Fiber Distributed-Data Interface

FDDI (Fiber Distributed Data Interface, optiskās šķiedras dalīto datu interfeiss) ir lokālā datortīkla veids. FDDI izlaida ANSI X3T9.5 1980. gadu vidū. FDDI darbojas lielākos ātrumos, tomēr tas ir līdzīgs Token Ring. Abiem tīkliem ir vienādi raksturojumi - tīkla topoloģija (gredzena tīkls), pieejas pie nesēja tehnikas (marķiera nodošana), drošuma raksturojums.

FDDI datortīklu priekšrocības:

• ļoti augsts datu pārraides drošums;
• spēja pārklāt ievērojamu teritoriju (piemēram, lielu pilsētu);
• liels datu apmaiņas ātrums;
• spēja nodrošināt sinhrono multivides datu plūsmu;
• gredzena caurlaides spējas sadalījums starp stacijām nav fiksēts, šis sadales mehānisms ir adaptīvs, tas piemērojas situācijai;
• tīkls spēj strādāt pie gredzena noslodzes koeficienta, kas tuvs vieniniekam;
• FDDI datu plūsmu viegli translēt uz datu plūsmu tādos populāros protokolos kā Ethernet un Token Ring, jo staciju adrešu formāti ir saderīgi un var izmantot kopēju LLC apakšlīmeni.

Tehnoloģijas pamati

Tīkls ir orientēts uz lielu datu pārsūtīšanas ātrumu - 100 Mbit/s. Tīkla kabeļu sistēmā izmanto optiskās šķiedras kabeļus. Optisko kabeļu izmantošana nodrošina lielu izturību pret ārējiem traucējumiem, augstu datu pārraides slepenību. Tīklam ir gredzena topoloģija (Tīkla topoloģija), dati tiek pārsūtīti ar marķiera palīdzību. Datoru pieslēgums pie tīkla ir ļoti līdzīgs Token Ring tīklam. Pie katra datora ir pieslēgti divi optiskie kabeļi, kuros dati tiek pārsūtīti pretējos virzienos: pa vienu kabeli dati tiek saņemti, pa otru - sūtīti uz nākamo datoru. FDDI nodrošina lielātruma komunikāciju starp dažādu tipu lokālajiem tīkliem. To var pielietot pilsētas mēroga tīklos (Metropolitan Area Network - MAN). Tomēr gredzena garumam ir ierobežojums - 100 km, tāpēc FDDI nevar pretendēt uz globālo tīklu (WAN) uzbūves tehnoloģijas lomu. Maksimālais datoru skaits, kuri var tikt pieslēgti FDDI tīklam - 2000. Lai gan šim lokālā datortīkla veidam ir vairākas priekšrocības, FDDI datortīkli nav plaši izplatīti, jo tīkla aparatūra ir dārga.

Fizikālie savienojumi

FDDI izmanto gaismvadu kā pārraidošu vidi. Gaismvads nodrošina priekšrocību virkni, salīdzinot ar tradicionāliem vara vadiem, ieskaitot datu drošību (optiskā šķiedra neizstaro elektriskos signālus, kurus var pārķert), drošumu (optiskā šķiedra ir noturīga pret elektriskiem traucējumiem) un ātrumu (gaismvada potenciālā caurlaidspēja ir daudz augstāka par vara kabeļa caurlaidspēju). FDDI nosaka dubulta gredzena tīklu pielietošanu. Datu plūsma pa šiem gredzeniem iet pretējos virzienos. Fizikālā izteiksmē gredzens sastāv no diviem vai vairākiem divpunktu savienojumiem starp blakus stacijām. Viens no diviem FDDI gredzeniem tiek saukts par primāro gredzenu, bet otrs - par sekundāro. Primārais gredzens tiek izmantots datu pārraidei, bet sekundārais ir parasti ir dublējošs.

FDDI standartu specifikācijas

FDDI tiek noteikts ar četrām atsevišķām specifikācijām:

• Media Access Control (MAC) (vides pieejas vadība) - nosaka pieejas pie nesēja veidu, ieskaitot datu bloka formātu, marķiera apstrādi, adresāciju, CRC vērtības aprēķināšanas algoritmu un kļūdu novēršanas mehānismus;
• Physical Layer Protocol (PHY) (fizikālā slāņa protokols) - nosaka informācijas kodēšanas/dekodēšanas procedūras, prasības sinhronizācijai, datu bloku formēšanai un citas funkcijas;
• Physical Media Dependent (PMD) (fizikālās vides atkarīgais protokols) - nosaka pārraides vides raksturojumus, ieskaitot optiskās šķiedras kanālu, bitu kļūdu koeficientus, optiskus komponentus, savienotājus u.c.;
• Station Management (SMT) (staciju pārvaldība) - nosaka FDDI staciju konfigurāciju, gredzena tīkla konfigurāciju un gredzena tīkla pārvaldības īpašības, ieskaitot staciju pieslēgšanu un izslēgšanu, inicializāciju, bojājumu izolāciju un novēršanu, grafika sastādīšanu un statistikas vākšanu.

Datu pārraides tipi

FDDI atbalsta tīkla caurlaides joslas sadalīšanu reāla laika mērogā. Tas tiek nodrošināts, iezīmējot divus datu pārraides tipus - sinhrono un asinhrono. Sinhronā datu pārraide var izlietot daļu no FDDI tīkla kopējas caurlaides joslas, kas ir vienāda ar 100 Mbit/s, pārējo daļu var izmantot asinhronā datu pārraide. Sinhronā caurlaides josla tiek izdalīta tām stacijām, kurām ir nepieciešama pastāvīga pārraides iespēja. Asinhronās caurlaides joslas sadalīšana tiek veikta, izmantojot astoņlīmeņu prioritāšu shēmu. Katrai stacijai tiek piešķirts noteiktais asinhronās caurlaides joslas lietošanas prioritātes līmenis. FDDI arī atļauj ilgstošus dialogus, kad stacijas var uz kādu laiku izmantot visu asinhrono caurlaides joslu. FDDI prioritāšu mehānisms var bloķēt stacijas, kuras nevar lietot sinhrono caurlaides joslu un kurām ir pārāk zema asinhronās caurlaides joslas lietošanas prioritāte.

Vides pieejas metode

FDDI tīklos tiek izmantota marķiera nodošanas vides pieejas metode, kura ir ļoti līdzīga Token Ring tīkla metodei. Atšķirība ir tāda, ka marķiera noturēšanas laiks FDDI tīklos asinhronajam trafikam nav pastāvīgs lielums: kad tīkla slodze ir neliela šis laiks palielinās, kad tīkls ir pārslogots - samazinās līdz nullei. Šīs izmaiņas attiecas tikai uz asinhrono trafiku. Sinhronajam trafikam marķiera noturēšanas laiks joprojām ir fiksēts. FDDI stacijas izmanto agrās marķiera atbrīvošanas algoritmu, tāpat kā Token Ring tīkli ar ātrumu 16 Mbit/s.

Defektu tolerances īpašības

FDDI tīkls ir raksturīgs ar bojājumpiecietības vai defekttolerances (fault-tolerance) īpašību virkni. Galvenā defekttolerances īpašība ir dubultgredzena tīkla izmantošana. Ja kāda pieslēgta dubultgredzena tīklam stacija atsaka, vai tai izslēdzas barošana, vai kabelis tiek sabojāts, tad dubultgredzena tīkls automātiski pārvēršas vienā gredzenā (“ielokās”).