Смекни!
smekni.com

Технологии создания сетей (стр. 37 из 62)

аппаратура узлов при получении последовательности сброса прекращает процессы

синхронизации передачи, канал считается свободным.

[КС 21-8]

[1]Итоги

[5]Благодаря успехам фирмы Apple в направлении создания машин Macintosh

концепция LocalTalk получила широкое признание. Хотя LocalTalk и не

предназначалась для обеспечения совместной работы большого числа ЭВМ,

достоинства концепции в отношении небольших сетей неоспоримы.

[КС 21-9]

[1]Упражнение 21

[5]1. Пригодна ли концепция LocalTalk для создания глобальных сетей ЭВМ?

Мотивируйте ответ.

2. Какова максимальная скорость передачи данных в сетях LocalTalk?

a. 230.4 Кбит/сек

в. 534 Кбит/сек

с. 10 Мбит/сек

d. 534 Мбит/сек

[5]3. Опишите процесс динамического назначения адресов в сетях LocalTalk.

[КС 21-10]

//изм. 01.11.94

[ FDDI ]

[0]Раздел 22 [2] FDDI (Fiber Distributed Data Interface -

интерфейс распределенной оптической системы передачи данных)

[1]Цели

[5]В результате изучения данного раздела вы сможете:

1. Определять основные организации, которые распространяют протоколы

FDDI и/или являются их приверженцами, а также определять целевое назначение

этих протоколов;

2. Определять основные услуги, обеспечиваемые FDDI;

3. Определять характеристики FDDI;

4. Определять метки полей FDDI-кадра и определять функции этих полей.

[1]Введение

[5]В середине 80-х годов широкое распространение получили рабочие станции на

базе ЭВМ настольного типа. Эти устройства обеспечивались встроенной

аппаратурой для работы в сетях Ethernet или Token Ring (Маркерных кольцах).

Однако вскоре было обнаружено, что полоса пропускания 10 Мбит/сек Ethernet

или 4 Мбит/сек Token Ring позволяет обеспечить достаточный уровень реактивности

распределенных систем только при очень небольшом числе рабочих станций.

Возникла необходимость в создании нового сетевого стандарта.

В данном разделе рассматриваются стандарты протоколов распределенной оптической

системы передачи данных FDDI (Fiber Distributed Data Interface). В

действительности существует несколько стандартов, однако в этом разделе все

они имеют ссылку FDDI. Стандарт FDDI специфицирует высокоскоростное маркерное

кольцо на основе оптоволоконной среды. Реализованная в 1986 году сеть FDDI,

позволила решить вышеуказанную проблему.

Стандарт FDDI был разработан комитетом Х3Т9.5 ANSI. Несмотря на то, что

стандарты FDDI еще находятся в процессе разработки, спецификации FDDI все

же достаточно стабильны, что позволяет наладить их промышленное освоение.

Реализации FDDI были выполнены многими компаниями, включая IBM, Rockwell/CMC,

Interphase Corp., Fibronics Communications, Codenoll, Cisco Systems, AMD

(Advanced Micro Devices), National Semiconductor и Intel.

[КС 22-1]

[ FDDI, IEEE 802 и ]

[ Эталонная Модель OSI ]

[ Эталонная ]

[ Модель OSI ]

[ Сетевой ] [ Управление ]

[ Канальный ] [ станцией ]

[ Физический ]

[ к рис. на стр. 22-2 (в поле рисунка)]

[1] Обзор FDDI

[5]Стандарт FDDI включает спецификации Физического уровня (PHY), подуровня

MAC и управления станцией (SMT - Station Management). Стандарт FDDI поэтому

аналогичен стандартам серии IEEE 802 (802.3, 802.4 и 802.5), включая также

их связи с Моделью OSI. Подобно перечисленным протоколам предполагается, что

FDDI будет обеспечивать услуги по передаче данных для протокола IEEE 802.2

(LLC), хотя не исключаются и другие высокоуровневые протоколы.

FDDI создавался, как стандарт локальных и средне-масштабных сетей, обладающих

широкой полосой пропускания и защищенностью. Таким образом предполагалось

использовать FDDI следующими тремя способами:

- Магистральные (стержневые - backbond) сети. Сети FDDI образуют

высокоскоростную передающую среду, к которой могут быть подключены другие

сети;

- Сети вычислительных центров. Сети FDDI объединяют большие ЭВМ, мини-ЭВМ,

периферийное оборудование в единый вычислительный комплекс;

- Высокоскоростные локальные сети. Скоростные локальные сети на базе FDDI

позволяют объединить высокопроизводительные мини-ЭВМ, рабочие станции или

персональные ЭВМ с целью обеспечения работы видео-приложений, и управления

промышленными предприятиями (CAD/CAM - computer-aided design/computer-aided

manifacturing).

[КС 22-2]

[ Основные характеристики FDDI ]

[ и IEEE 802.5 ]

[ Характеристики ]

[ Среда ] [ Оптоволокно ] [ Различные ]

[ Топология ] [ Кольцо, звезда] [ Кольцо ]

[ Скорость передачи ] [100 Мбит/сек] [1,4 Мбит/сек]

[ Метод доступа ] [ Передача маркера ] [ Передача маркера ]

[ Метод передачи ] [ В основной полосе ] [ В основной полосе ]

[ Метод кодирования ] [ NRZ1 - 4B/5B ] [ Дифференциальный ]

[ Манчестер ]

[ Адресация ] [ 16 и 48 бит ] [ 16 и 48 бит ]

[ к рис. на стр. 22-3 (в поле рисунка)]

[1]Технология FDDI

[5]Сеть FDDI при сравнении ее с изученными ранее очень похожа

на IEEE 802.5. Обе основаны на маркерном методе доступа, обе детерминированы.

