¿Qué es una FDDI?
FDDI: FIBER DISTRIBUTED DATA INTERFACE
La FDDI, interfaz de datos distribuido por fibra, fue diseñada para cumplir los requerimientos de redes individuales de alta velocidad, y conexiones de alta velocidad entre redes individuales.El estándar FDDI lo desarrollo el comité de estándares acreditado X3T9.5, que esta reconocido por el Instituto Americano Nacional de Estándares (ANSI). El estándar esta basado en el cable de fibra óptica, tiene una velocidad de 100 Mbps y utiliza el método de acceso de paso de testigo. Las principales razones para seleccionar FDDI son la distancia, la seguridad y la velocidad.El estándar FDDI se desarrollo fundamentalmente para gestionar los requerimientos de tres tipos de redes : redes locales especializadas, redes profesionales de alta velocidad y redes troncales.
CARACTRISTICAS
- Esquema MAC de paso de testigo basado en IEEE 802.5
- Compatibilidad con LAN´s basadas en IEEE 802
- Fibra óptica o trenzado
- Doble anillo con tolerancia a fallos
- Velocidad de 100 Mbps
- Hasta 500 dispositivos
- Hasta 100 Km. por anillo de fibra
- Asignación dinámica de ancho de banda (servicios síncronos y asíncronos)
COMPONENTES FDDI.
FDDI tiene cuatro componentes claves, el control de acceso al medio (MAC), la capa física (PHY), la capa dependiente del medio físico (PMD), y la capa de manejo de estación (SMT).
FDDI es un protocolo de la capa de enlace, que significa que los protocolos de las capas mas altas operan independientemente del protocolo FDDI. Las aplicaciones van usando los protocolos desde las capas mas altas hasta la capa de control de enlace lógico, en el mismo sentido que lo pueden hacer en Ethernet o Token Ring. Pero debido a que FDDI usa un protocolo de capa física distinto al de Ethernet o Token Ring, el trafico debe ser puenteado o enrutado fuera del anillo FDDI. FDDI también permite paquetes de mayor longitud que las redes de baja velocidad; por esta razón, las conexiones entre una FDDI y LAN’s Ethernet o Token Ring requieren de fragmentación o reensamblado de tramas.
- La capa MAC define el direccionamiento, planificación, y enrutado de datos. También se comunica con los protocolos de las capas mas altas, tales como TCP/IP, SNA, IPX, DECnet, DEC LAT, y Appletalk. La capa MAC de FDDI acepta mensajes (PDU’s-Protocol Data Units) de hasta 9000 símbolos procedentes de los protocolos de las capas superiores, añadiéndolos a la cabecera MAC, y luego pasándolos en paquetes de hasta 4500 bytes a la capa física.
- La capa física maneja la codificación y descodificación de paquetes de datos en flujos de símbolos. También maneja la sincronización del reloj en el anillo FDDI.
- La capa PMD maneja la transmisión analógica en banda base entre los nodos del medio físico. El estándar PMD incluye TP-PMD para par trenzado de cobre y Fiber-PMD para cable de fibra óptica.TP-PMD, es un estándar nuevo de ANSI, que reemplaza al preestandar previamente usado para ejecutar trafico en FDDI sobre cables de cobre. El estándar TP-PMD esta basado en el esquema de codificación MLT-3, anteriormente se usaba el esquema NRZ, menos fiable. Los interfaces TP-PMD proporcionan una transmisión fiable sobre distancias de hasta 100 m.
- SMT se encarga del manejo del anillo FDDI. Las funciones proporcionadas por SMT incluyen la identificación de vecinos, detección de fallos y reconfiguración, inserción y eliminación de nodos en el anillo, y la monitorizacion estadística del trafico.
FDDI puede ser implementada en dos formas básicas: como un anillo dual y como un anillo basado en concentradores. En el escenario del anillo dual, la estaciones son conectadas directamente unas con otras. El diseño del anillo dual FDDI proporciona seguridad en el caso de que los nodos caigan. Si cualquier nodo falla, el anillo se reconfigura alrededor del nodo que ha fallado. Sin embargo, una limitación del diseño del anillo dual es que dos nodos fallen, el anillo se ha roto en dos lugares, creando efectivamente dos anillos separados. Los nodos en un anillo son después aisladas de otros nodos del anillo.
