fddi

19
1.1 Scopul lucrării: analiza tehnologiei STD, formatul pachetului (cadrului), serviciile prestate şi tipuri de acces la diverse nivele OSI. 1.2 Mersul lucrării 1.2.1 Аnaliza şi structura tehnologiei STD. 1.3 Partea teoretică Descrierea structurii, serviciilor prestate şi avantajele tehnologiei propuse spre examenare. FDDI (Fiber Distributed Data Interface ) Standardul FDDI a fost elaborat de ANSI şi preluat de ISO şi se referă la o reţea de tip inel dublu , pe fibră optică, asigurînd o viteză de 100Mbs. Standardul recomandă folosirea unei fibre optice cu dimensiunile de 62,6/125 micrometrii dar nu interzice utilizarea unui alt tip de fibră. Lungimea de undă a radiaţiei trebuie să fie de 1300 nm (infraroşu ) şi să varieze între 1270nm şi 1380nm. Reţeaua este concepută pentru o lungime maximă a cablului optic de 200Km şi 1000 de staţii. Lungimea unui inel împreună cu ramificaţiile sale (lobi ) nu poate depăşi 100Km Timpul maxim de propagare prin fiecare staţie este de 756ns şi prin 200Km de fibră optică este de 1,017 ms. O variantă modificată, pentru fire de cupru răsucite , se numeşte CDDI(Cooper Distributed Data Interface ) .

Upload: procopciuc-vasile

Post on 27-Oct-2015

95 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: FDDI

1.1 Scopul lucrării: analiza tehnologiei STD, formatul pachetului (cadrului), serviciile prestate şi tipuri de acces

la diverse nivele OSI.

1.2 Mersul lucrării

1.2.1 Аnaliza şi structura tehnologiei STD.

1.3 Partea teoretică

Descrierea structurii, serviciilor prestate şi avantajele tehnologiei propuse spre examenare.

FDDI (Fiber Distributed Data Interface ) Standardul FDDI a fost elaborat de ANSI şi preluat de ISO şi se referă la o reţea de tip inel dublu , pe fibră optică,

asigurînd o viteză de 100Mbs.

Standardul recomandă folosirea unei fibre optice cu dimensiunile de 62,6/125 micrometrii dar nu interzice

utilizarea unui alt tip de fibră. Lungimea de undă a radiaţiei trebuie să fie de 1300 nm (infraroşu ) şi să varieze între

1270nm şi 1380nm.

Reţeaua este concepută pentru o lungime maximă a cablului optic de 200Km şi 1000 de staţii. Lungimea unui inel

împreună cu ramificaţiile sale (lobi ) nu poate depăşi 100Km

Timpul maxim de propagare prin fiecare staţie este de 756ns şi prin 200Km de fibră optică

este de 1,017 ms.

O variantă modificată, pentru fire de cupru răsucite , se numeşte CDDI(Cooper Distributed Data Interface ) .

Structura reţelei FDDI

Reţeaua este realizată din două inele de fibră optică (principal şi secundar ) prin care informaţia circulă în sensuri

opuse.

Arhitectura FDDI (Fiber Distributed Data Interface), bazată pe topologia logică Token Ring, foloseşte fibra

optică şi funcţionează pe o topologie fizică de tip inel dublu. Inelul dublu este alcătuit dintr-un inel principal, folosit

pentru transmiterea datelor, şi un inel secundar, folosit în general pentru back-up (linie de siguranţă). Prin aceste inele,

traficul se desfăşoară în sensuri opuse. În mod normal, traficul foloseşte doar inelul primar. În cazul în care acesta se

Page 2: FDDI

defectează, datele o să circule în mod automat pe inelul secundar în directie opusă. Un inel dublu suportă maxim 500

de calculatoare pe inel. Lungimea totală a fiecărui inel este de 100 km şi se impune amplasarea unui repetor care să

regenereze semnalele la fiecare 2 km. Inelul principal oferă rate de transfer de până la 100 Mbps, iar dacă cel de -al

doilea inel nu este folosit pentru backup, capacitatea de transmisie poate fi extinsă până la 200 Mbps.

