Оптоволоконный распределенный интерфейс передачи данных

Плата FDDI с двойным подключением для SBus

Волоконно-распределенный интерфейс данных ( FDDI ) — это стандарт передачи данных в локальной сети . В качестве стандартной базовой физической среды он использует оптическое волокно , хотя позже было также указано использовать медный кабель, и в этом случае его можно назвать CDDI (медный интерфейс распределенных данных), стандартизированный как TP-PMD (витая пара, зависящая от физической среды). ), также называемый TP-DDI (интерфейс распределенных данных по витой паре).

FDDI фактически устарел в локальных сетях благодаря Fast Ethernet , который предлагал те же скорости 100 Мбит / с, но по гораздо более низкой цене, а с 1998 года - Gigabit Ethernet из-за его скорости, еще более низкой стоимости и повсеместного распространения. ^{[ 1 ]}

Описание

FDDI обеспечивает оптический стандарт 100 Мбит/с для передачи данных в локальной сети , длина которой может достигать 200 километров (120 миль). ^{[ 2 ]} Хотя логическая топология FDDI представляет собой кольцевую сеть токенов, IEEE 802.5 Token Ring она не использовала протокол в качестве основы ; вместо этого его протокол был получен из шины токенов протокола синхронизированных токенов IEEE 802.4 . Помимо покрытия больших географических территорий, локальные сети FDDI могут поддерживать тысячи пользователей. FDDI предлагает как топологию с двумя подключаемыми станциями (DAS), топологию маркерного кольца встречного вращения, так и топологию с одинарной подключенной станцией (SAS), топологию с передачей токен-шины. ^{[ 3 ]}

FDDI, как продукт Американского национального института стандартов X3T9.5 (теперь X3T12), соответствует модели функционального уровня взаимодействия открытых систем (OSI) с использованием других протоколов. Процесс стандартизации начался в середине 1980-х годов. ^{[ 4 ]} FDDI-II, версия FDDI, описанная в 1989 году, добавила в сеть возможность обслуживания с коммутацией каналов , чтобы она также могла обрабатывать голосовые и видеосигналы . ^{[ 5 ]} Начались работы по подключению сетей FDDI к технологии синхронных оптических сетей (SONET).

Сеть FDDI содержит два кольца, одно из которых используется в качестве резервного на случай отказа основного кольца. Первичное кольцо обеспечивает пропускную способность до 100 Мбит/с. Когда в сети нет необходимости в резервном копировании вторичного кольца, оно также может передавать данные, увеличивая пропускную способность до 200 Мбит/с. Одиночное кольцо может увеличить максимальное расстояние; двойное кольцо может простираться на 100 км (62 мили). FDDI имел больший максимальный размер кадра (4352 байта), чем стандартное семейство Ethernet , которое поддерживает только максимальный размер кадра 1500 байт. ^{[ а ]} позволяя в некоторых случаях повысить эффективную скорость передачи данных.

Топология

Проектировщики обычно создают кольца FDDI в топологии сети , такой как «двойное кольцо деревьев». Небольшое количество устройств, обычно инфраструктурных устройств, таких как маршрутизаторы и концентраторы, а не хост-компьютеры, были «двойно подключены» к обоим кольцам. Затем хост-компьютеры подключаются к маршрутизаторам или концентраторам как отдельные устройства. Двойное кольцо в своей самой выродившейся форме просто схлопывается в единое устройство. Обычно компьютерный зал содержит все двойное кольцо, хотя в некоторых реализациях FDDI развертывается как городская сеть . ^{[ 6 ]}

FDDI требует такой топологии сети, поскольку двойное кольцо фактически проходит через каждое подключенное устройство и требует, чтобы каждое такое устройство оставалось в непрерывном рабочем состоянии. Стандарт фактически допускает оптические обходы, но сетевые инженеры считают их ненадежными и подверженными ошибкам. Такие устройства, как рабочие станции и миникомпьютеры, которые могут не находиться под контролем сетевых менеджеров, не подходят для подключения к двойному кольцу.

