FDDI: FIBER DISTRIBUTED DATA INTERFACE




ÍNDICE

Introducción
Redes locales especializadas
Redes profesionales de alta velocidad
Redes locales troncales


Ventajas
Tabla de comparacion con Token Ring


Fundamentos FDDI
Campos de la trama y el Token
Metodos de acceso

Manejo de testigos
Asignacion de accesos


Tiempos FDDI
Gestion de Fallos
Fiabilidad


FDDI: FIBER DISTRIBUTED DATA INTERFACE


Introducción

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 estandar 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.

 

Redes Locales Especializadas

Las redes locales especializadas se usan para interconextar ordenadores mainframe y grandes dispositivos de almacenamiento de datos, que requieren altas velocidades de transferencia de datos. Normalmente, una red local especializada tiene pocos dispositivos conectados que, usualmente, se encuentran muy próximos.

La red FDDI en una aplicación de red especializada tiene, principalmente, estaciones en doble anillo y, relativamente, pocas estaciones en simple anillo. La red especializada introduce un nuevo requerimiento de funcionamiento relacionado con el tipo de trafico que maneja : es mas probable que se emplee para transferencia de ficheros que para uso interactivo. Para obtener un funcionamiento eficiente, el protocolo MAC debería permitir el uso sostenido del medio físico, permitiendo transmisiones de longitud ilimitadas, o dejando a un par de dispositivos que ocupen el canal por un tiempo indefinido.

En este ultimo caso, MAC permite un dialogo multipaquete entre dos dispositivos, no permitiendo ningún otro dato en el medio mientras que dure el dialogo. Esto permite intercambiar una larga secuencia de paquetes de datos y confirmaciones. Un ejemplo de la utilidad de esta característica es la capacidad de leer o escribir en discos de alto rendimiento. Sin la capacidad de acaparar temporalmente el bus, solo se puede acceder a un sector del disco en cada revolución del testigo (tal funcionamiento seria inaceptable). La característica de testigo restringido del protocolo MAC de la FDDI soporta el dialogo multipaquete.

 

Redes Profesionales de Alta Velocidad.

La llegada del procesamiento de gráficos e imágenes al lugar de trabajo ha aumentado la necesidad de las redes profesionales de alta velocidad, debido a la carga que las imágenes y los gráficos imponen a la red. Por ejemplo, un típica transacción de datos puede implicar 500 bits, mientras que una imagen de una pagina de un documento puede requerir la transmisión de 500.000 bits o mas. Además, los discos ópticos han comenzado a ser mas populares con la llegada de la multimedia y están siendo desarrollados con capacidades actuales de los ordenadores de sobremesa que exceden 1 Gbyte. Estas demandas requieren redes de alta velocidad, que puedan soportar la cada vez mas numerosas y dispersa redes. A diferencia de una aplicación especializada, la red FDDI en este entorno, probablemente, tiene de forma preponderante estaciones de simple anillo y, relativamente, pocas estaciones de doble anillo, para minimizar el coste de la conexión.

Redes Locales Troncales.

 

Una red de alta capacidad, como son las redes locales troncales se usan para conectar redes de área local de muy baja capacidad. El aumento del uso de aplicaciones de procesamiento distribuido y ordenadores personales ha llevado a la necesidad de una estrategia flexible para la conexión de redes locales. Soportar el cableado de los locales para la comunicación de datos requiere un servicio de comunicaciones e interconexión de redes capaz de abarcar las distancias necesarias y de interconectar equipos de un único edificio ( quizás grande) o de un grupo de edificios. Aunque es posible desarrollar una red local única para interconectar todos los equipos de procesamiento de datos en distintas localizaciones, probablemente, no es una alternativa practica en la mayoría de los casos por las siguientes razones:

Fiabilidad. En una única red de are local, incluso una breve interrupción del servicio podría dar lugar a una importante ruptura para de los usuarios.

