Aug 17, 2026

Kas yra FDDI? Kaip veikia skaidulų paskirstytų duomenų sąsaja

Palik žinutę

Skaidulinių paskirstytų duomenų sąsaja (FDDI)yra 100 Mbps vietinio tinklo technologija, pagrįsta šviesolaidinio-optinio perdavimo, laiko-žetonų medijos prieiga ir dviem priešprieš- besisukančiais žiedais. Jis tapo svarbus miesteliui ir magistraliniams tinklams, nes sujungė daug didesnį pralaidumą nei ankstesnis eternetas su įtaisytu-būdu atsigauti po kai kurių nuorodų ar stoties gedimų.

Šiandien FDDI daugiausia yra sena technologija. Nepaisant to, jis išlieka naudingas norint suprasti atsparų žiedo dizainą, prieigos raktu{1}}pagrįstą tinklo prieigą ir perėjimą nuo ankstyvo didelio greičio{2}}šviesolaidiniai tinklaiprie modernaus komutuojamo eterneto.

FDDI iš pirmo žvilgsnio

Funkcija FDDI
Pilnas vardas Pluošto paskirstytų duomenų sąsaja
Standartinė duomenų perdavimo sparta 100 Mbps
Pirminė terpė Optinis pluoštas
Prieiga prie žiniasklaidos Laiko{0}}žetono perdavimas
Loginė topologija Žiedas
Atsparumas Dvigubi skaitikliai-sukamieji žiedai su žiedo apvyniojimu
OSI taikymo sritis Duomenų ryšio sluoksnio fizinis sluoksnis ir MAC dalis su susijusiomis stoties{0}}valdymo funkcijomis
Tipiškas istorinis vaidmuo Universiteto, magistralinio tinklo, serverio ir{0}}didelės spartos LAN ryšys
Dabartinė būsena Visų pirma palikimas

TheIEEE FDDI apžvalgatechnologiją apibūdina kaip 100 Mb/s LAN standartą, naudojantį šviesolaidį, laiko{1}}žetonų prieigą ir dvigubo skaitiklio-sukamojo žiedo architektūrą. Šis derinys paaiškina jo našumo pranašumus devintojo dešimtmečio pabaigoje ir dešimtojo dešimtmečio pradžioje ir jo reputaciją dėl atsparaus gedimams{6}}stuburo dizaino.

FDDI dual counter-rotating ring network architecture

Kaip veikia FDDI?

FDDI valdo prieigą prie bendro žiedo su cirkuliuojančiu žetonu. Stotis ne tik perduoda, kada nori. Vietoj to, jis laukia tinkamos galimybės panaudoti prieigos raktą, siunčia leistiną srautą ir leidžia tęsti prieigą prie tinklo.

1. Žetonas cirkuliuoja

Žetonas juda iš stoties į stotį aplink loginį žiedą. Stotis, neturinti ką perduoti, leidžia tęsti. Tai sukuria tvarkingą prieigą be susidūrimo elgsenos, susijusios su ankstyvu bendrinamu Ethernet.

2. Stotis gauna perdavimo galimybę

Kai stotis turi duomenų, kuriuos reikia siųsti, o laiko taisyklės leidžia perduoti, ji užfiksuoja turimą žetoną ir įdeda vieną ar daugiau kadrų į žiedą. Kitos stotys perduoda kadrą, kai jis keliauja per tinklą.

3. Paskirties vieta nukopijuoja kadrą

Paskirties vieta atpažįsta savo adresą ir nukopijuoja kadrą. FDDI taip pat apibrėžia kadro{1}}būsenos indikatorius, kurie gali parodyti, ar paskirties adresas buvo atpažintas ir ar kadras buvo nukopijuotas.

4. Prieiga tęsiasi aplink žiedą

Pasibaigus perdavimo galimybei, prieigos raktas tampa prieinamas kitoms stotims. Rezultatas yra kontroliuojamas ciklas, o ne nevaržomas ginčas dėl terpės.