În FDDI se întâlnesc două categorii de staţii, fiecare având două porturi prin care se conectează la cele două inele:

staţii de clasă A, ataşate ambelor inele

staţii de clasă B ataşate unui singur inel

Reţea FDDI

FDDI operează cu trei tipuri de dispozitive :

SAS (Single Attachement Station )

DAS (Dual Attachement Unit )

Concentrator

Dispozitivele de tip SAS se conevtează numai la inelul primar prin intermediul unui concentrator. Avantajul

acestor dispozitive este că conectarea/deconectarea lor nu va avea nici un efect asupra inelului.

Dispozitivele de tip DAS au două porturi notate cu A şi B. Aceste porturi conectează dispozitivul direct la cele

două porturi. Orice defecţiune , deconectare sau oprire a acestor staţii afectează inelul şi reţeaua.

- statii cu atasare la ambele inele, numite de standard DAS (Dual Attachment Station); sunt statii fiabile,

complexe, poseda releu bypass pentru izolare de inel, indeplinesc functii de gestionare, dar au preturi ridicate

- statii atasate la un singur inel, numite SAS (Single Attachment Station); sunt statii ce se conecteaza la retea prin

intermediul unui concentrator, nu poseda proprietati deosebite de detectare si izolare defecte (aceasta o face

concentratorul), se conecteaza prin cablu STP sau UTP la concentrator, dar au avantajul pretului scazut

- statia de tip concentrator DAC (Dual Attachment Concentrator), un concentrator activ care permite conectarea

statiilor SAS la retea, are sarcini de gestionare, poseda bypass de izolare a statiilor SAS.

Page 3: FDDI

Cum este prelucrat semnalul binar

Semnalul binar este modificat conform codului 4b/5b , trecut în NRZI (Non Return to Zero Invertet ) şi apoi este

aplicat modulatorului ( convertorului tensiune –radiaţie ).

Codul 4b/5b este trece fiecare grupare de 4 biţi în una de 5 biţi astfel încît să nu existe mai mult de 2 biţi de 0

succesivi.

În codul NRZI fiecărui bit de 1 îi corespunde o tranziţie la începutul unui interval de bit. Biţilor de 0 nu le

corespunde nici o tranziţie.

Cum se transmit datele prin fibră

Transmisia datelor prin fibra optică se face în banda de bază prin modularea intensităţii radiaţiei luminoase în

modul ON-OFF. Unui bit de 1 îi corespund o emisie de radiaţie iar unui bit de 0 nu.. (LASER-ul emite numai cînd se

transmit biţi de 1 ).

Accesul la mediul de transmisie

Accesul la mediul de transmisie este de tip controlat prin jeton neadresat . Acest lucru înseamnă că un sistem

poate emite numai dacă este în posesia jetonului , jeton care se transmite de la un calculator la succesorul acestuia.

Jetonul nu conţine adresa calculatorului destinaţie (ca în cazul Token Bus ) deoarece succesorul fizic este şi cel logic.

Jetonul este o succesiune de biţi identificabilă ca “JETON “ , succesiune care dă dreptul posesorului să emită în

inel.

Cum circulă datele în inel

Un cadru emis de calculatorul care deţine jetonul parcurge tot inelul fie că găseşte fie că nu găseşte destinaţia.

Dacă calculatorul destinaţie este în inel , el copiază datele şi apoi modifică cadrul în care acestea sunt incluse astfel

încît calculatorul sursă să ştie că mesajul şi-a atins ţinta şi a fost copiat de aceasta.

După parcurgerea inelului, cadrul reajunge la calculatorul care l-a emis, calculator care nu îl mai repetă (îl scoate

din inel ). De fapt o parte din cadru (partea de început pînă la adresa sursă ) va mai circula în inel pînă ajunge la

următorul calculator care are jetonul, calculator care emite propiile cadre şi care nu mai repetă restul de cadru.

Ce deosebeşte o reţea FDDI de o reţea Token Ring

Ceea ce deosebeşte o reţea FDDI de una Token Ring este momentul eliberării jetonului de către calculatorul care

îl deţine şi prezenţa în inel a mai multor cadre provenite de la sisteme diferite.

În cazul reţelei Token Ring, un calculator ţine jetonul pînă cînd nu mai are nimic de transmis sau pînă cînd îi

expira timpul alocat. Jetonul este eliberat numai după ce utimul cadru emis revine la calculatorul care l-a emisla un

moment dat circulă un singur cadru în inel.

La FDDI calculatorul sursă eliberează jetonul după ce a emis cadrul, fără să aştepte revenirea cadrului din inel.

