欢迎来到通信人在线![用户登录] [免费注册]

关于光纤分布式数据接口(FDDI)

浏览:6827  来源:通信人在线  日期:2023-07-06

一、综述

1FDDI的概念

光纤分布式数据接口(FDDIFiber Distributed Data Interface)术语,从名称上看似乎指的是一种接口,但事实上它是指的一种网络。该网络是由美国国家标准化协会(ANSI)所推出并规范(并非IEEE 802标准)。该网络有人说它属于一种局域网(LAN),是因为FDDI同样基于的是一种局域网技术,即也是采用令牌(Token)环结构的媒体访问控制方法,以共享媒体而传输数据;也有人说它属于一种城域网(MAN),是因为FDDI提供服务的地理区域范围远大于局域网,它采用光纤组的环网可达数百公里。因此,可以认为FDDI网络是一种采用了局域网技术的城域网络。在国家标准GB/T 32402-2015《通信名词术语 数据通信 因特网》中,给出了术语“光纤分布式数据接口(FDDI)”的定义,表述比较长,具体详见下表1-1-1

1-1-1:光纤分布式数据接口(FDDI)的定义

FDDI 使用光纤作为传输媒体为计算机和外围设备之间提供一个高带宽(100Mbit/s)的通用互连,可配置来支持大约80Mbit/s10 Mbyte/s)的持续传输速率。FDDI 建立分布于几千米的许多站之间的连接,FÐDI的默认值是按1000条物理链路和总长为200 km 的光纤通路计算的(典型的对应于500 个站和100 km 双光缆),适合于高性能多站点网络使用

FDDI网络是一个环形网络由站的集合构成,这些站逻辑上连接成一个站和传输媒体的顺序串,以形成一个闭合环路。作为适当编码的符号流(符号及符号流的含义详见下表1-1-2),信息从一活动站顺序地发送到下一站,为了与网上其他设备通信,每个站通常再生和中继每个符号并作为将一个或多个设备连到网上的手段。当站检测到媒体上通过的令牌时,便获得了在媒体上发送自己的信息权力。

1-1-2FDDI技术的相关术语和定义

2FDDI的参考模型(RM

对于FDDI网络,由于其仍然使用的是令牌(Token)环结构的媒体访问控制方法,以共享媒体来传输数据,光纤环上的站是靠持有令牌方能发送数据信息。因此它同相关局域网技术的IEEE 802网络一样,其规范的内容只涉及到ISO的开放系统互联/基本参考模型(OSI/RM)的最底两层,其中,FDDI网络将层1的物理层(PHY)从高到低分为物理层协议子层和物理层媒体相关(PMD)子层;将层2的数据链路层(DLL)从高到低分为逻辑链路控制(LLC)子层和媒体访问控制(MAC)子层。四个子层的作用详见下表1-2

1-2FDDI网络RM的四个子层的用途

欲详细了解IEEE 802网络及参考模型(RM)介绍的请进入

3FDDI的国际标准

ANSI规范的FDDI网络技术被国际标准化组织(ISO)吸收为国际标准,ISO1989年开始,陆续发布了ISO 9314-x系列标准,目前x = 9个部分(只是指其技术要求标准,没含测试方法标准)。为了使FDDI网络在我国的推广,我国从1996年开始逐步将ISO 9314-x系列标准转化为国内标准,即发布为GB/T 16678.x系列,其一致性程度为同等采用(IDT)。但我国并没有全部转化,只转化了其中的第1~3部分和第5部分。主要原因是FDDI作为城域组网的局域网,其效率性和成本性的弱势明显,桎梏了其普及应用。

欲详细了解GB/T 16678.x系列国家标准情况的请进入

二、FDDI的各层

1FDDI的物理层协议子层(PHY

物理层协议子层(PHY)是FDDI网络物理层的较高子层,它提供了PMD DLL之间的连接。由物理层协议(PHY)子层提供了FDDI网络的基本结构部件:物理连接(其含义详见表1-1-2中),该部件可用下图2-1示意。FDDI环中的物理连接由两个站中的物理层组成,这两个物理层由主链路和次链路通过传输媒体来连接(其主链路和次链路的释义详见下表2-1),借助连接MAC或其它手段,若干物理连接可以在若干结点内连续逻辑地进行连接,以便建立网络。由此,FDDI网络是一个双环光纤网络。一个FDDI 网络由理论上无限个数的连接站组成,站管理(SMTStation Management)实体建立站间物理连接及正确的内部站配置,以建立一个逻辑环的FDDI 网络。把站实际物理连接到网络的方法是多种多样的,并且依赖于特定的应用需求。

2-1FDDI物理连接部件示意图

2-1:主链路和次链路的释义

国家标准GB/T 16678.1-1996《信息处理系统 光纤分布式数据接口(FDDI 1部分 令牌环物理层协议(PHY)》对FDDI令牌环物理层协议进行了详细地规范,包括其服务、设施和操作等要求。

欲详细了解GB/T 16678.1-1996标准具体内容的请进入

2FDDI的物理层媒体相关(PMD)子层

物理层媒体相关(PMD)子层是FDDI网络物理层的最底层,直接与媒体(光纤)连接。PMDFDDI 网站中的站之间提供数字基带点对点通信,PMD 为从一个站传输一个合适的代码比特数字流到另一个站提供所需服务。PMD定义了单连接站和双连接站(它们的含义也见表1-1-2中)。

