Використання FDDI

       В даний час найбільше поширення  одержала схема організації петлі  за допомогою активних концентраторів, що вміють ізолювати ушкоджений NL_порт шляхом автоматичного підключення внутрішнього резервного шляху.

       Ще  одним вагомим доводом на користь  використання концентратора є розширені  можливості керування і більш  зручна схема міжпортових з'єднань. 

3. Комутуємі грати

       Найбільш  перспективна топологія, що дозволяє перебороти всі обмеження петлі з арбітражним доступом і представити кожному N_порту виділений канал FC-AL. Як уже зрозуміло з назви, в основу ґрат покладений Fibre Channel комутатор з F_портами (Fabric ports).

 

4. СИНХРОННА Й АСИНХРОННА ПЕРЕДАЧА

 

       Підключені  до мережі FDDI станції можуть передавати свої дані в кільце в двох режимах - у синхронному й в асинхронному.

       Синхронний  режим улаштований у такий  спосіб. У процесі ініціалізації  мережі визначається очікуваний час  обходу кільця маркером - TTRT (Target Token Rotation Time). Кожній станції, що захопила маркер, приділяється гарантований час для передачі її даних у кільце. Після закінчення цього часу станція повинна закінчити передачу і послати маркер у кільце.

       Кожна станція в момент посилки нового маркера включає таймер, що вимірює часовий інтервал до моменту повернення до неї маркера - TRT (Token Rotation Timer). Якщо маркер повернеться до станції раніш очікуваного часу обходу TTRT, то станція може продовжити час передачі своїх даних у кільце і після закінчення синхронної передачі. На цьому заснована асинхронна передача. Додатковий часовий інтервал для передачі станцією буде дорівнює різниці між очікуваним і реальним часом обходу кільця маркером.

       З описаного вище алгоритму видно, що якщо одна чи кілька станцій не мають достатнього обсягу даних, щоб цілком використовувати часовий інтервал для синхронної передачі, те невикористана ними смуга пропущення відразу стає доступної для асинхронної передачі іншими станціями.

 

5. КАБЕЛЬНА СИСТЕМА

 

       Підстандарт FDDI PMD (Physical medium-dependent layer) у якості базової  кабельної системи визначає багатомодовий  волоконно - оптичний кабель з діаметром  світловодів 62.5/125 мкм. Допускається застосування кабелів з іншим діаметром  волокон, наприклад: 50/125 мкм. Довжина хвилі - 1300 нм.

       Середня потужність оптичного сигналу на вході станції повинна бути не менш -31 dBm. При такій вхідній потужності імовірність помилки на біт при  ретрансляції даних станцією не повинна  перевищувати 2.5*10^-10 . При збільшенні потужності вхідного сигналу на 2 dBm, ця імовірність повинна знизитися до 10^-12.

       Максимально припустимий рівень утрат сигналу  в кабелі стандарт визначає рівним 11 dBm. Підстандарт FDDI SMF-PMD (Single-mode fiber Physical medium-dependent layer) визначає вимоги до фізичного рівня при використанні одномодового волоконно - оптичного кабелю. У цьому випадку як передавальний елемент звичайно використовується лазерний світлодіод, а дистанція між станціями може досягати 60 і навіть 100 км.

       FDDI модулі для одномодового кабелю випускає, наприклад, фірма Cisco Systems для своїх маршрутизаторів Cisco 7000 і AGS+. Сегменти одномодового і багатомодового кабелю в кільці FDDI можуть чергуватися. Для названих маршрутизаторів фірми Cisco мається можливість вибору модулів із усіма чотирма комбінаціями портів: багатомодовий - багатомодовий, багатомодовий - одномодовий, одномодовий - багатомодовий, одномодовий - одномодовий.

       Фірма Cabletron Systems Inc. випускає повторювачі Dual Attached - FDR-4000, що дозволяють підключити одномодовий кабель до станції класу А с портами, призначеними для роботи на багатомодовому кабелі. Ці повторювачі дають можливість збільшити відстань між вузлами FDDI кільця до 40 км.

       Підстандарт фізичного рівня CDDI (Copper Distributed Data Interface - розподілений інтерфейс даних по мідних кабелях) визначає вимоги до фізичного рівня при використанні екранованої (IBM Type 1) і не екранованої (Category 5) кручених пар. Це значно спрощує процес інсталяції кабельної системи й знижує вартість, мережні адаптери й устаткування концентраторів. Відстані між станціями при використанні кручених пар не повинні перевищувати 100 км.

       Фірма Lannet Data Communications Inc. випускає FDDI модулі для  своїх концентраторів, що дозволяють працювати в стандартному режимі, чи коли вторинне кільце використовується тільки з метою відказостійкості при обриві кабелю, чи в розширеному режимі, коли вторинне кільце теж використовується для передачі даних. В другому випадку смуга пропущення кабельної системи розширюється до 200 Мбіт/сек.

 

6. ПІДКЛЮЧЕННЯ УСТАТКУВАННЯ ДО МЕРЕЖІ FDDI

 

       Є два основних способи підключення  комп'ютерів до мережі FDDI: безпосередньо, а також і через чи мости  маршрутизатори до мереж інших протоколів. 

1. Безпосереднє  підключення

       Цей спосіб підключення використовується, як правило, для підключення до мережі FDDI файлових, архіваційних і інших серверів, середніх і великих ЕОМ, тобто ключових мережних компонентів, що є головними обчислювальними центрами, що надають сервіс для багатьох користувачів і потребуючих високих швидкостей вводу - виводу по мережі.