Обе могут быть сконфигурированы в звездообразную топологию для оптимизации

процесса эксплуатации. Обе обладают многочисленными встроенными средствами

управления. В обеих сетях может быть использовано оптическое волокно

в качестве среды передачи данных, которое обеспечивает устойчивость сети

к электромагнитному излучению. Однако одним из основных достоинств FDDI

является значительно более высокая скорость передачи данных. Рассмотрению

других отличий посвящается оставшаяся часть раздела.

[КС 22-3]

[ FDDI Противоположнонаправленные кольца ]

[ Первичное ]

[ кольцо ]

[ Вторичное ]

[ кольцо ]

[ Нормальная работа ] [ Кольцо после сбоя ]

[ к рис. на стр. 22-4 (в поле рисунка)]

[1]Основная операция FDDI и физические параметры

[5]Сеть FDDI состоит из двух противоположнонаправленных колец. По одному

кольцу трафик передается в одном направлении, по другому - в противоположном. Одно

из колец является первичным, другое - вторичным. В нормальных условиях трафик

передается только по первичному кольцу, вторичное кольцо бездействует.

При возникновении сбоя (обрыва) первичного кольца выполняется автоматическая

реконфигурация сети с целью обеспечения ее работоспособности. Реле на

станциях, расположенных на обеих сторонах поврежденного участка, направляют

поток данных из первичного кольца во вторичное.

Одно FDDI кольцо может обеспечить подключение более 1000 станций. При этом

общая длина кабеля не должна превысить 200 километров. Кольцо из 500 станций

класса А общей протяженностью в 100 км при обрыве одного сегмента становится

кольцом, состоящим из 1000 станций и длиной в 200 км. Поэтому FDDI имеет

следующие ограничения: 500 станций и длина кабеля до 100 километров.

Через каждые два километра оптоволоконного кабеля необходимо устанавливать

повторитель или постоянно работающую станцию. Оптоволоконный кабель

подключается механически к оптическим передатчикам (светодиодам - LED) и

приемникам (фотодиодам), встроенным в сетевую карту (NIC). В спецификации

FDDI определяются характеристики многоцелевого оптоволоконного кабеля с

диаметром световода 62.5 микрон.

[КС 22-4]

[ FDDI в конфигурации Звезда ]

[ Класс В ] [ Первичное кольцо ] [ Класс А ]

[ Класс В ] [ Вторичное кольцо ] [ Класс А ]

[ Класс В ] [ Концентратор ] [ Класс А ]

[ к рис. на 22-5 (в поле рисунка)]

[1]FDDI. Конфигурация "Звезда"

[5]Станции FDDI могут быть подключены к "проводному" концентратору наряду с

непосредственным подключением друг к другу. В связи с этим в FDDI различаются

типы подключаемых станций: Класс А и Класс В, как показано на рисунке. Как

видно из того же рисунка, звездообразная топология имеет некоторые

эксплуатационные достоинства по сравнению с другими топологиями.

Станции могут быть подключены к одному или сразу к обоим кольцам. Станции,

подключаемые к двум кольцам, называются станциями класса А. Станции,

подключаемые к одному кольцу, называются станциями класса В. В случае, когда

какой-либо сегмент кольца повреждается, в процессе реконфигурации, описанном

выше, участвуют только станции класса А.

[КС 22-5]

[ Циркуляция маркера и кадров в FDDI ]

[ Маркер ]

[ маркер ]

[ кадр 1 ]

[ кадр 1 ] [ кадр 1 ]

[ кадр 2 ] [ кадр 2 ]

[ маркер ] [ маркер ]

[ к рис. на стр. 22-6 ( в поле рисунка)]

[1]FDDI. Процедура передачи маркера.

[5]Так же, как в стандартах IEEE 802.4 и IEEE 802.5, стандарт FDDI

обеспечивает доступ к физической среде с помощью маркера. Маркер постоянно

циркулирует в пределах первичного кольца. Когда станция располагает данными

для передачи, ей осуществляется захват маркера и посылка в кольцо кадра данных.

Из-за высокой скорости передачи данных маркер выдается в кольцо сразу же

после завершения передачи кадра данных. Поэтому в кольце одновременно могут

существовать несколько кадров.

На рисунке приведен пример передачи данных с несколькими кадрами в кольце.

Станция А (иллюстрация 2) получает маркер и передает кадр данных (кадр 1).

Затем станция А выдает новый маркер сразу же после передачи последнего

бита кадра. Станция В принимает кадр 1 (адресованный станции С) и

повторяет его выдачу в кольцо. Кроме этого, станция В получает маркер,

захватывает его, поскольку содержит данные для передачи. На третьей

иллюстрации станция В передает кадр 2, вслед за которым в кольцо выдается

новый маркер.

Станция С (иллюстрация 4) принимает и копирует в свою память кадр 1. Она

также осуществляет прием кадра 2 и маркера. Поскольку станции C нечего

передавать, она переповторяет выдачу кадра 2 и маркера в след за кадром 1.

В конце концов станция А примет и изымет из кольца кадр 1, а станция В

выполнит аналогичные действия с кадром 2. При этом в кольце останется только

циркулирующий маркер.

[КС 22-6]

[ Кодирование в FDDI ]

[ Данные (4В) ]

[ FDDI символ ]

[ Закодированные данные (5В) ]

[ После ]

[ NR21 - кодирование ]

[ к рис. на стр. 22-7 ( в поле рисунка)]

[1]FDDI. Кодирование

[5]Метод кодирования, применяемый в сетях FDDI, существенно отличается от