由于FDDI所定义的媒体的制约(如动态范围和带宽),限制了可实现的物理配置。在特定场合的应用中,可以在如距离和光旁路这些因素中达成某种折衷方案来协调这些限制。FDDI已经定义了三种的应用场景:数据中心环境;办公室/建筑物环境;校园区环境。这三种环境的特点详见下表2-2-1

2-2-1FDDI三种应用场景的特点

国家标准GB/T 16678.3-1996《信息处理系统 光纤分布式数据接口(FDDI 3部分 令牌环物理层媒体相关部分(PMD)》规定了PMD的相关要求,其重点内容构成部分详见下表2-2-2

2-2-2PMD规范的主要组成部分

欲详细了解GB/T 16678.3-1996标准具体内容的请进入

3FDDI的逻辑链路控制(LLC)子层

逻辑链路控制(LLC)子层是FDDI网络数据链路层(DLL)的较高子层,提供MAC子层和网络层无差错的数据服务所需要的公共协议。由于FDDI也采用的是一种局域网技术,即基于令牌的共享媒体的控制方法,关键是LLC子层与媒体访问控制方法无关,因此,FDDI同其它IEEE 802网络一样,其LLC子层要求共同遵从IEEE 802.2标准规范(国内标准为GB/T 15629.2)。

欲详细了解GB/T 15629.2标准关于LLC子层具体要求内容的请进入

4FDDI的媒体访问控制(MAC)子层

媒体访问控制(MAC)子层是FDDI网络数据链路层(DLL)的较低子层,用来实现令牌环结构的媒体访问控制方法。FDDI令牌环包括由传输媒体串行连接的站集合,构成一个封闭的环,如下图2-4所示(类似于IEEE 802.5标准的令牌环)。信息在其中顺序传送,以符号流(注意:IEEE 802.5的令牌环上传送的是比特流)的形式,由一个活动站到达下一个活动站。为与环上其它设备(包括集中器、中继器和站)通信,每一站通常再生并中继接收到的符号,并作为与环上或多个设备联系的手段,一个给定站(访问媒体的站)将信息传送到环上,在环上信息循环地由一个站传送给下一个站。当信息通过地址指定的目的站时,该站将其复制。最后发出信息的站将信息由环中有效的移出。

2-4-1FDDI令牌环示例

当站检测到媒体上通过的令牌时,便获得了在媒体上发送自己的信息权力,下图2-4-2给出了FDDI网络的令牌格式;令牌的产生与传递过程详见下表2-4-1的描述。下图2-4-3给出了MAC的帧格式。其中,MAC地址分为本地短地址(16位单地址)和本地长地址(48位地址)。国家标准GB/T 16678.2-1996《信息处理系统 光纤分布式数据接口(FDDI 2部分 令牌环媒体访问控制(MAC)》规定了MAC协议,同样包括服务、设施及操作等内容。

2-4-1FDDI网络令牌的产生与传递

2-4-2FDDI网络的令牌格式

2-4-3FDDI-MAC的帧格式

欲详细了解GB/T 16678.2-1996标准具体内容的请进入

三、相关说明

1、关于FDDI的混合环控制(HRC)技术

FDDI的混合环控制(HRCHybrid Ring Control)技术是ANSI后续推出的一种新技术HRC提供了在同一种特定的称作周期的帧结构中传送包交换数据和等时数据的操作模式。HRC由混合服务器(H-MUX)和等时媒体访问控制(I-MAC)协议所组成,可支持从100Mbit/s开始,以6.144Mbit/s为增量的多种传输速率。但HRC被设计成用来与FDDI协议中的上述MAC层、PHY层和PMD层等一起工作。我国国家标准GB/T 16678.5-2000《信息技术 光纤分布式数据接口(FDDI 5部分 混合环控制(HRC)》规定了混合环控制协议。

欲详细了解GB/T 16678.5-2000标准具体内容的请进入

2、关于FDDI的站管理(SMT)实体

FDDI的站管理(SMT)实体,是环上一个站中的实体,负责监视和控制包括PMDMACPHY等不同FDDI实体的监督性实体。在站级上提供必要的控制,以便管理各种不同的FDDI 层中正在进行的进程,使得站可以在令牌环上协调地工作。SMT 提供诸如配置管理的控制、故障隔离与恢复、以及过程调度等服务,但在我国国家标准GB/T 16678.x系列标准中并没有对SMT的功能和操作等做出规定,其规范可见ISO/IEC 9314-61998《信息技术-光纤分布式数据接口(FDDI  6 部分:站点管理(SMT)》。

3FDDI网络的应用

FDDI网络的应用除了上述介绍的数据中心环境;办公室/建筑物环境和校园区环境三种应用场景外,它通过网桥可作为互连本地局域网的主干网,如下图3-3所示。另外,为了降低成本,IEEE1990年曾推出了使用双绞线的铜缆分布式数据接口(CDDI)网络,下表3-3给出了 FDDICDDI的主要技术特性,以作了解。

3-3FDDI作为互连本地局域网的主干网示意图

3-3FDDICDDI的主要技术特性参数

欲进一步了解局域网技术介绍的请进入

附录
百度云服务器
© 2004-2024 通信人在线 版权所有 备案号:粤ICP备06113876号 网站技术:做网站