В качестве альтернативы использованию двойного подключения рабочая станция может получить ту же степень устойчивости за счет двойного подключения, установленного одновременно с двумя отдельными устройствами в одном кольце FDDI. Одно из соединений становится активным, а другое автоматически блокируется. Если первое соединение не удается, резервное соединение вступает в силу без заметной задержки.

Формат кадра

Формат кадра данных FDDI ^{[ 7 ]}
Преамбула, Пенсильвания	16 бит
Начальный разделитель, SD	8 бит
Управление кадром, ФК	8 бит
Адрес назначения, DA	48 бит
Адрес источника, SA	48 бит
Блок данных протокола (или пакета), PDU	До 4478 × 8 бит
Последовательность проверки кадра, FCS	32 бита
Конечный разделитель/статус кадра, ED/FS	16 бит

Последовательность проверки кадра использует ту же проверку циклическим избыточным кодом , что и Token Ring и Ethernet .

Инженерная группа Интернета определила стандарт для передачи Интернет-протокола (который в данном случае будет единицей данных протокола) через FDDI. Впервые это было предложено в июне 1989 года. ^{[ 8 ]} и пересмотренный в 1990 году. ^{[ 9 ]} Некоторые аспекты протокола были совместимы со стандартом IEEE 802.2 для управления логическими каналами . Например, 48-битные MAC-адреса , ставшие популярными в семействе Ethernet. Таким образом, другие протоколы, такие как протокол разрешения адресов (ARP), также могут быть распространены. ^{[ 9 ]}

Развертывание

FDDI считалась привлекательной технологией магистральной сети кампуса в начале-середине 1990-х годов, поскольку существующие сети Ethernet предлагали скорость передачи данных только 10 Мбит/с, а сети Token Ring предлагали только скорость 4 Мбит/с или 16 Мбит/с. Таким образом, для той эпохи это был относительно высокоскоростной вариант со скоростью около 100 Мбит/с. К 1994 году среди поставщиков были Cisco Systems , National Semiconductor , Network Peripherals, SysKonnect (приобретена Marvell Technology Group ) и 3Com . ^{[ 10 ]}

Установки FDDI в значительной степени были заменены развертываниями Ethernet. ^{[ 1 ]}

Стандарты

Стандарты FDDI включали: ^{[ 11 ]}

ANSI X3.139-1987, Управление доступом к среде передачи (MAC) — также ISO 9314-2.
ANSI X3.148-1988, протокол физического уровня (PHY) — также ISO 9314-1.
ANSI X3.166-1989, Зависимость от физической среды (PMD) — также ISO 9314-3
ANSI X3.184-1993, одномодовое оптоволокно, зависящее от физической среды (SMF-PMD) — также ISO 9314-4
ANSI X3.229-1994, Управление станцией (SMT) — также ISO 9314-6.

Примечания

^ Кадры Jumbo можно использовать для увеличения максимального размера кадра Ethernet до 9000 байт и более.