Jetonul ajunge la calculatorul succesor Acesta poate emite înainte ca datele primului calculator să străbată inelul . Şi

acest calculator procedează la fel la un moment dat în inel pot circula mai multe cadre provenite de la calculatoare

diferite.

Page 4: FDDI

Ce deosebeşte o reţea FDDI de o reţea Token Bus

Reţeaua Token Bus operează cu jeton adresat într-un inel logic (topologia fizică BUS şi topologia logică inel )

Reţeaua FDDI operează cu jeton neadresat într-un inel fizic (topologia fizică inel şi topologia logică inel )

Emiterea pentru prima dată a jetonului

La pornirea reţelei , inelul se iniţializează . Una din etape este stabilirea, prin licitaţie, a timpului maxim admis

pentru parcurgerea inelului de către jeton (TTRT-Target Token Rotation Time ). TTRT este compus din timpii alocaţi

fiecărui sistem pentru transmiteri sincrone şi asincrone şi timpul necesar unui cadru de lungime maximă să străbată

inelul. Sistemul care cîştigă licitaţia emite pentru prima dată jetonul.

Cum se detectează pierderea jetonului

Fiecare sistem are un contor al timpului de rotaţie al jetonului numit TRT (Target Rotation Timer ) cu ajutorul

căruia se determină durata efectivă a parcurgerii inelului de către jeton.

Un sistem decide că s-a pierdut jetonul dacă numărătorul său TRT ajunge de două ori la zero fără să fi primit

jetonul.

Cum se înlocuieşte un jeton pierdut

Sistemul care detectează pierderea jetonului iniţiază procedura de generare a unui nou jeton.

Sistemul trimite cadre numite “claim Token “ prin care propune o valoare pentru TTRT declanşează licitaţia

pentru valoarea lui TTRT. Dacă un alt sistem emite cadre “claim Token “ cu valori mai mari pentru TTRT , sistemul

iniţiator începe să retransmită aceste cadre.

Sistemul care cîştigă licitaţia va genera un nou jeton care parcurge o dată inelul şi apoi dă dreptul cîştigătorului să

emită.

Cum se detectează o întrerupere a inelului

Dacă un sistem presupune că s-a pierdut jetonul , trimite cadre “claim Token “. Dacă acestea nu se pot propaga în

inel (trece de două ori timpul maxim de aşteptare ) înseamnă că jetonul s-a pierdut pentru că inelul este întrerupt.

Se declanşează procedura de detectare a poziţiei sistemului defect prin balizare (beacon ).

Dacă un sistem primeşte cadre de balizare de la un altul , el va înceta să trimită propiile cadre de balizare şi le va

repeta pe cele primite. În felul acesta cadrele emise de sistemul care urmează imediat după cel defect trece prin toate

calculatoarele din reţea.

Inelul se reconfigurează prin şuntarea sistemului defect sau prin utilizarea inelului secundar.

Cum se detectează refacerea inelului

Dacă un sistem care emite cadre de balizare îşi recepţionează propiile cadre trage concluzia că inelul s-a refăcut

şi declanşează procedura de generare a unui nou jeton.

Page 5: FDDI

Standardul FDDI este constituit din patru capitole (substandarde):

descrierea subnivelului fizic dependent de mediu PMD (Physical Medium Dependent)

descrierea subnivelului fizic independent de mediu PHY

descrierea metodei de acces la mediu si a nivelului MAC

descrierea gestionarii retelei SMT (Station ManagemenT).

Elementele componente ale standardului sunt schitate de figura ...

Substratul PMD

Substratul PMD (Physical Medium Dependent) este componenta de jos a nivelului fizic si specifica elementele

fizice necesare conectarii statiilor FDDI si interfata necesara cuplarii statiilor la mediile de transmisie folosite. El

specifica natura si nivelul semnalelor, caracteristicile circuitelor electronice pentru receptia si transmisia datelor in

mediu, caracteristicile mecanice si electrice ale cablurilor si conectorilor folositi.

Substratul PHY

Substratul PHY constituie partea superioara a stratului fizic, avand ca sarcini codificarea/decodificarea cadrelor

FDDI, sincronizarea, combinarea/separarea semnalelor de ceas si de date, compensarea diferentelor intre semnalele de

ceas ale statiilor adiacente.

