Всі станції кільця ретранслюють кадр побітно, як повторювачі. Якщо кадр проходить через станцію призначення, то, розпізнавши свою адресу, ця станція копіює кадр у свій внутрішній буфер і вставляє у кадр ознаку підтвердження прийому. Станція, яка видала кадр у кільце, при його отриманні з підтвердженням прийому вилучає цей кадр з кільця і передає у мережу новий маркер для забезпечення можливості передачі даних іншим.
Для різних видів повідомлень, які передаються кадрам, можуть призначатися різні пріоритети: від 0 (найнижчий) до 7 (найвищий). Рішення про пріоритет конкретного кадру приймає передаюча станція. Маркер також завжди має певний рівень поточного пріоритету. Станція має право захопити переданий їй маркер лише в тому випадку, якщо пріоритет кадру, який вона хоче передати, вищий або рівний пріоритету маркера.
За наявність у мережі маркера, при чому єдиної його копії, відповідає активний монітор. Якщо активний монітор не отримує маркер протягом певного часу, то він породжує новий маркер.
У Token Ring існують три різних формати кадрів:
- маркер
- кадр даних
- перериваюча послідовність
Кадр маркера складається із трьох полів, кожне довжиною 1 байт.
· Початковий обмежувач (Start Delimiter, SD) з’являється на початку маркера, а також на початку будь-якого кадру, що проходить по мережі.
· Керування доступом (Access Control, AC) складається із 4-х підполів: РРР – біти пріоритету, Т – біт маркера, М – біт монітора, RRR – резервні біти пріоритету. Біт Т, встановлений в 1, вказує, що даний кадр є маркером доступу. Біт монітору встановлюється в 1 активним монітором і в 0 – будь-якою іншою станцією, яка передає маркер або кадр. Якщо активний монітор бачить маркер або кадр, який містить біт монітора із значенням 1, то він знає, що цей кадр або маркер вже один раз обійшов кільце і не був оброблений станціями. Якщо це кадр, то він видаляється з кільця. Якщо маркер – передається далі по кільцю.
· Кінцевий обмежувач (End Delimiter, ED) – останнє поле маркера. Містить унікальну послідовність манчестерських кодів, а також дві однобітові ознаки: І і Е. Ознака І (Intermediate) показує, чи є кадр останнім в серії кадрів (0) чи проміжним (1). Ознака Е (Error) – це ознака помилки; вона встановлюється в 0 станцією-відправником і будь-яка станція кільця, через яку проходить кадр, повинна встановити цю ознаку в 1, якщо вона виявить помилку по контрольній сумі або іншу некоректність кадру.
Кадр даних включає ті ж поля, що і маркер, і крім них має ще кілька додаткових полів, а саме:
· Початковий обмежувач (Start Delimiter, SD)
· Управління доступом (Access Control, AC)
· Управління кадром (Frame Control, FC)
· Адреса отримувача (Destination Address, DA)
· Адреса відправника (Source Address, SA)
· Дані (Data)
· Контрольна сума (Frame Check Sequence, FCS)
· Кінцевий обмежувач (End Delimiter, ED)
· Статус кадру (Frame Status, FS)
Кадр даних може переносити або службові дані для управління кільцем (дані МАС-рівня) або дані користувача.
Перериваюча послідовність складається із двох байт, які містять початковий і кінцевий обмежувачі. Вона може з’явитися у будь-якому місці потоку бітів і сигналізує про те, що поточна передача кадру або маркера відміняється.
12.Технологія локальних мереж FDDI. Міжнародний стандарт
Технологія FDDI (Fiber Distributed Data Interface) – оптоволоконний інтерфейс розподілених даних – це перша технологія локальних мереж, у якій середовищем передачі є оптоволоконний кабель.
Мережа FDDI будується на основі двох оптоволоконних кілець, які утворюють основний та резервний шляхи передачі даних між вузлами мережі. Наявність двох кілець – це основний спосіб підвищення відмовостійкості у мережі FDDI, і вузли, які хочуть скористатися цим, повинні бути підключені до обох кілець.
У нормальному режимі роботи мережі дані проходять через всі вузли і всі частини кабеля лише первинного (Primary) кільця. Цей режим називається режимом through- „наскрізним” або „транзитним”. Вторинне (Secondary) кільце в цьому режимі не використовується.
У випадку відмови, коли частина первинного не може передавати дані, первинне кільце об’єднується із вторинним, знову утворюючи єдине кільце. Цей режим роботи називається Wrapping - „згортання” кілець. Операція згортання проводиться засобами концентраторів і/або мережевих адаптерів FDDI. Для спрощення цієї процедури дані по первинному кільцю завжди передаються у одному напрямку (на діаграмах – проти годинникової стрілки), а по вторинному – у зворотньому. Тому при утворенні загального кільця із двох передавачі станцій залишаються підключеними до приймачів сусідніх станцій, що дозволяє правильно передавати і приймати інформацію сусідніми станціями.
Мережа FDDI може повністю відновлювати свою працездатність при одиничних відмовах її елементів. При множинних відмовах мережа розпадається на декілька не зв’язаних мереж.