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б А. Сельвараджан; Субрат Кар; Т. Шринивас (2003). Оптоволоконная связь: принципы и системы . Тата МакГроу-Хилл Образование. стр. 241–249. ISBN 978-1-259-08220-7 .
^ ANSI X3.263-1995
^ Бернхард Альберт; Анура П. Джаясумана (1994). FDDI и FDDI-II: архитектура, протоколы и производительность . Артех Хаус. ISBN 978-0-89006-633-1 .
^ Флойд Росс (май 1986 г.). «FDDI - Учебное пособие». Журнал связи . 24 (5). Общество связи IEEE: 10–17. дои : 10.1109/MCOM.1986.1093085 . S2CID 6989611 .
^ Майкл Тинер и Р. Гвозданович (10 октября 1989 г.). «Работа и архитектура FDDI-II». [1989] Труды. 14-я конференция по локальным компьютерным сетям . IEEE. стр. 49–61. дои : 10.1109/LCN.1989.65243 . ISBN 0-8186-1968-6 . S2CID 29459918 .
^ Т. Бостон (29 июня 1988 г.). «FDDI-II: Высокоскоростная локальная сеть с интегрированными услугами». Шестая Европейская выставка волоконно-оптической связи и локальных вычислительных сетей . Информационные стражи: 123–126. ISBN 978-1-56851-055-2 . Перепечатано в журнале «Волоконно-оптические городские сети» (MAN) 1984–1991 гг.
^ Вольфганг Шульте. «Оптоволоконный интерфейс распределенных данных» . Проверено 20 апреля 2021 г.
^ Дэйв Кац (июнь 1989 г.). «Предлагаемый стандарт передачи IP-датаграмм по сетям FDDI» . РФК 1103 . IETF. дои : 10.17487/RFC1103 . Проверено 15 августа 2013 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б Дэйв Кац (июнь 1989 г.). «Предлагаемый стандарт передачи IP-датаграмм по сетям FDDI» . РФК 1183 . IETF. дои : 10.17487/RFC1188 . Проверено 15 августа 2013 г.
^ Марк Миллер (21 марта 1994 г.). «Пробираясь сквозь множество вариантов, вы рискуете жизнью в быстрой локальной сети» . Сетевой мир . стр. 41, 44, 46–49 . Проверено 15 августа 2013 г.
^ «оптоволоконный распределенный интерфейс данных (FDDI)» . Телекоммуникации: Глоссарий телекоммуникационных терминов, Федеральный стандарт 1037C . Национальная система связи Министерства обороны США. 7 августа 1996 года. Архивировано из оригинала 4 марта 2016 года . Проверено 15 августа 2013 г.

[6] Кадры Jumbo можно использовать для увеличения максимального размера кадра Ethernet до 9000 байт и более.

[:0-1] Перейти обратно: ^а ^б А. Сельвараджан; Субрат Кар; Т. Шринивас (2003). Оптоволоконная связь: принципы и системы . Тата МакГроу-Хилл Образование. стр. 241–249. ISBN 978-1-259-08220-7 .

[2] ANSI X3.263-1995

[3] Бернхард Альберт; Анура П. Джаясумана (1994). FDDI и FDDI-II: архитектура, протоколы и производительность . Артех Хаус. ISBN 978-0-89006-633-1 .

[4] Флойд Росс (май 1986 г.). «FDDI - Учебное пособие». Журнал связи . 24 (5). Общество связи IEEE: 10–17. дои : 10.1109/MCOM.1986.1093085 . S2CID 6989611 .

[5] Майкл Тинер и Р. Гвозданович (10 октября 1989 г.). «Работа и архитектура FDDI-II». [1989] Труды. 14-я конференция по локальным компьютерным сетям . IEEE. стр. 49–61. дои : 10.1109/LCN.1989.65243 . ISBN 0-8186-1968-6 . S2CID 29459918 .

[7] Т. Бостон (29 июня 1988 г.). «FDDI-II: Высокоскоростная локальная сеть с интегрированными услугами». Шестая Европейская выставка волоконно-оптической связи и локальных вычислительных сетей . Информационные стражи: 123–126. ISBN 978-1-56851-055-2 . Перепечатано в журнале «Волоконно-оптические городские сети» (MAN) 1984–1991 гг.

[8] Вольфганг Шульте. «Оптоволоконный интерфейс распределенных данных» . Проверено 20 апреля 2021 г.

[9] Дэйв Кац (июнь 1989 г.). «Предлагаемый стандарт передачи IP-датаграмм по сетям FDDI» . РФК 1103 . IETF. дои : 10.17487/RFC1103 . Проверено 15 августа 2013 г.

[rfc-10] Перейти обратно: ^а ^б Дэйв Кац (июнь 1989 г.). «Предлагаемый стандарт передачи IP-датаграмм по сетям FDDI» . РФК 1183 . IETF. дои : 10.17487/RFC1188 . Проверено 15 августа 2013 г.