Substratul MAC

Substratul MAC constituie partea inferioara a stratului legatura de date, partea superioara a nivelului constituind-o

substratul LLC 802.2, cum se ilustreaza. Substratul MAC se ocupa de furnizarea serviciilor de acces la mediu (in cazul

FDDI mediul este realizat prin inel de fibra optica, eventual cu segmente inserate realizate cu cablu UTP), servicii

prevazand initializarea inelului, transmisia si receptia, izolarea defectelor.

Protocolul SMT

Pentru monitorizarea inelului si gestionarea activitatii statiilor cuplate la inel, standardul FDDI prevede un

substandard specific, numit SMT. El prevede gestionarea conexiunii, prin realizarea operatiilor de inserare/decuplare a

unei statii in inel, gestionarea inelului si a configuratiei sale, prin initializarea unei statii, configurarea statiei, izolarea

defectelor in inel, colectarea erorilor si elaborarea de statistici. Se observa ca standardul FDDI degreveaza protocolul

MAC de anumite sarcini (precum cele de contorizare erori, elaborare de statistici, executate la nivel MAC intr-o retea

Token Ring), atribuindu-le unui protocol special de management.

Functiile de monitorizare a inelului FDDI

Fiecare statie activa din inel verifica incontinuu starea inelului, pentru depistarea disfunctionalitatilor ce se pot ivi

(inel inactiv, activitate ce nu se incadreaza in parametrii setati la initializare, etc.). La depistarea acestor defecte se va

declansa reinitializarea inelului.

Page 6: FDDI

La initializarea retelei, inainte de a se desfasura alegerea statiei cu rol de 'monitor', fiecare statie care formeaza

inelul intra intr-o faza de auto-test si deasemenea ia cunostinta de statiile vecine, schimband informatii prin

intermediul conexiunilor proprii. In acest fel se face o verificare initiala a retelei.

Procesul de initializare a inelului sau de reinitializarea a sa dupa detectarea sau separarea unui defect, continua cu

operatia de alegere a statiei care genereaza tokenul (in terminologia FDDI nu se foloseste termenul monitor). In acest

sens se declanseaza un proces de alegere, denumit 'reclamare generare jeton' (claim token). Procesul de 'claim token'

poate fi declansat de oricare statie din retea. Ea va transmite in inel pachete de tip 'claim token'. Fiecare statie din retea

va participa la alegere, transmitand initial pachete de 'claim', ce contin valoarea propusa pentru parametrul 'durata

rotatie token in inel' (timerul TTRT - Target Token Rotation Timer), parametru critic pentru desfasurarea activitatii in

retea. In acelasi timp, fiecare statie va controla pachetele de 'claim' receptionate. Daca o statie receptioneaza un pachet

de 'claim token' cu o valoare de TTRT inscrisa, mai mica decat cea proprie, va inceta activitatea de transmitere pachete

de 'claim'. Ea va repeta doar pachetele de 'claim'  receptionate. Daca insa receptioneaza pachete de 'claim' cu valoarea

TTRT egala cu cea proprie, alegerea va fi facuta de adresa sa MAC. Statia care are adresa MAC inferioara va inceta

generarea pachetelor proprii de 'claim', repetand doar pe cele receptate. La sfarsitul procesului, doar o statie este

invingatoare, ea fiind cea care va genera tokenul si va impune parametrii inelului.

Pentru aducerea la cunostinta tuturor statiilor a starii initiale a inelului, statia invingatoare genereaza tokenul cu

valoarea TTRT inscrisa. Fiecare statie va copia aceaasta valoare intr-o locatie proprie, si deci dupa acest ultim tur de

token, inelul este complet initializat si operational.

La depistarea de catre oricare statie activa din retea a unor defecte privind nefunctionarea inelului sau

functionarea sa inafara parametrilor setati la initializare, se declanseaza procesul de depistare si izolare a defectului.

Pentru izolarea defectelor, pentru balizarea inelului, secventa de procese este urmatoarea:

statia care a detectat defect in inel declanseaza un proces de 'claim token'

daca procesul de 'claim' a esuat, statia declanseaza procesul de balizare, prin emiterea de pachete de balizare

(beacon), care contin adresa vecinilor sai. Fiecare statie care a receptionat un pachet de balizare isi intrerupe activitatea

si repeta pachetul de 'beacon' receptat

statia care isi recunoaste adresa in pachetul de 'beacon' receptat, intra in faza de autotest, desfasurata de o

maniera similara cu cea de la protocolul Token Ring

cand o statie receptioneaza propriul pachet de balizare, se presupune ca defectul a fost inlaturat si se poate

declansa un proces de reinitializare a inelului.