Capacidad. Una única red de área local puede comenzar a saturarse cuando el numero de dispositivos conectados a ella aumenta. Aunque existen estudios que muestran que las comunicaciones intra-departamentos e intra-edificios exceden grandemente las comunicaciones entre departamentos o edificios, la red troncal en un entorno de procesamiento distribuido grande, muy probablemente, tendría que soportar picos altos de carga y cargas sostenidas en aumento. Luego, la principal ventaja de la red troncal es su alta capacidad.

Coste. Utilizar una única red grande puede no dar una buena relación precio-prestaciones. Un método mas practico es utilizar redes locales de muy baja capacidad y muy bajo coste en los edificios o departamentos, y enlazar estas redes con una red local de muy alto coste y capacidad(una red troncal).

Ventajas.

La mayor ventaja de FDDI es su tasa de operación y su fiabilidad. FDDI proporciona aproximadamente un incremento de 8 a 10 veces en las tasas sobre las redes locales desarrolladas previamente. Esto hace a la red FDDI un mecanismo atractivo para proporcionar capacidad de conexión de redes de baja velocidad, también como para interconextar minicomputadores y mainframes. Cuando funciona como mecanismo para interconectar redes de área local de baja velocidad, una LAN FDDI sirve como una red troncal. Un ejemplo de este uso puede ser la situación en la que cada planta de un edificio tiene su propia red de área local. Una LAN FDDI puede ser encaminada verticalmente a través del edificio, proporcionando un enlace de alta velocidad entre las redes individuales de cada planta.

Como se menciono previamente, el estándar FDDI especifica un doble anillo de fibra óptica. El doble anillo proporciona una arquitectura que permite redundancia la cual puede evitar el efecto de un fallo de la red. De hecho, el estándar FDDI define un mecanismo de auntoencabezamiento que permite a las estaciones identificar un fallo y tomar las medidas pertinentes.

Si una estación identifica un fallo en el cable puede enviar una señal a su "lado sano". Su vecino en el otro lado del fallo también puede hacer lo mismo resultando que el anillo dual se ha convertido en un anillo simple que mantiene la conectividad en la red.

Otras ventajas de FDDI son el uso del medio óptico. Estas ventajas incluyen la habilidad para instalar cable óptico sin el uso de conductos, la extensión de la distancia de transmisión de un sistema óptico, inmunidad a las interferencias eléctricas, y su alto grado de seguridad desde que un cable óptico es casi imposible de pinchar.

FDDI es una Token Ring de alto rendimiento sobre fibra óptica que ejecuta a 100 Mbps sobre distancias de 200 Km. con hasta 1000 estaciones conectadas. Puede ser usada en el mismo sentido que cualquiera de las LANís 802, pero debido a su alto ancho de banda, otro uso común es como red troncal para conectar redes locales de cobre, como se muestra en la figura 1.

 

Figura 1.- Un anillo FDDI usado como red troncal para conectar LANís y ordenadores.

FDDI-II es el sucesor de FDDI, modificado para manejar circuitos conmutados sincronos PMC para voz o trafico ISDN, adicionalmente a los datos ordinarios. Nos referiremos a ellas como FDDI.

FDDI usa fibra multimodo porque el gasto adicional de las fibras de modo único no es necesario para ejecutar trabajo en red a solo 100 Mbps. También usa LEDís bastante mas que Lasers, no solo debido a su bajo coste, pero también porque FDDI puede a veces usarse para conectar directamente al usuario con las estaciones de trabajo. Hay un peligro, que los usuarios curiosos pueden ocasionalmente desconectar el conector de fibra y mirar directamente los bits moverse a 100 Mbps, con los lasers los usuarios curiosos pueden terminar con un hoyo en la retina. Los LEDís son demasiado débiles para hacer cualquier daño en el ojo pero son suficientemente fuertes para transferir datos con precisión a 100 Mbps. Las especificaciones de diseño de FDDI no permiten un error mayor de 2.5*exp 10 bits. Muchas implementaciones lo podrán hacer mucho mejor.