[11] Марк Миллер (21 марта 1994 г.). «Пробираясь сквозь множество вариантов, вы рискуете жизнью в быстрой локальной сети» . Сетевой мир . стр. 41, 44, 46–49 . Проверено 15 августа 2013 г.

[12] «оптоволоконный распределенный интерфейс данных (FDDI)» . Телекоммуникации: Глоссарий телекоммуникационных терминов, Федеральный стандарт 1037C . Национальная система связи Министерства обороны США. 7 августа 1996 года. Архивировано из оригинала 4 марта 2016 года . Проверено 15 августа 2013 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ а ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

v т и ISO Стандарты по номеру стандарта
List of ISO standards – ISO romanizations – IEC standards
1–9999	1 2 3 4 6 7 9 16 17 31 -0 -1 -3 -4 -5 -6 -7 -8 -9 -10 -11 -12 -13 68-1 128 216 217 226 228 233 259 261 262 302 306 361 500 518 519 639 -1 -2 -3 -5 -6 646 657 668 690 704 732 764 838 843 860 898 965 999 1000 1004 1007 1073-1 1073-2 1155 1413 1538 1629 1745 1989 2014 2015 2022 2033 2047 2108 2145 2146 2240 2281 2533 2709 2711 2720 2788 2848 2852 2921 3029 3103 3166 -1 -2 -3 3297 3307 3601 3602 3864 3901 3950 3977 4031 4157 4165 4217 4909 5218 5426 5427 5428 5725 5775 5776 5800 5807 5964 6166 6344 6346 6373 6385 6425 6429 6438 6523 6709 6943 7001 7002 7010 7027 7064 7098 7185 7200 7498 -1 7637 7736 7810 7811 7812 7813 7816 7942 8000 8093 8178 8217 8373 8501-1 8571 8583 8601 8613 8632 8651 8652 8691 8805/8806 8807 8820-5 8859 -1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 -8-I -9 -10 -11 -12 -13 -14 -15 -16 8879 9000/9001 9036 9075 9126 9141 9227 9241 9293 9314 9362 9407 9496 9506 9529 9564 9592/9593 9594 9660 9797-1 9897 9899 9945 9984 9985 9995
10000–19999	10006 10007 10116 10118-3 10160 10161 10165 10179 10206 10218 10279 10303 -11 -21 -22 -28 -238 10383 10585 10589 10628 10646 10664 10746 10861 10957 10962 10967 11073 11170 11172 11179 11404 11544 11783 11784 11785 11801 11889 11898 11940 (-2) 11941 11941 (TR) 11992 12006 12052 12182 12207 12234-2 12620 13211 -1 -2 13216 13250 13399 13406-2 13450 13485 13490 13567 13568 13584 13616 13816 13818 14000 14031 14224 14289 14396 14443 14496 -2 -3 -6 -10 -11 -12 -14 -17 -20 14617 14644 14649 14651 14698 14764 14882 14971 15022 15189 15288 15291 15398 15408 15444 -3 -9 15445 15438 15504 15511 15686 15693 15706 -2 15707 15897 15919 15924 15926 15926 WIP 15930 15938 16023 16262 16355-1 16485 16612-2 16750 16949 (TS) 17024 17025 17100 17203 17369 17442 17506 17799 18004 18014 18181 18245 18629 18916 19005 19011 19092 -1 -2 19114 19115 19125 19136 19407 19439 19500 19501 19502 19503 19505 19506 19507 19508 19509 19510 19600 19752 19757 19770 19775-1 19794-5 19831
20000–29999	20000 20022 20121 20400 20802 20830 21000 21001 21047 21122 21500 21827 22000 22275 22300 22301 22395 22537 23000 23003 23008 23009 23090-3 23092 23094-1 23094-2 23270 23271 23360 23941 24517 24613 24617 24707 24728 25178 25964 26000 26262 26300 26324 27000 series 27000 27001 27002 27005 27006 27729 28000 29110 29148 29199-2 29500
30000+	30170 31000 32000 37001 38500 39075 40500 42010 45001 50001 55000 56000 80000
Category