Otro camino relativo a este problema es usar concentradores para construir redes . Los concentradores son dispositivos con múltiples puertos donde los nodos FDDI son conectados. La función de los concentradores FDDI es similar a los hubs de Ethernet o las unidades de múltiple acceso (MAU’s) de Token Ring. Los nodos son conectados al concentrador, el cual aisla los fallos cuando ocurre en estas estaciones finales. Con un concentrador, los nodos pueden ser activados o desactivados. Los concentradores hacen a las redes FDDI mas fiables y también proporcionan funciones de manejo SNMP. Por esta razón, muchas de las redes FDDI actuales están construidas con concentradores.
Método de Acceso.
El método de acceso de la FDDI es el paso de testigo por un anillo. Los estándares FDDI son similares al protocolo Token Ring 802.5 del IEEE, aunque difiere en los mecanismos de manejo del testigo, asignación de accesos y gestión de fallos.
Un paquete de datos con un formato especifico(el testigo) pasa de una estación a la siguiente alrededor del anillo. Cuando una estación recibe el testigo, se permite la transmisión. La estación puede enviar tantos paquetes de datos como desee hasta que se consume un tiempo predeterminado. Cuando las estaciones no tienen mas datos que transmitir o se ha alcanzado el limite de tiempo, transmite el testigo. Cada estación de la red vuelve a transmitir los paquetes de datos y recibe y copia aquellos que van dirigidos a ella. Cuando un paquete de datos vuelve a la estación que lo ha enviado, dicha estación es responsable de eliminarle del anillo.
Cuando las estaciones copian los paquetes de datos, pueden establecer bits de estado en ellos para indicar si se han detectado errores o no, para reconocer direcciones o copiar paquetes de datos para procesamiento. En base a estos bits de estado, la estación transmisora puede determinar si un paquete de datos se ha recibido con éxito. El procesamiento y retransmisión de recuperaciones de errores no forman parte de los dos primeros niveles del juegos de protocolos OSI, sino que se dejan para los niveles superiores.
Dado que el testigo pasa a otra estación tan pronto como ha terminado de transmitir los paquetes de datos, una estación puede transmitir nuevos datos mientras que los otros están circulando por el anillo. Por tanto, múltiples paquetes de datos de múltiples estaciones podrían estar en la red al mismo tiempo.
La FDDI no utiliza el mecanismo de prioridad documentado en el estándar de la red Token Ring 802.5 del IEEE. En lugar de ello, utiliza un esquemas de asignación de capacidad basada en el tiempo que tarda el testigo en volver. Este esquema esta diseñado para soportar una mezcla de transmisiones de flujos y ráfagas y transmisiones que implican dialogo entre una pareja de estaciones.
Se definen dos tipos de paquetes de datos : sin cronos o asíncronos.
Se pueden asignar a cada estación de trabajo cierto espacio de tiempo para transmitir paquetes de datos síncronos. Este intervalo se denomina asignación síncrona. También se define un tiempo objetivo de rotación del testigo (TTRT,Target Token Rotation Time) para la red. El TTRT debe ser bastante grande para acomodar la suma de todos los tiempos de transmisión síncronos de cada estación mas el tiempo que tarda el paquete de datos mas largo posible en viajar a través del anillo. Cada estación controla el tiempo transcurrido desde que recibió el ultimo testigo. Cuando recibe el siguiente testigo, registra el tiempo transcurrido, y después transmite los paquetes de datos síncronos durante su tiempo de asignación síncronos. Si el tiempo transcurrido que se ha registrado cuando se recibe el testigo es menor que el TTRT, la estación puede enviar paquetes de datos asíncronos durante un periodo igual a la diferencia de tiempo. Por tanto , las estaciones que tiene una asignación síncrona garantizan la transmisión de paquetes de datos síncronos, pero pueden también transmitir paquetes de datos asíncronos en el caso de tener tiempo . Opcionalmente, los paquetes de datos asíncronos pueden subdividirse utilizando niveles de prioridad, que se usan para establecer la prioridad en la transmisión de trafico asíncrono.
La FDDI también proporciona diálogos multipaquete. Cuando una estación necesita establecer un dialogo con otra, puede hacerlo utilizando la capacidad de transmisión asincrona. Después de haber transmitido el primer paquete de datos para establecer el dialogo, transmite un testigo restringido. Solo la estación que recibe el primer paquete de datos puede utilizar el testigo restringido para transmitir paquetes de datos asíncronos. Las dos estaciones pueden entonces intercambiar datos y testigos restringidos mientras que dura el dialogo. Durante este tiempo, las demás estaciones solo pueden transmitir paquetes de datos síncronos.
TABLA DE COMPARACIÓN