Laiko atpažinimo ženklas ir TTRT

FDDI nėra tik paprastas{0}}žetonų perdavimo tinklas. Jo MAC naudoja alaiko{0}}žetonasmechanizmas, valdomas koncepcijos, vadinamosTikslinis prieigos rakto sukimosi laikas (TTRT). TTRT padeda nustatyti lūkesčius, kaip dažnai žetonas turėtų grįžti ir kiek perdavimo laiko galima naudoti. Dėl to prieigos elgesys yra labiau nuspėjamas esant apkrovai.

Dėl šios priežasties FDDI neturėtų būti traktuojamas kaip kitas IEEE 802.5 Token Ring pavadinimas. Dabartinė IEEE FDDI medžiaga atseka medijos-prieigos metodą, naudojant laiko{3}}žetonų metodą, susijusį su IEEE 802.4 prieigos raktų magistralės technologija.

Timed-token passing in an FDDI network

Sinchroninis ir asinchroninis eismas

FDDI apibrėžia sinchroninį ir asinchroninį perdavimą. Sinchroninis srautas gali gauti paskirstytą pajėgumą, o asinchroninis srautas naudoja turimą pajėgumą pagal prieigos rakto ir prioriteto taisykles. IP tinklams,RFC 1188nurodo asinchroninius LLC kadrus, naudojančius neribotus žetonus sąveikai užtikrinti.

Kodėl FDDI naudoja du žiedus?

Labiausiai atpažįstama FDDI dalis yra josdviguba{0}}žiedo topologija. Pirminis ir antrinis žiedai sukasi priešingomis kryptimis. Įprasto veikimo metu pirminis žiedas vykdo įprastą eismą, o antrasis žiedas suteikia alternatyvų fizinį kelią.

Esmė nėra padvigubinti įprastą pralaidumą iki 200 Mbps. Antrasis žiedas visų pirma yra atsparumo mechanizmas standartiniame dvigubo -žiedo konstrukcijoje.

Kas atsitinka, kai nuoroda sugenda?

Įsivaizduokite, kad skaidulinis kelias tarp dviejų{0}}dviejų prijungtų įrenginių yra nupjautas. Jei tinklas priklausytų nuo vieno ištisinio žiedo, ta pertrauka galėtų padalinti tinklą. Vietoj to FDDI gali sujungti pirminį ir antrinį kelią aplink nepavykusią sekciją.

Žiedo apvyniojimas

Šis atkūrimo procesas žinomas kaipžiedo apvyniojimas. Šalia gedimo esantys įrenginiai iš naujo sukonfigūruoja du skaitiklio -sukimosi kelius, kad likusios veikiančios dalys sudarytų ištisinį loginį žiedą. IEEE įvyniojimą įvardija kaip pagrindinę FDDI gedimų tolerancijos dalį.

Toks elgesys buvo ypač vertingas miestelio magistralėse, kur dėl vieno kabelio gedimo kitu atveju gali būti izoliuoti pastatai arba didelės vartotojų grupės. Tai taip pat padeda paaiškinti, kodėl FDDI pasirodė ankstyvose didelio{1}}prieinamumo aplinkose iršviesolaidinis{0}}duomenų centrasjungtys.

FDDI ring wrapping after a fiber link failure

FDDI tinklo komponentai: SAS, DAS ir koncentratoriai

Ne kiekvienas FDDI įrenginys prie žiedų pritvirtinamas taip pat. Pagrindinės priedų koncepcijos yra vienos-prijungimo stotys, dvigubos{2}}prijungimo stotys ir koncentratoriai.

Viena{0}}priedo stotis (SAS)

A Viena{0}}priedo stotispaprastai jungiasi per koncentratorių, o ne tiesiogiai jungiasi prie abiejų stuburo žiedų. Taip įprastas galutinis taškas netaptų esmine fizine dvigubo -žiedo kelio dalimi.