Defectele care nu pot separate prin acest algoritm sunt supuse unor algoritmi detinuti de unitatea de gestionare

SMT. Unul dintre acestia este algoritmul de trasare, care identifica un defect, separand atat tronson suspect, cat si

statiile de la capetele sale. Statiile si tronsonul sunt izolate de retea, prin activarea inelului secundar, astfel ca se

stabileste acum un traseu care le ocoleste. Statiile izolate intra intr-un proces de test, care stabileste clar daca sunt

defecte; la fel in ceea ce priveste tronsonul dintre ele. Dupa eradicarea defectului, ele vor fi reintroduse in retea, prin

semnalarea la nivel fizic a actiunii, si declansarea reinitializarii retelei.

Principalele timere folosite de protocolul de la nivelul MAC FDDI sunt:

Page 7: FDDI

durata propusa pentru rotatia tokenului in inel TTRT (Target Token Rotation Timer), valoare propusa de

statie in timpul procesului de initializare sau reinitializare a retelei. Valoarea uzual propusa este de 8ms, dar ea este

variabila, putand avea valori intre 4ms si 165ms

timerul pentru durata maxima a detinerii tokenului THT (Timer Holding Token); pentru ca o statie nu poate

transmite un timp superior timpului necesar parcurgerii inelului, timerul este initializat cu valoarea TTRT impusa de

statia invingatoare, valoare memorata de fiecare statie

timerul pentru durata maxima intre doua transmisii valide TVX (Timer Valid Transmission); timerul este

resetat prin receptarea de catre statie a unui token valid sau a unui pachet de date valid. La nerespectarea valorii, statia

banuie un defect datorat unei caderi sau inrautatirii parametrilor retelei, si va declansa un proces de trasare pentru

izolarea defectului. Valoarea timerului este uzual 2,62ms

timerul pentru durata rotatiei tokenului TRT (Timer Rotation Token), care este folosit de statie pentru a

verifica corecta secventa a operatiilor in retea. Timerul este resetat la trecerea prin statie a unui token valid, iar

valoarea pana la care se considera ca reteaua opereaza corect este valoarea data de TTRT a statiei generatoare a

tokenului curent, valoare aflata memorata in bufferele statiei.

Subnivelul PHY

Functiile indeplinite de subnivelul independent de mediu PHY, sunt:

codificarea NRZ (Non return to Zero) si NRZI (Non Return to Zero Inverted on one) a sirului de coduri

pentru simbolurile folosite la nivel MAC. Simbolurile folosite la nivel MAC sunt codificate dupa metoda 4B/5B,

obtinandu-se campuri (coduri) de cinci biti, care sunt codificate NRZI, apoi NRZ, pentru transmiterea catre substratul

PMD

separarea semnalului de ceas de cel de date in faza de receptie si combinarea lor pentru semnalul transmis

compensarea diferentelor de ceas dintre statia curenta si ceasul retelei, prin prevederea unor buffere de

'elasticizare' a ritmului transmisiei

pastrarea numarului de biti din campul Preambul in limite admise; prin procesul sincronizarii, o parte din biti

se pierd, substratul PHY ocupandu-se de refacerea lor

codificarea 4B/5B a simbolurilor primite de la nivelul MAC. Tabelul cu codurile pentru simbolurile MAC

este dat de tabelul ...

determinarea starii liniilor de transmisie si transmiterea sa catre protocolul de gestionare SMT, care raspunde

de integritatea retelei. Starile posibile ale liniilor sunt si ele codificate, iar codurile date de tabelul...

Substratul fizic dependent de mediu PMD

Pentru substratul fizic dependent de mediu PMD, cu rol in descrierea caracteristicilor mecanice si electrice ale

elementelor de conectare la mediu, descrierea nivelelor semnalelor de interfata, si in general a tuturor problemelor ce

apar la directa interconectare cu mediul, exista mai multe standarde, cu modificari in timp, functie de modificarile

aparute in posibilitatea de utilizare a diferitelor medii optice sau electrice.

Primul standard aplicat, si cel mai raspandit si astazi, este ANSI X3.166, republicat de ISO sub forma ISO/IEC

9314-6. Standardul se bazeaza pe utilizarea fibrei optice multimodale cu dimensiuni 62.5/125 (diametru miez[m]

/diametru cladding[m]), si a elementelor optice de tip LED ce lucreaza pentru lungime de unda de 1300nm. Distanta

maxima admisa intre doua statii FDDI este de 2Km, dar nu trebuie sa se depaseasca o atenuare globala de 11dB.

