трафіка час утримання маркера як і раніше залишається фіксованою величиною. Механізм пріоритетів кадрів, аналогічний прийнятій у технології Token Ring, у технології FDDI відсутній. Розробники технології вирішили, що розподіл трафіка на 8 рівнів пріоритетів надлишковий і достатньо розділити трафік на два класи — асинхронний і синхронний, останній з яких обслуговується завжди, навіть при перевантаженні кільця.

В решті, пересилання кадрів між станціями кільця на рівні MAC повністю відповідає технології Token Ring. Станції FDDI вживають алгоритм раннього звільнення маркера, як і в мережі Token Ring зі швидкістю 16 Мбіт/с.

Адреси рівня MAC мають стандартний для технологій IEEE 802 формат. Формат кадру FDDI близький до формату кадру Token Ring, основні відмінності полягають у відсутності полів пріоритетів. Ознаки розпізнавання адреси, копіювання кадру і помилки дозволяють зберегти наявні в мережах Token Ring процедури обробки кадрів станцією-відправником, проміжними станціями і станцією-одержувачем.

На мал. 3.17 приведена відповідність структури протоколів технології FDDI семірівневій моделі OSI. FDDI визначає протокол фізичного рівня і протокол підрівня доступу до середовища (MAC) канального рівня. Як і в багатьох інших технологіях локальних мереж, у технології FDDI використовується протокол підрівня керування каналом даних LLC, визначений у стандарті IEEE 802.2. Таким чином, незважаючи на те що технологія FDDI була розроблена і стандартизована інститутом ANSI, а не комітетом IEEE, вона цілком вписується в структуру стандартів 802.

Структура протоколів технології FDDI

Відмінною рисою технології FDDI є рівень керування станцією — Station Management (SMT). Саме рівень SMT виконує всі функції по керуванню і моніторингу всіх інших рівнів стека протоколів FDDI. У керуванні кільцем бере участь кожен вузол мережі FDDI. Тому всі вузли обмінюються спеціальними кадрами SMT для керування мережею.

Відмовостійкість мереж FDDI забезпечується протоколами й іншими рівнями: за допомогою фізичного рівня усуваються відмовлення мережі по фізичних причинах, наприклад через обрив кабелю, а за допомогою рівня MAC — логічні відмовлення мережі, наприклад втрата потрібного внутрішнього шляху передачі маркера і кадрів даних між портами концентратора.

Мережі FDDI.

Мережа FDDI (від англійського Fiber Distributed Data Interface) - це одна з новітніх розробок стандартів локальних мереж. Стандарт FDDI, запропонований Американським національним інститутом стандартів (ANSI), споконвічно орієнтувалася на високу швидкість передачі (100 Мбіт/с) і на застосування перспективного оптоволоконного кабелю (довжина хвилі світла - 850 нм). Тому в цьому випадку виробники не були стиснуті рамками стандартів, що орієнтувалися на низькі швидкості й електричний кабель.

МЕРЕЖІ Fibre Channel

Fibre Channel або FC - високошвидкісний інтерфейс передачі даних, використовуваний для взаємодії робочих станцій, мейнфреймів, суперкомп'ютерів і систем зберігання даних.

Порти пристроїв можуть бути підключені безпосередньо один до одного (point-to-point), бути включені в керовану петлю (arbitrated loop) або в комутовану мережу, звану «тканиною» (англ. fabric).

Fibre Channel Protocol (FCP) - транспортний протокол (як TCP в IP-сетях), який, як правило, доставляє команди SCSI по мережах Fibre Channel'. Може використовуватися як несучим і для інших протоколів - наприклад, АТМ, IP, HIPPI і інших.

Підтримується як оптичне, так і електричне середовище (вита пара, коаксіальний або твинаксиальний кабелі, а також багатомодове або одномодове волокно), із швидкістю передачі даних від 133 мегабіт/с до 10 гігабіт/с на відстані до 50 кілометрів.