Реферат: Технология FDDI
- Протокол передачи токена;
- Правила захвата и ретрансляции токена;
- Формирование кадра;
- Правила генерации и распознавания адресов;
- Правила вычисления и проверки 32-разрядной контрольной суммы.
Уровень SMT выполняет все функции по управлению и мониторингу всех остальных уровней стека протоколов FDDI. В управлении кольцом принимает участие каждый узел сети FDDI. Поэтому все узлы обмениваются специальными кадрами SMT для управления сетью. В спецификации SMT определено следующее:
- Алгоритмы обнаружения ошибок и восстановления после сбоев;
- Правила мониторинга работы кольца и станций;
- Управление кольцом;
- Процедуры инициализации кольца.
Отказоустойчивость сетей FDDI обеспечивается за счет управления уровнем SMT другими уровнями: с помощью уровня PHY устраняются отказы сети по физическим причинам, например, из-за обрыва кабеля, а с помощью уровня MAC - логические отказы сети, например, потеря нужного внутреннего пути передачи токена и кадров данных между портами концентратора.
В следующей таблице представлены результаты сравнения технологии FDDI с технологиями Ethernet и Token Ring.
|
Характеристика |
FDDI |
EthernetToken Ring |
| Битовая скорость | 100 Мб/с | 10 Мб/с16 Мб/c |
| Топология |
Двойное кольцо |
Шина/звездаЗвезда/кольцо |
| Метод доступа |
Доля от времени |
CSMA/CDПриоритетная система резервирования |
|
Среда передачи |
Многомодовое |
Толстый коаксиал, |
| Максимальная длина сети (без мостов) |
200 км |
2500 м1000 м |
| Максимальное расстояние между узлами |
2 км (-11 dB потерь |
2500 м 100 м |
|
Максимальное |
500 (1000 соединений) |
1024260 для экранированной
витой пары, 72 для |
|
Тактирование и |
Распределенная |
Не определеныАктивный монитор |
Типы узлов и правила их соединения в сеть
Все станции в сети FDDI делятся на несколько типов по следующим признакам:
- конечные станции или концентраторы;
- по варианту присоединения к первичному и вторичному кольцам;
- по количеству MAC-узлов и, соответственно, MAC-адресов у одной станции.
Одиночное и двойное присоединение к сети
Если станция присоединена только к первичному кольцу, то такой вариант называется одиночным присоединением - Single Attachment, SA (рисунок 2.4, а). Если же станция присоединена и к первичному, и ко вторичному кольцам, то такой вариант называется двойным присоединением - Dual Attachment, DA (рисунок 2.4, б).
Рис. 2.4. Одиночное (SA) и двойное (DA) подключение станций
Очевидно, что станция может использовать свойства отказоустойчивости, обеспечиваемые наличием двух колец FDDI, только при ее двойном подключении.
Рис. 2.5. Реконфигурация станций с двойным подключением при обрыве кабеля
Как видно из рисунка 2.5, реакция станций на обрыв кабеля заключается в изменении внутренних путей передачи информации между отдельными компонентами станции.
Количество MAC-узлов у станции
Для того, чтобы иметь возможность передавать собственные данные в кольцо (а не просто ретранслировать данные соседних станций), станция должна иметь в своем составе хотя бы один MAC-узел, который имеет свой уникальный MAC-адрес. Станции могут не иметь ни одного узла MAC, и, значит, участвовать только в ретрансляции чужих кадров. Но обычно все станции сети FDDI, даже концентраторы, имеют хотя бы один MAC. Концентраторы используют MAC-узел для захвата и генерации служебных кадров, например, кадров инициализации кольца, кадров поиска неисправности в кольце и т.п.
Станции, которые имеют один MAC-узел, называются SM (Single MAC) станциями, а станции, которые имеют два MAC-узла, называются DM (Dual MAC) станциями.
Возможны следующие комбинации типов присоединения и количества MAC-узлов:
|
SM/SA |
Станция имеет один MAC-узел и присоединяется только к первичному кольцу. Станция не может принимать участие в образовании общего кольца из двух. |
|
SM/DA |
Станция имеет один MAC-узел и присоединяется сразу к первичному и вторичному кольцам. В нормальном режиме она может принимать данные только по первичному кольцу, используя второе для отказоустойчивой работы. |
|
DM/DA |
Станция имеет два MAC-узла и присоединена к двум кольцам. Может (потенциально) принимать данные одновременно по двум кольцам (полнодуплексный режим), а при отказах участвовать в реконфигурации колец. |
|
DM/SA |
Станция имеет два MAC-узла, но присоединена только к первичному кольцу. Запрещенная комбинация для конечной станции, специальный случай работы концентратора. |
В зависимости от того, является ли станция концентратором или конечной станцией, приняты следующие обозначения в зависимости от типа их подключения:
SAS (Single Attachment Station) - конечная станция с одиночным подключением,
DAS (Dual Attachment Station) - конечная станция с двойным подключением,
SAC (Single Attachment Concentrator) - концентратор с одиночным подключением,
DAC (Dual Attachment Concentrator) - концентратор с двойным подключением.
Типы портов станций и концентраторов FDDI и правила их соединения
В стандарте FDDI описаны четыре типа портов, которые отличаются своим назначением и возможностями соединения друг с другом для образования корректных конфигураций сетей.
|
Тип порта |
Подключение |
Назначение |
|
A |
PI/SO - (Primary
In/Secondary Out) |
Соединяет устройства с
двойным |
|
B |
PO/SI - (Primary
Out/Secondary In) |
Соединяет устройства с
двойным |
|
M |
Master - PI/PO |
Порт концентратора, который |
|
S |
Slave - PI/PO |
Соединяет устройство с
одиночным |
На рисунке 2.6 показано типичное использование портов разных типов для подключения станций SAS и DAS к концентратору DAC.
Рис. 2.6. Использование портов различных типов
Соединение портов S - S является допустимым, так как создает изолированное первичное кольцо, соединяющее только две станции, но обычно неиспользуемым.
Соединение портов M - M является запрещенным, а соединения A-A, B-B, A-S, S-A, B-S, S-B - нежелательными, так как создают неэффективные комбинации колец.
Соединение Dual Homing
Соединения типа A-M и B-M соответствуют случаю, так называемого, Dual Homing подключения, когда устройство с возможностью двойного подключения, то есть с портами A и B, использует их для двух подключений к первичному кольцу через порты M другого устройства.
Такое подключение показано на рисунке 2.7.
На нем два концентратора, DAC4 и DAC5, подключены к концентраторам DAC1, DAC2 и DAC3 по схеме Dual Homing.
Концентраторы DAC1, DAC2 и DAC3 подключены обычным способом к обеим кольцам, образуя корневую магистраль сети FDDI. Обычно такие концентраторы называют в англоязычной литературе rooted concentrators.
Концентраторы DAC4 и DAC5 подключены по древовидной схеме. Ее можно было бы образовать и с помощью концентраторов SAC4 и SAC5, которые бы в этом случае подключались бы к М-порту корневых концентраторов с помощью порта S.
Подключение DAC-концентраторов по древовидной схеме, но с использованием Dual Homing, позволяет повысить отказоустойчивость сети, и сохранить преимущества древовидной многоуровневой структуры.