Page 8: FDDI

Conectorii folositi (numiti de standard MIC - Medium Interface Connector) sunt cei mai raspanditi conectori

pentru fibra optica, si anume conectorii duplex ST, avand cheie de insertie configurabila. Aceasta permite folosirea lor

pentru inserarea la oricare port al unei statii. O statie FDDI poate poseda urmatoarele tipuri de porturi, fiecare avand o

configuratie fizica diferita pentru conector:

port tip A, pentru cuplare a unei statii DAS ca intrare pentru inelul principal si iesire pentru cel secundar

(primary in/secondary out)

port de tip B, pentru cuplarea unei statii DAS ca primary out/secondary in

port de tip M, pentru cuplare concentrator DAC

port de tip S pentru cuplare statie SAS.

Pentru utilizarea cablurilor cu perechi de fire rasucite s-a elaborat standardul ANSI TP-PMD, care da regulile de

conectare ale statiilor SAS la concentratorul dual, folosindu-se cabluri STP sau UTP. Conectarea statiilor SAS la

concentrator este singurul loc intr-o retea FDDI unde se pot utiliza cablurile cu perechi de fire rasucite. Distanta

maxima prevazuta intre concentrator si statii este de 100m, deci se respecta regulile de cablare EIA/TIA 568.

Conectorii folositi sunt: conector hermafrodit pentru cablu STP si conectori RJ45 pentru cablu UTP de categoria 5.

 Standardul prevede pentru codificarea datelor un etaj de codificare suplimentar, pentru ca in mediu fluxul de biti

este codificat utilizand codul cu tranzitii multinivel MLT-3 (Multi-Level Transition, un cod ce permite scaderea

influentei atenuarii asupra fluxului de biti) -; astfel la transmisia datelor, are loc codificarea datelor primite de la

substratul PHY, din cod NRZI, in cod NRZ si apoi in MLT-3, lantul la receptia din mediu a fluxului de biti si

transmiterea sa la nivelul PHY fiind invers, din cod MLT-3 in NRZ si apoi NRZI (codificarea NRZI-NRZ poate fi

facuta si la nivelul PHY).

Configurarea unei retele FDDI poate fi facuta in mai multe moduri

configurare sub forma unui inel, daca se utilizeaza doar statii DAS

configurare stelara sau arborescenta, daca se foloseste un concentrator DAC si statii SAS

realizarea unui trunchi principal (backbone) in forma inelara, la care se cupleaza statiile DAS si

concentratoarele si realizarea unui cablaj stelar de la fiecare concentrator catre statiile SAS. Aceasta topologie este cea

mai folosita.

Priorităţi

Înainte de a merge mai departe trebuie să facem observaţia că priorităţile pot fi controlate prin transmisie

sincronă sau prin utilizarea unui token restricţionat. În modul asincron, priorităţile se pot baza pe utilizarea biţilor de

tip P:

Traficul asincron poate fi subdivizat în 8 nivele de prioritate.

Fiecare staţie are un set de 8 valori de prag: T_Pr (1), … ,T_Pr (8).

T_Pr (i) este timpul maxim de care un token are nevoie pentru a circula, permiţând însă şi transmiterea

cadrelor de prioritate i.

Page 9: FDDI

După transmiterea cadrelor sincrone (sau dacă nu au fost cadre sincrone de transmis), THT-ul este validat şi

începe să funcţioneze de la valoarea prescrisă. Staţia poate acum să transmită date asincrone de prioritate i numai atât

timp cât THT < T_ Pr ( i ).

Valoarea maximă a oricăruia din T_Pr (i) nu trebuie să fie mai mare decât TTRT (Target Token Rotation

Time).

1.4 Partea practică

Structura şi formatul pachetului sau cadrului tehnologiei descrise.

Cadrul FDDI

Cadrele sunt folosite pentru a transfera unele informaţii între nivelele MAC dintr-o reţea FDDI. Standardul

defineşte tipurile de cadre, aşa cum sunt cadrele MAC pentru transportul datelor de control MAC, cadrele SMT care

transportă informaţii de gestiune specifice FDDI între staţii şi cadrele LLC care asigură transmisia de tip LLC sau

informaţii despre utilizator. Pentru transmisie este folosită codarea 4B/5B: un grup de 4 biţi, care va fi codat şi

transmis ca 5 biţi, este desemnat ca simbol. Cadrul MAC conţine diferite câmpuri, aşa cum este ilustrat în figura 10.