       Аналогічно  можна підключити і робочі станції. Однак, оскільки мережні адаптери для FDDI дуже дороги, цей спосіб застосовується тільки в тих випадках, коли висока швидкість обміну по мережі є обов'язковою  умовою для нормальної роботи додатка. Приклади таких додатків: системи мультимедіа, передача відео і звукової інформації.

       Для підключення до мережі FDDI персональних комп'ютерів застосовуються спеціалізовані мережні адаптери, що звичайним образом  вставляються в один з вільних слотів комп'ютера. Такі адаптери виробляються фірмами: 3Com, IBM, Microdyne, Network Peripherials, SysKonnect і ін. На ринку маються карти під усі розповсюджені шини - ISA, EISA і Micro Channel; є адаптери для підключення станцій класів А чи В для усіх видів кабельної системи – волоконно - оптичної, екранованої і неекранованої кручених пар.

       Усі ведучі виробники UNIX машин (DEC, Hewlett-Packard, IBM, Sun Microsystems і інші) передбачають інтерфейси для безпосереднього підключення  до мереж FDDI. 
 
 

2. Підключення через мости і маршрутизатори

       Мости (bridges) і маршрутизатори (routers) дозволяють підключити до FDDI мережі інших протоколів, наприклад, Token Ring і Ethernet. Це уможливлює економічне підключення до FDDI великого числа робочих станцій і іншого мережного устаткування як у нових, так і у вже існуючих ЛОМ.

       Конструктивно мости і маршрутизатори виготовляються в двох варіантах - у закінченому  виді, що не допускає подальшого апаратного нарощування чи реконфігурації (так  називані standalone-пристрої), і у виді модульних концентраторів.

       Прикладом standalone-пристроїв є: Router BR фірми Hewlett-Packard і EIFO Client/Server Switching Hub фірми Network Peripherals.

       Модульні  концентратори застосовуються в  складних великих мережах у якості центральних мережних пристроїв. Концентратор являє собою корпус із джерелом живлення і з комунікаційною платою. У слоти концентратора вставляються мережні комунікаційні модулі. Модульна конструкція концентраторів дозволяє легко зібрати будь-яку конфігурацію ЛОМ, об'єднати кабельні системи різних типів і протоколів.  Вільні слоти можна використовувати для подальшого нарощування ЛОМ.

       Концентратори виробляються багатьма фірмами: 3Com, Cabletron, Chipcom, Cisco, Gandalf, Lannet, Proteon, SMC, SynOptics, Wellfleet і іншими.

       Концентратор  - це центральний вузол ЛОМ. Його відмовлення може привести до зупинки всієї мережі, чи принаймні, значної її частини. Тому більшість фірм, що роблять концентратори, уживають спеціальних заходів для підвищення їх відказостійкості. Такими мірами є резервування джерел живлення в режимі поділу чи навантаження гарячого резервування, а також можливість зміни чи доповнення модулів без відключення живлення (hot swap). Для того щоб знизити вартість концентратора, усі його модулі мають живлення від загального джерела. Силові елементи джерела живлення є найбільш ймовірною причиною його відмовлення. Тому резервування джерела живлення істотно продовжує термін безвідмовної роботи. При інсталяції кожне із джерел живлення концентратора може бути підключено до окремого джерела безперебійного живлення (UPS) на випадок несправностей у системі електропостачання. Кожний з UPS бажано підключити до готельних силових електричних мереж від різних підстанцій.

       Можливість  зміни чи доповнення модулів без  відключення концентратора дозволяє провести ремонт чи розширення мережі без припинення сервісу для тих користувачів, мережні сегменти яких підключені до інших модулів концентратора.

 

7. ВИКОРИСТАННЯ FDDI

 

       Приведемо два найбільш типові приклади можливого  використання мереж FDDI.

       Додаток клієнт-сервер. FDDI застосовується для підключення устаткування, що вимагає широкої смуги пропущення від ЛОМ. Звичайно це файлові сервери NetWare UNIX машини і великі універсальні ЕОМ (mainframes). Крім того, як було відзначено вище, безпосередньо до мережі FDDI можуть бути підключені і деякі робітники станції, що вимагають високих швидкостей обміну даними.

       Робочі  станції користувачів підключаються  через багатопортові мости FDDI-Ethernet. Міст здійснює фільтрацію і передачу пакетів не тільки між FDDI і Ethernet, але і між різними Ethernet-мережами. Пакет даних буде переданий тільки в той порт, де знаходиться вузол призначення, зберігаючи смугу пропущення інших ЛОМ. З боку мереж Ethernet їхня взаємодія еквівалентна зв'язку через магістраль (backbone), тільки в цьому випадку вона фізично існує не у виді розподіленої кабельної системи, а цілком зосереджена в багатопортовому мосту (Collapsed Backbone чи Backbone-in-a-box).

       У залежності від кожного конкретного  випадку (відстані між серверами, умови  експлуатації, вимог до надійності, вартість і т.д.) сервери можуть підключатися до FDDI або як станції класу А, або як станції класу В.

       FDDI у якості backbone магістралі. FDDI застосовується для зв'язку ЛОМ протоколу Ethernet, розташованих у декількох будинках. Як правило, у кожнім з будинків досить розмістити по одному багатопортовому мосту. У залежності від концентрації робочих станцій, кожний з Ethernet портів може обслуговувати один чи кілька поверхів будинку. 
 
 

 

       Список використаної літератури: 

1. В.Г. Олифер, Н.А. Олифер «Компьютерные сети» Спб, Питер 2001г.
2. Журналы: LAN, Сети и системы связи
3. Технологии электронных коммуникаций том 27 “Межсетевые протоколы и мультисети”, Москва, СП “Эко-Трендз” 1992