Локальные сети
стрелки, а по вторичному - по часовой.
Поэтому при образовании общего кольца из двух колец передатчики станций по-
прежнему остаются подключенными к приемникам соседних станций, что
позволяет правильно передавать и принимать информацию соседними станциями.
В стандартах FDDI отводится много внимания различным процедурам, которые
позволяют определить наличие отказа в сети, а затем произвести необходимую
реконфигурацию. Сеть FDDI может полностью восстанавливать свою
работоспособность в случае единичных отказов ее элементов. При
множественных отказах сеть распадается на несколько не связанных сетей.
Кольца в сетях FDDI рассматриваются как общая разделяемая среда передачи
данных, поэтому для нее определен специальный метод доступа. Этот метод
очень близок к методу доступа сетей Token Ring и также называется методом
маркерного (или токенного) кольца - token ring.
Станция может начать передачу своих собственных кадров данных только в
том случае, если она получила от предыдущей станции специальный кадр -
токен доступа. После этого она может передавать свои кадры, если они у нее
имеются, в течение времени, называемого временем удержания токена - Token
Holding Time (THT). После истечения времени THT станция обязана завершить
передачу своего очередного кадра и передать токен доступа следующей
станции. Если же в момент принятия токена у станции нет кадров для передачи
по сети, то она немедленно транслирует токен следующей станции. В сети FDDI
у каждой станции есть предшествующий сосед (upstream neighbor) и
последующий сосед (downstream neighbor), определяемые ее физическими
связями и направлением передачи информации.
Каждая станция в сети постоянно принимает передаваемые ей предшествующим
соседом кадры и анализирует их адрес назначения. Если адрес назначения не
совпадает с ее собственным, то она транслирует кадр своему последующему
соседу. Нужно отметить, что, если станция захватила токен и передает свои
собственные кадры, то на протяжении этого периода времени она не
транслирует приходящие кадры, а удаляет их из сети.
Если же адрес кадра совпадает с адресом станции, то она копирует кадр в
свой внутренний буфер, проверяет его корректность (в основном, по
контрольной сумме), передает его поле данных для последующей обработки
протоколу, лежащего выше FDDI уровня (например, IP), а затем передает
исходный кадр по сети последующей станции. В передаваемом в сеть кадре
станция назначения отмечает три признака: распознавания адреса, копирования
кадра и отсутствия или наличия в нем ошибок.
После этого кадр продолжает путешествовать по сети, транслируясь каждым
узлом. Станция, являющаяся источником кадра для сети, ответственна за то,
чтобы удалить кадр из сети, после того, как он, совершив полный оборот,
вновь дойдет до нее. При этом исходная станция проверяет признаки кадра,
дошел ли он до станции назначения и не был ли при этом поврежден. Процесс
восстановления информационных кадров не входит в обязанности протокола
FDDI, этим должны заниматься протоколы более высоких уровней.
FDDI определяет протокол физического уровня и протокол подуровня доступа
к среде (MAC) канального уровня. Как и многие другие технологии локальных
сетей, технология FDDI использует протокол 802.2 подуровня управления
каналом данных (LLC), определенный в стандартах IEEE 802.2 и ISO 8802.2.
FDDI использует первый тип процедур LLC, при котором узлы работают в
дейтаграммном режиме - без установления соединений и без восстановления
потерянных или поврежденных кадров.
Физический уровень разделен на два подуровня: независимый от среды
подуровень PHY (Physical), и зависящий от среды подуровень PMD (Physical
Media Dependent). Работу всех уровней контролирует протокол управления
станцией SMT (Station Management).
Уровень PMD обеспечивает необходимые средства для передачи данных от
одной станции к другой по оптоволокну. В его спецификации определяются:
Требования к мощности оптических сигналов и к многомодовому
оптоволоконному кабелю 62.5/125 мкм.
Требования к оптическим обходным переключателям (optical bypass
switches) и оптическим приемопередатчикам.
Параметры оптических разъемов MIC (Media Interface Connector), их
маркировка.
Длина волны в 1300 нанометров, на которой работают приемопередатчики.
Представление сигналов в оптических волокнах в соответствии с методом
NRZI.