Zona de preambul, PA, este folosită ca sincronizare pentru receptor. Ea conţine cel puţin 16 simboluri inactive.

Lungimea sa poate fi modificată de staţia regeneratoare în cadrul funcţiei de sincronizare a inelului. Delimitatorul de

Data frame Preamble Start delimiter Frame

control Destination adress

Source adress

Data FCS End delimiter Frame status

Token

Preamble Start delimiter Frame control

End delimiter

Structura cadrului FDDI

startare (SD – Starting Delimiter) indică începutul unui cadru; el conţine

simbolurile non-data J şi K. PA şi SD împreună formează startul secvenţei cadru (SFS – Start of Frame

Sequence).

Controlul cadrului (FC) are formatul CLFFZZZZ:

C este bitul de clasificare:

C=1 indică transmisie sincronizată

C=0 indică un cadru asincron.

L este bitul lungime de adresă; el face distincţia între adresele de 16 biţi (L=0) şi cele de 48 de biţi (L=1).

FF sunt biţii de format; ei definesc cadrele ca fiind LLC sau MAC:

FF = 00: cadru MAC.

FF = 01: cadru LLC.

FF = 10: rezervat pentru implementarea aplicaţiilor specifice.

FF = 11: rezervat pentru aplicaţii viitoare.

Page 10: FDDI

Dacă cadrul prezent este unul de tip MAC (FF = 00), atunci biţii de control ZZZZ vor defini tipul cadrului MAC.

Adresa destinaţie DA (Destination Address) indică staţia sau staţiile căreia/cărora îi/le sunt adresate datele.

Aceasta poate fi o adresă de staţie singulară, o adresă de grup tip multicast sau o adresă de difuzare broadcast.

Adresele de 16 şi 48 de biţi pot fi folosite pe acelaşi inel. Adresa sursei SA (Sourse Address) este adresa staţiei

emiţătoare. Secvenţa de verificare a cadrului FCS (Frame Check Sequence) este un CRC pe 32 de biţi, acoperind FC,

DA, SA şi câmpul de informaţii. Delimitatorul de sfârşit ED (Ending Delimiter) conţine simboluri non-data (T); el

indică sfârşitul unui token, deci el este urmat numai de FS. Starea cadrului FS (Frame Status) conţine 3 indicatori:

eroare detectată (E), adresă recunoscută (A) şi cadru copiat (C). Aceşti indicatori sunt setaţi adevărat (simbol Set)

sau fals (simbol Reset). La instalare, se poate decide adăugarea mai multor indicatori. ED şi FS împreună formează

sfîrşitul unei secvenţe cadru EFS (End of Frame Sequence). Un cadru conţine maxim 4500 bytes, sau altfel spus 45

000 biţi (după codarea 4B/5B). Viteza luminii într-o fibră optică este în jur de 20 cm/ns. Biţii codaţi sunt transmişi la o

rată de 125 Mbps. Prin urmare se pot trage câteva concluzii:

Un bit are “lungimea” de aproximativ 160 cm în cablul de fibra optică.

Un token, conţinând 16 simboluri inactive (preambulul) plus 6 simboluri token (SD, FC şi ED) va ocupa 176

m pe inelul respectiv.

Un cadru minimal (nici o informaţie, adrese a 12 simboluri) ocupă 448 m.

Un cadru maximal (4500 bytes) ocupă 72 km pe inel. Dacă inelul este mai scurt de 72 km, atunci staţia care

transmite un asemenea pachet, va elimina propria ei transmisie de reîntoarcere din inel în timp ce aceasta este încă

emisă.

Preamble (preambulă) – pregăteşte staţia pentru recepţia blocului de date ce soseşte, adică serveşte pentru

sincronizarea sursei şi a destinaţiei

Frame status (starea cadrului) – indică sursei cadrului starea cadrului (a fost copiat de catre destinaţie sau nu şi

dacă nu atunci din ce motiv )

The FDDI data frame format is:

PA SD FC DA SA PDU FCS ED/FS

16 bits 8 bits 8 bits 48 bits 48 bits up to 4478x8 bits 32 bits 16 bits

In figura ce urmeaza este prezentat antetul cadrului/pachetului FDDI.