El cableado FDDI consiste en dos anillos de fibras, uno transmitiendo en el sentido de las agujas del reloj, y el otro transmitiendo en el otro sentido, como se ilustra en la figura 2. Si alguno de los dos se rompe, el otro puede ser usado como backup. Si ambos se rompen en el mismo punto, por ejemplo, debido a un incendio u otro accidente en el conducto del cable, los 2 anillos pueden ser unidos en un anillo simple con aproximadamente la mitad de longitud, como se muestra en la figura 3. Cada estación contiene relays que pueden ser usados para unir los dos anillos o desviar la estación en el caso que ocurran problemas con la estación.

FDDI define dos clases de estaciones, A y B. Las estaciones de clase A están conectadas a ambos anillos. Las estaciones de clase B, mas baratas, solo están conectadas a uno de los dos anillos. Dependiendo de lo importante que sea la tolerancia al fallo, una instalación puede escoger estaciones de clase A o B, o algunas de cada una.

 

La capa física no usa codificación Manchester debido a que esta codificación a 100 Mbps requiere 200 Mbaudios, lo cual se considera demasiado caro. En vez de eso se usa una codificación 4 de 5. Cada grupo de 4 símbolos MAC( 0s,1s, y ciertos símbolos que no son datos como el comienzo de trama) son codificados como un grupo de 5 bits. 16 de las 32 combinaciones son para datos, 3 son para delimitadores, 2 para control, 3 para señales hardware y 8 no están usadas.

La ventaja de este sistema es que salva el ancho de banda, pero la desventaja es que pierde la propiedad de autosincronizacion del código Manchester. Para compensar esta perdida, un preámbulo largo es usado para sincronizar el reloj del receptor con el del emisor. Además, todos los relojes requeridos deben ser estables al menos al 0.005 %. Con esta estabilidad, tramas de hasta 4500 bytes pueden ser enviadas sin peligro de que el reloj del receptor no se sincronice con el flujo de datos.

Los protocolos básicos de FDDI son parecidos a los protocolos de 802.5. Para transmitir datos, una estación primero debe capturar el Token. Luego transmite una trama y la elimina cuando le llega de nuevo. Una diferencia entre FDDI y 802.5 es que en 802.5, una estación, no puede generar un nuevo Token hasta que la trama ha dado una vuelta y ha regresado de nuevo. En FDDI, con 1000 estaciones y 200 Km. de fibra, la cantidad de tiempo derrochado esperando que la trama de la vuelta puede ser sustancial. Por esta razón, se decidió permitir a una estación poner un nuevo Token en el anillo tan pronto como el transmita su trama. En un anillo grande, varias tramas pueden estar en el anillo al mismo tiempo.

FDDI permite tramas de datos similares a 802.5, incluyendo los bits de reconocimiento en el byte frame status. Sin embargo, también permite tramas sincronas especiales para circuitos conmutados PCM o datos ISDN.

Las tramas sincronas son generadas cada 125m sec. por una estación maestra para proporcionar los 8000 pruebas/segundo necesitado por los sistemas PCM. Cada una de estas tramas tiene una cabecera, 16 bytes de datos de circuitos no conmutados, y hasta 96 bytes de datos de circuitos conmutados.

El numero 96 fue elegido porque permitía 4 canales T1(4x24) a 1.544 Mbps o tres canales CCITT (3x32) a 2.048 Mbps para adaptarlo a la trama, así lo hace adecuado para usarlo en cualquier parte del mundo. Una trama síncrona cada 125m sec. consume 6.144 Mbps de ancho de banda para los 96 canales de circuitos conmutados. Un máximo de 16 tramas sincronas cada 125m sec. permite hasta 1536 canales PCM que consumen hasta 98.3 Mbps.

Una vez que una estación ha adquirido una o mas cuotas de tiempo para tramas sincronas, estas cuotas están reservadas para ella hasta que son explícitamente liberadas. Una mascara de bit esta presente en cada una de esas tramas para indicar que cuotas están disponibles para ser asignadas. El trafico asíncrono esta dividido en clases prioritarias.

