Технология FDDI

FDDI – Fiber Distributed Data Interface – оптоволоконный интерфейс распределенных данных – гораздо более новый протокол, чем ETHERNET или Token Ring. Проблемная группа X3T9.5 Американского Института Стандартов (ANSI) разработала FDDI, чтобы посылать кадры по кольцу оптического волокна со скоростью 100 мегабит в секунду. Протокол специально разрабатывался, чтобы быть как можно больше похожим на стандарт IEEE 802.5 Token Ring и отличается от него только теми особенностями, которые необходимы для поддержки большей скорости или больших расстояний.

Если бы FDDI ислользовал ту же схему кодирования битов, что и применяемая в Token Ring, то каждай бит потребовал бы двух оптических сигналов: импульс света и затем пауза темноты. Это означает, что FDDI потребуетяс посылать 200 миллионов сигналов в секунду, чтобы передавать со скоростью 100 мегабит в секунду. Вместо этого, схема 4B/5B, используемая в FDDI, кодирует 4 бита данных в 5 битов для передачи так, что требуетя меньше сигналов, чтобы отправить один байт информации. 5-битовые коды (символы) выбирались тщательно, чтобы гарантировать, что они удовлетворяют временным требованиям сети. При скорости передачи 100 мегабит в секунду, схема 4B/5B в действительности отправляет 125 миллионов сигналов в секунду (125 М бод). Кроме этого, так как каждый тщательно подобранный символ сетевого представления представляет 4 бита (полубайт или кусочек), то оборудование FDDI может оперировать на уровне байтов и полубайтов, а не на уровне битов, что слегка упрощает достижение высокой скорости передачи данных.

Существует два основных отличия в том, как происходит управление маркером в протоколах FDDI и IEEE 802.5 Token Ring:

1. В Token Ring новый маркер начинает циркулировать только после возвращения отправленного кадра. В FDDI же новый маркер начинает циркулировать непосредственно за окончанием передачи кадра отправляющей станцией.

2. FDDI не использует приоритет и поля резервирования, которые Token Ring использует для выделения системных ресурсов. Вместо этого FDDI классифицирует присоединенные станции, как асинхронные (те, у которых таймерный период доступа к сети не является жестким) и синхронные (те, которые имеют очень строгие требования по отношению к временным интервалам передачи). FDDI использует сложный алгоритм для управления доступом к сети для этих двух классов устройств.

Рисунок 10 показывает маркер FDDI. Он состоит из преамбулы, начального ограничителя, контроля кадра, конечного ограничителя и поля статуса кадра, которые имеют такое же определение для маркера FDDI, как и для кадра FDDI.

Поля преамбулы используются для целей синхронизации. Первоначально равная 64 битам (16 полубайтов, кодированных символами), длина преамбулы может быть модифицирована в динамике последующими станциями для удовлетворения их собственных таймерных ограничений и требований синхронизации.

Рис. 10. Маркер FDDI

Составляющие кадра FDDI, изображенные на рисунке 11, похожи на составляющие кадра IEEE 802.5 Token Ring. Кадр FDDI, подобный его более медленному брату кадру Token Ring, содержит либо данные управления MAC, либо пользовательские данные. Поля кадра FDDI следующие:

Шаблон 2-х уникальных символов (1 байт) поля начального ограничителя определяет начало кадра.

Поле контроля кадра (FC), состоящее из 2 символов (1 байт), включает следующие подполя:

C L F F T T T T

Подполе С определяет класс кадра, который говорит, используется ли кадр для синхронного или асинхронного обслуживания. Бит L – это индикатор длины адреса кадра, определяющий используются ли 16-битовые или 48-битовые адреса (оба могут использоваться в одной FDDI сети). Биты FF – это поле формата кадра, которое определяет, является ли кадр MAC кадром, несущим информацию управления кольцом, или LLC кадром, несущим пользовательскую информацию. Если это кадр MAC, то T T T T биты определяют тип кадра управления MAC, содержащегося в информационном поле.

Поле адреса получателя (DA), которое может быть длиною либо 16 битов, либо 48 битов, определяет станцию, на которую отправляется кадр.

Рис.11. Кадр FDDI