Page 11: FDDI

start of frame sequence (SFS)

frame check sequence (FCS) coverage

end of frame sequence (EFS)

Semnificatia campurilor din cele doua cadre este urmatoarea:

Campul Preambul, compus din 16 sau mai multe simboluri I (simbol idle), este localizat in fata cadrului de date

sau a celui de token, fiind utilizat de o statie receptoare pentru a-si sincroniza ceasul propriu cu cel al statiei

emitatoare.

Campul SD (Start Delimiter) este prezent in ambele cadre, de date si de token, fiind un camp cu rol identic ca la

reteaua Token Ring, de delimitare a inceputului cadrului, si avand o structura formata din doua simboluri non-data,

numite J si K.

Cele doua campuri formeaza (precum la protocolul MAC 802.5), secventa de inceput de cadru SFS (Start-of-

Frame Sequence). De aici incolo putem considera ca incepe cadrul propriu-zis.

Campul FC (Frame Control) este comun celor doua tipuri de cadre, el avand insa continut diferit, dupa cum face

parte din cadrul de date, sau din cadrul de token. Daca face parte din cadrul de date, el indica daca acel pachet este

transmis sincron (cazul transmisiilor de voce sau video), sau transmis asincron, cazul transmisiei de date. In acest

ultim caz, el va indica deasemenea daca campul Info al cadrului curent transporta unitati de date LLC (pachet de date

utilizator), sau unitati de date MAC, in cazul cadrelor de control.

Campurile DA (Destination Address) si SA (Source Address), prezente in cadrul de date, fiecare continand cate

12 simboluri, transporta adresele statiei destinatare si a statiei emitatoare ale cadrului curent.

Campul Info, de lungime variabila, pana la 8.956 simboluri, contine date de tip LLC PDU, date utilizator propriu-

zise, sau MAC PDU, acestea utilizate pentru efectuarea unor operatiuni de gestionare a retelei, fiind numite si cadre de

serviciu.

Campul de control a erorii FCS (Frame Check Sequence) contine suma de control generata de polinomul

generator CRC, pe baza campurilor anterioare din cadru.

Campul ED (End Delimiter) are o structura asemanatoare cu a campului SD, si foloseste la a pune in evidenta

sfarsitul 'logic' al cadrului. Este un camp comun cadrului de date si de token.

Campul FS (Frame Status), aflat intr-un cadru de date, are o semantica similara celei de la reteaua 802.5, si

contine un numar necesar de simboluri (cel putin 3), simboluri ce iau valori de tip R si S (0 si 1 logic), cu rol de

indicare a realizarii sau nu a anumitor actiuni, precum:

indicator de eroare (error detected indicator), setat de orice statie de pe traseul cadrului, care a detectat o

eroare asupra datelor din cadru

indicator de recunoastere a adresei (address recognized indicator), setat de statia care recunoaste in adresa

destinatie (campul DA), propria adresa

indicator de copiere a cadrului (frame copied indicator), setat de statia care a copiat din retea respectivul

pachet.

Page 12: FDDI

1.5 Concluzii

1.6 Bibliografie

1. http://en.wikipedia.org/wiki/Fiber_Distributed_Data_Interface

2. http://www.google.md/search?

q=fddi+frame+header&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&ei=phpMUo6kAsXKswbY6ICoBQ

&ved=0CEgQsAQ&biw=1366&bih=607&dpr=1

3. http://www.studentie.ro/cursuri/retele-de-calculatoare/tehnologia-de-retea-

fddi_i47_c1072_86732.html

4. http://www.google.md/url?sa=t&rct=j&q=%20retea%20fddi

%20&source=web&cd=2&cad=rja&ved=0CDQQFjAB&url=http%3A%2F%2Fwww.oocities.org

%2Fmedia_h%2FRomanian_Doc%2FNetworking

%2FFDDI_Fiber_Distributed_Data_Interface.doc&ei=xxxMUvybM6Sv4QSQnoGgBw&usg=AFQj

CNFm1LImrE5pUHxLQY-X-hRpC0VGbw&sig2=tCpOoBpr8JZCIOMwJ3ufZg

5. http://www.scritube.com/stiinta/informatica/hardware/Reteaua-FDDI-si-standardul-

ISO351520141.php