El protocolo MAC requiere que cada estación tenga un tiempo de rotación del Token para guardar cuanto tiempo ha pasado desde que el ultimo Token fue visto. Un algoritmo de prioridad similar al usado en 802.4 determina que clases prioritarias pueden transmitir en un paso de Token dado. Si el Token esta por delante de la planificación, todas las prioridades pueden transmitir, pero si esta por detrás solo las mas altas prioridades pueden transmitir.

Tabla de comparación con Token Ring.


FDDI

  • Arquitectura half-duplex y manipulación a nivel de símbolo.(o bytes).
  • El Token se envía inmediatamente detrás del paquete.
  • Trafico regulado a través del Token elegido.
  • Usa grupos de código 4 de 5,hasta 10 % componentes dc.
  • El anillo esta descentralizado,relojes individuales limitan el tamaño de los paquetes.
  • Medio de fibra óptico.
  • TOKEN RING
  • Arquitectura full-duplex y manipulación a nivel de bit.
  • el Token se envía solo después de que la dirección origen ha regresado.
  • el trafico es regulado a través de bits de reserva y paridad de cada paquete.
  • Usa códigos diferenciales Manchester.No componentes DC.
  • Control centralizado con un reloj monitor activo,permitiendo paquetes muy largos.
  • Medio:par de cables.
  • Fundamentos 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 LANís 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 (PDUís-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 (MAUís) de Token Ring. Los nodos son conectados al concentrador, el cual aísla 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.

    Campos del Token y la trama.

    Referente a la figura 4 ,el preámbulo (PA) de la trama es transmitido por el originador de la trama como un mínimo de 16 símbolos. Pueden cambiar la longitud del patrón idle consistentes con los requerimientos de reloj de PHY.

    Así las estaciones repetidoras pueden ver un preámbulo de longitud variable que puede ser mas corto o mas largo que el transmitido originalmente.Las estaciones son requeridas pata procesar tramas con menos de 12 símbolos .Sin embargo cuando una estación particular no la repite como una trama, después la trama es quitada del anillo.

    El delimitador de comienzo (starting delimiter (SD)) consiste en un símbolo J y K. Ninguna trama es considerada como valida a menos que comience con esta secuencia explicita.Despues de SD se encuentra el control de trama(frame control (FD)), campo que define el tipo de trama y las funciones de control asociadas.Contiene un bit de clase ©, un bit de longitud de dirección (L), bits de formato (FF), y 4 bits de control(ZZZZ).

    Las direcciones origen y destino (SD y DA) siguen al FC.Estas direcciones pueden ser de 16 y 48 bits de longitud.Sin embargo, todas las estaciones deben tener una capacidad mínima de dirección de 16 bits.Una estación con solo 16 bits de capacidad de dirección debe ser capaz de operar en un anillo con estaciones que operan con direcciones de 48 bits.El campo de información (INFO)contiene cero, uno, o mas pares de símbolos de datos cuyo significado es determinado por el campo FC y cuya interpretación es hecha por la entidad destino.(Ej: MAC,LLC,SMT). La longitud del campo INFO es variable, tiene una restricción de 9000 símbolos como máximo, incluidos cuatro símbolos para el preámbulo.

    La secuencia de chequeo de trama (FCS) es usada para detectar errores en los bits dentro de la trama así como adiciones o borrados de bits de la trama. Los campos cubiertos por FCS incluyen los siguientes : FC,DA,SA,INFO y FCS.

    El delimitador de final (ED) es el símbolo T, el cual finaliza tokens y tramas. Los delimitadores de final y los indicadores de control opcionales forman una secuencia de símbolos balanceados. Estos son transmitidos en parejas para mantener los limites de octetos. Esto se lleva a cabo añadiéndole un símbolo trailer T cuando es requerido. El delimitador de final de un Token consiste en 2 símbolos T consecutivos. El delimitador de final de una trama es un único símbolo T.

    El campo de estado de la trama (FS) consiste en una secuencia de longitud arbitraría de símbolos indicadores de control (R y S). El campo FS sigue al delimitador de final en la trama. Este finaliza si otro símbolo distinto de R y S se recibe. Un símbolo T trailer, si esta presente, se repite como parte del campo FS.