FDDI визначає протокол фізичного рівня і протокол підрівня доступу до середовища (МАС) канального рівня. Для FDDI ці протоколи мають наступну структуру:
- МАС (Media Access Control, контроль доступу до середовища) – описує процедуру доступу до середовища, включаючи формат кадру, процес захоплення маркера, алгоритм підрахунку контрольної суми та механізм обробки помилок;
- PHY (Physical Layer Protocol, протокол фізичного рівня) - описує кодування/декодування інформації, вимоги синхронізації та формування кадрів;
- PMD (Physical-Medium Dependent, залежний від середовища підрівень) - описує характеристики середовища передачі інформації, рівні сигналу, рівні помилок, оптичні компоненти;
- SMT (Station Management, управління станціями) – виконує всі функції по керуванню і моніторингу всіх решта рівнів стеку протоколів FDDI. Тому всі вузли обмінюються спеціальними кадрами SMT для керування мережею.
У стандарті FDDI допускаються два види під’єднання станцій до мережі. Одночасне під’єднання до первинного і вторинного кільця називається подвійним під’єднанням (Dual Attachment, DA), а під’єднання лише до первинного - одиничним (Single Attachment, SA). Також у стандарті передбачено наявність у мережі кінцевих вузлів – станцій (Station) та концентраторів (Concentrator). Для них допустимий будь-який вид підключення до мережі – як одиничне, так і подвійне. Відповідно такі пристрої називаються SAS (Single Attachment Station, станція одиничного підключення), DAS (Dual Attachment Station, станція подвійного підключення), SAC (Single Attachment Concentrator, концентратор одиничного підключення) і DAC (Dual Attachment Concentrator, концентратор подвійного підключення). Як правило, концентратори мають подвійне підключення, а станції – одиничне.
В якості основного фізичного середовища передачі даних використовується багатомодове оптоволокно 62,5/125 мкм. Для цього кабеля максимальна відстань між вузлами становить 2 км, а для одномодового – 10-40 км залежно від якості кабеля. При цьому використовуються світлові сигнали із довжиною хвилі 1300 нм. Максимальна загальна довжина кільця FDDI становить 100 км, максимальна кількість станцій з подвійним під’єднанням – 500.
13.Технологія локальних мереж 100VG-AnyLan. Міжнародний стандарт
Технологія 100VG-AnyLAN відрізняється від класичного Ethernet в значно більшому ступені, ніж Fast Ethernet. Головні відмінності були перераховані нижче.
· Використовується інший метод доступу Demand Priority, який забезпечує більш справедливий розподіл пропускної спроможності мережі в порівнянні з методом CSMA/CD, Крім того, цей метод підтримує пріоритетний доступ для синхронних додатків.
· Кадри передаються не всім станціям мережі, а тільки станції призначення.
· В мережі є виділений арбітр доступу - концентратор, і це помітно відрізняє дану технологію від інших, в яких застосовується розподілений між станціями мережі алгоритм доступу.
· Підтримуються кадри двох технологій - Ethernet і Token Ring (саме ця обставина дала добавку AnyLAN в назві технології).
· Дані передаються одночасно по 4 парам кабелю UTP категорії 3. По кожній парі дані передаються із швидкістю 25 Мбіт/с, що в сумі дає 100 Мбіт/с. На відміну від Fast Ethernet в мережах 100VG-AnyLAN немає колізій, тому вдалося використовувати для передачі всі чотири пари стандартного кабелю категорії 3. Для кодування даних застосовується код 5В/6В, який забезпечує спектр сигналу в діапазоні до 16 Мгц (смуга пропускання UTP категорії 3) при швидкості передачі даних 25 Мбіт/с. Метод доступу Demand Priority був заснований на передачі концентратору функцій арбітра, вирішального проблему доступу до середовища, що розділяється. Мережа 100VG-AnyLAN складається з центрального концентратора, званого також кореневим, і сполучених з ним кінцевих вузлів і інших концентраторів (мал. 3.25).
Допускаються три рівні каскаду. Кожний концентратор і мережний адаптер l00VG-AnyLAN повинен бути налаштований або на роботу з кадрами Ethernet, або з кадрами Token Ring, причому одночасно циркуляція обох типів кадрів не допускається.
Технологія l00VG-AnyLAN підтримує декілька специфікацій фізичного рівня. Первинний варіант був розрахований на чотири неекрановані виті пари категорій 3,4,5. Пізніше з'явилися варіанти фізичного рівня, розраховані на дві неекрановані виті пари категорії 5, дві екрановані виті пари типу 1 або ж два оптичних багатомодульних оптоволокна.
Важлива особливість технології l00VG-AnyLAN - збереження форматів кадрів Ethernet і Token Ring. Прихильники l00VG-AnyLAN затверджують, що цей підхід полегшить міжмережеву взаємодію через мости і маршрутизатори, а також забезпечить сумісність з існуючими засобами мережного управління, зокрема з аналізаторами протоколів.
Не дивлячись на багато хороших технічних рішень, технологія l00VG-AnyLAN не знайшла великої кількості прихильників і значно поступається по популярності технології Fast Ethernet.