Спецификация TP-PMD определяет возможность передачи данных между
станциями по витой паре в соответствии с методом MLT-3. Спецификации
уровней PMD и TP-PMD уже были рассмотрены в разделах, посвященных
технологии Fast Ethernet.
Уровень PHY выполняет кодирование и декодирование данных, циркулирующих
между MAC-уровнем и уровнем PMD, а также обеспечивает тактирование
информационных сигналов. В его спецификации определяются:
. кодирование информации в соответствии со схемой 4B/5B;
. правила тактирования сигналов;
. требования к стабильности тактовой частоты 125 МГц;
. правила преобразования информации из параллельной формы в
последовательную.
Уровень MAC ответственен за управление доступом к сети, а также за прием
и обработку кадров данных. В нем определены следующие параметры:
. Протокол передачи токена.
. Правила захвата и ретрансляции токена.
. Формирование кадра.
. Правила генерации и распознавания адресов.
. Правила вычисления и проверки 32-разрядной контрольной суммы.
Уровень SMT выполняет все функции по управлению и мониторингу всех
остальных уровней стека протоколов FDDI. В управлении кольцом принимает
участие каждый узел сети FDDI. Поэтому все узлы обмениваются специальными
кадрами SMT для управления сетью. В спецификации SMT определено следующее:
. Алгоритмы обнаружения ошибок и восстановления после сбоев.
. Правила мониторинга работы кольца и станций.
. Управление кольцом.
. Процедуры инициализации кольца.
Отказоустойчивость сетей FDDI обеспечивается за счет управления уровнем
SMT другими уровнями: с помощью уровня PHY устраняются отказы сети по
физическим причинам, например, из-за обрыва кабеля, а с помощью уровня MAC
- логические отказы сети, например, потеря нужного внутреннего пути
передачи токена и кадров данных между портами концентратора.
В следующей таблице представлены результаты сравнения технологии FDDI с
технологиями Ethernet и Token Ring.
| |FDDI |Ethernet |Token Ring |
| | | | |
|Характеристика| | | |
|Битовая |100 Мб/с |10 Мб/с |16 Мб/c |
|скорость | | | |
|Топология |Двойное кольцо |Шина/звезда |Звезда/кольцо |
| |деревьев | | |
|Метод доступа |Доля от времени |CSMA/CD |Приоритетная |
| |оборота токена | |система |
| | | |резервирования |
|Среда передачи|Многомодовое |Толстый |Экранированная |
|данных |оптоволокно, |коаксиал, |и |
| |неэкранированная |тонкий |неэкранированна|
| |витая пара |коаксиал, |я витая пара, |
| | |витая пара, |оптоволокно |
| | |оптоволокно | |
|Максимальная |200 км (100 км на |2500 м |1000 м |
|длина сети |кольцо) | | |
|(без мостов) | | | |
|Максимальное |2 км (-11 dB потерь |2500 м |100 м |
|расстояние |между узлами) | | |
|между узлами | | | |
|Максимальное |500 (1000 соединений)|1024 |260 для |
|количество | | |экранированной |
|узлов | | |витой пары, 72 |
| | | |для |
| | | |неэкранированно|
| | | |й витой пары |
|Тактирование и|Распределенная |Не |Активный |
|восстановление|реализация |определены |монитор |
|после отказов |тактирования и | | |
| |восстановления после | | |
| |отказов | | |
100VG-AnyLAN
1 Общая характеристика технологии 100VG-AnyLAN
В качестве альтернативы технологии Fast Ethernet компаниями AT&T и HP
был выдвинут проект новой технологии со скоростью передачи данных 100 Мб/с
- 100Base-VG. В этом проекте было предложено усовершенствовать метод
доступа с учетом потребности мультимедийных приложений, при этом сохранить
совместимость формата пакета с форматом пакета сетей 802.3. В сентябре 1993
года по инициативе фирм IBM и HP был образован комитет IEEE 802.12, который
занялся стандартизацией новой технологии. Проект был расширен за счет
поддержки в одной сети кадров не только формата Ethernet, но и формата
Token Ring. В результате новая технология получила название 100VG-AnyLAN,
то есть технология для любых сетей (Any LAN - любые сети), имея в виду, что
в локальных сетях технологии Ethernet и Token Ring используются в
подавляющем количестве узлов.
Лето
| |  скачать работу |
Локальные сети |