    Los 3 primeros indicadores de control del campo FS son obligatorios. Estos 3 indicadores significan: error detectado(E), dirección reconocida (A), y trama copiada ©. El uso de los otros indicadores de control adicional en el campo FS son opcionales y pueden ser definidos por el usuario.

    Los primeros símbolos R/S que aparecen es la indicación E, la segunda es la indicación A, y la C. El primer símbolo es el símbolo de Terminación T. La tabla 6.9 muestra el esquema de codificación 4B/5B de FDDI, y sus equivalentes Hexadecimales??, y clarifica los símbolos especiales dados como I,J,K,T,R, y S.

    Figura 4.- Trama y Token FDDI.

     

    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.

     

    Manejo de testigos.

    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.

     

    Asignación de accesos

    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 : sincronos o asíncronos.

    Se pueden asignar a cada estación de trabajo cierto espacio de tiempo para transmitir paquetes de datos sincronos. 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 sincronos 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 sincronos durante su tiempo de asignación sincronos. Si el tiempo transcurrido que se ha registrado cuando se recibe el testigo es menor que el TTRT, la estacion 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 sincronos, 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 sincronos.

     

    Tiempos FDDI

    Los estados estándar referenciados para cada estación FDDI mantendrán 3 tiempos para regular las operaciones en el anillo. Los valores de estos tiempos son administrados localmente. Pueden variar de estación en estación del anillo provisto.

    Estos tiempos son el tiempo de tenencia del Token (THT), tiempo de transmisión valido (TVX) y tiempo de rotación del Token (TR).

    Los siguientes elementos de calculo de tiempos son tomados del estándar FDDI(7).

    Dmax= 1,617 ms ( por defecto) = Latencia máxima del anillo.

    Donde Dmax es la latencia máxima (Ej: retraso de circulación) del delimitador de comienzo para viajar alrededor del anillo expresado en tiempo. Consiste en el retraso total del cable del anillo mas el tiempo total de latencia de todas las estaciones . Puede acomodarse en una gran variedad de topologías. Por ejemplo: considerando solo los retrasos de los componentes del camino en un camino de 200 Km., el retraso de SD en esta distancia es 1,017 ms, asumiendo una velocidad de propagación aproximada de 5085 ns/Km. El limite de la longitud del camino de 200 Km. permite una longitud total del cableado del anillo de 100 Km, el cual acomoda la longitud del camino de ida y vuelta que existe entre las conexiones de tipo clase B tanto como la longitud total del cable pata los caminos formados por las conexiones de clase A, plegado sobre ellos mismo durante tiempos cuando son configurados en forma de cadena. Si restamos del total de latencia máxima del anillo (1,617 ms), el valor del retraso del camino (1,017 ms)l, nos quedan 0,600 ns . Y si luego asumimos que el numero total de conexiones físicas sean 1000 y dividimos este valor entre 0,600 ms, nos quedaría una latencia por estación del 600 ns, ó 15 símbolos por conexión física.

    Otros valores dados en la referencia son :

    Mmax= 1000 (por defecto) = Máximo numero de entidades MAC

    Imax = 25,0 ms = Tiempo máximo de inserción de estación física.

    Amax = 1,0 ms = Tiempo máximo de adquisición de la señal.

    Tiempo Token = 0,00088 ms = Longitud del Token (6+16 símbolos).

    Lmax =0,0035 ms = Máximo tiempo para transmitir la trama setup.

    Fmax = (La longitud máxima de la trama es 9000 símbolos mas 16 símbolos de preámbulos).

    Petición FR = 0,00256 ms = Longitud de petición de trama.

    La petición FR es el tiempo requerido para transmitir una trama de petición y los 16 símbolos de preámbulo.

    Gestión de Fallos.

    Para los problemas relacionados con el manejo de testigos, FDDI especifica técnicas generales de gestión de fallos. Todas las estaciones de la red son responsables de la monitorizacion del protocolo de paso de testigo y de la inicialización del anillo si se producen condiciones no validas. Una condición no valida incluye un periodo largo de inactividad del anillo (lo que indica un testigo perdido), o un periodo largo de transmisión de datos sin un testigo (lo que significa un paquete de datos persistente).

    Cuando una estación detecta cualquiera de estas condiciones, comienza la inicialización del anillo con el procedimiento de reclamación del testigo . La estación emite un flujo continuo de paquetes de datos de control, denominados paquetes de reclamación . Cada paquete de datos contiene un valor de TTRT sugerido. Si una estación que envía paquetes de reclamación recibe uno de otra estación, compara sus valores de TTRT. Si su propio TTRT es menor, continua transmitiendo los paquetes de reclamación. Si el valor de la otra estación es menor, transmite los paquetes de dicha estación. Si los valores son iguales, se usa la dirección de la estación para determinar que estación tiene precedencia. Eventualmente, el paquete de reclamación que tiene el menor valor de TTRT pasa por otras estaciones y vuelve a la estación transmisora. En este momento, la estación transmisora se reconoce como la ganadora del proceso de reclamación del testigo.

    Entonces comienza la inicialización real del anillo. La ganadora del proceso de reclamación del testigo transmite un testigo que contiene su valor de TTRT. Las demás estaciones reconocen que ahora el anillo se ha inicializado ya que, anteriormente, han recibido los paquetes de reclamación en lugar de los testigos. Cada estación salva el valor TTRT, realiza el proceso de inicialización y pasa el testigo a la siguiente estación. No se transmite ningún paquete de datos hasta que el testigo ha pasado una vez por el anillo.

    Cuando se produce un fallo importante, tal como una ruptura del anillo, se usa un proceso faro . Cuando una estación que ha estado transmitiendo paquetes de reclamación reconoce que ha transcurrido u periodo especifico sin resolución del proceso de reclamación del testigo, inicia el proceso faro transmitiendo un flujo continuo de paquetes faro. Si una estación recibe de otra un paquete faro, detiene la transmisión de sus paquetes faro y pasa los que ha recibido. Los paquetes faro de la estación inmediatamente siguiente a la ruptura se propagaran, eventualmente, a través de la red, permitiendo la reconfiguración de la misma. Si una estación recibe sus propios paquetes faro, supone que el anillo se ha restablecido e inicia el proceso de reclamación del testigo.

    Fiabilidad

    Además de una alta velocidad de transmisión , la FDDI esta diseñada para proporcionar una comunicación altamente fiable. Se han incorporado al diseño de FDDI ciertas técnicas para la mejora de la fiabilidad, que incluyen el uso de concentradores de cableado y conmutadores ópticos de puenteo automáticos, que facilitan la localización de fallos y el puenteo de las estaciones que no funcionan.

    La FDDI también permite una configuración en doble anillo, en la que se usan dos anillos para interconectar estaciones, fluyendo en cada anillo los datos en sentidos opuestos. Uno de los anillos se designa como anillo primario y el otro como anillo secundario. Si se produce un fallo en un enlace, las estaciones del otro lado del enlace reconfiguran el anillo secundario. Esto restablece el anillo y permite que la transmisión continúe, Si una estación falla, tiene lugar una reconfiguración similar.

    La FDDI define dos clases de estaciones. Las estaciones clase A conectan el anillo primario y el secundario, y reconfiguran la red si se produce un fallo. Las estaciones clase B solo se conectan al anillo principal (figura 6).

    Si se produce un fallo y la red se reconfigura, una estación de clase B puede quedar aislada. Sin embargo, la única conexión que típicamente se requiere para una estación de tipo B hace mas barata la conexión a la red.

    Otra característica de la FDDI es el uso de concentradores de cableado, se pueden utilizar en un cableado en estrella.

     

    BIBILIOGRAFÍA


    Greg Nunemacher. Introducción a las redes de área local.

    Gilbert Held. Internetworking LANís and WANís: concepts, techiques and methods.

    Roger L. Freeman. Practical data comunications.

    Andrew S. Tanenbaum. Computer Networks.

    FDDI Fundamentals. Artículo de Internet.