Dviguba{0}}prijungimo stotis (DAS)

A Dviguba{0}}priedų stotisjungiasi tiek prie pirminio, tiek prie antrinio žiedo. Todėl įrenginiai, kurie yra elastingo pagrindo dalis, gali tiesiogiai dalyvauti perkonfigūruojant žiedą.

FDDI koncentratorius

A koncentratoriussuteikia tvirtinimo taškus kitoms stotims išsaugant stuburo struktūrą. Praktinis tinklo projektavimas leido organizuoti galinio taško ryšius, nereikalaujant, kad kiekvienas prijungtas įrenginys būtų tiesiogiai dvigubame žiede.

Kur buvo naudojamas FDDI?

FDDI buvo sukurtas erai, kai 100 Mbps optinis tinklas reiškė didelį našumo padidėjimą, palyginti su 10 Mbps Ethernet sistemomis, kurios dažniausiai naudojamos LAN. Įprastas diegimas apima:

  • miestelio magistraliniai tinklai, jungiantys kelis pastatus;
  • stuburai, jungiantys mažesnio{0}}greičio padalinių LAN;
  • serverio ir kompiuterinės{0}}sistemos jungtys;
  • didelio{0}}prieinamumo aplinkos, kurioms buvo naudingi pertekliniai skambėjimo keliai;
  • dideli instituciniai tinklai, kuriuose svarbus optinis atstumas ir atsparumas.

IEEE istoriniame aprašyme konkrečiai nurodomi universiteto stuburiniai tinklai ir duomenų{0}}centrų jungtys tarp FDDI naudojimo būdų. Tokių tinklų fizinė infrastruktūra vis dar priklausė nuo žinomų optinių problemų, tokių kaip jungties būklė, praradimas, tęstinumas ir kabelių būklė, kurie tebėra pagrindiniaioptinio pluošto{0}} kabelio bandymasšiandien.

FDDI architektūra ir OSI sluoksniai

Įprasta sakyti, kad FDDI veikia 1 ir 2 OSI sluoksniuose. Tai yra naudingas trumpinys, tačiau standartų šeimą lengviau suprasti, kai ji suskirstyta į pagrindines funkcijas:PMD, PHY, MAC ir SMT.

PMD: priklausomas nuo fizinės terpės

Priklausomas nuo fizinės terpės (PMD)apima fizinio sluoksnio-terpę, įskaitant optinę sąsają, naudojamą signalams perduoti ir priimti.

PHY: Fizinio sluoksnio protokolas

Fizinio sluoksnio protokolas (PHY)tvarko fizines signalizacijos funkcijas virš konkrečios terpės{0}}sąsaja. PMD ir PHY kartu sudaro pagrindinę fizinio -sluoksnio operaciją.

MAC: medijos prieigos valdymas

Medijos prieigos valdymas (MAC)tvarko prieigos raktu{0}}pagrįstą prieigą, kadrų perdavimą, adresavimą ir kitas duomenų-nuorodos pareigas, susijusias su žiedo bendrinimu.

SMT: Stoties valdymas

Stoties valdymas (SMT)koordinuoja stoties, prievado, priedo, kelio ir žiedo{0}}valdymo elgseną. SMT yra valdymo funkcija FDDI architektūroje, o ne įprastas naudotojo{2}}duomenų perdavimas.

Senesniuose IETF dokumentuose FDDI standartų šeima aprašoma pagal PMD, PHY, MAC ir SMT, o IEEE 802.2 LLC teikia likusių duomenų{1}}nuorodų paslaugą virš FDDI MAC.

FDDI rėmo dydis ir IP MTU

FDDI perduoda duomenis rėmeliuose, kuriuose yra valdymo informacija, paskirties ir šaltinio adresai, aukštesniojo{0}}sluoksnio duomenys, klaidų{1}}tikrinimo informacija ir pabaigos arba būsenos laukai. IP srautas per FDDI naudoja LLC/SNAP inkapsuliaciją ir ilgus -formatus 48 bitų adresus.

Naudingas techninis skirtumas yra skirtumas tarpmaksimalus FDDI rėmo ilgisirIP MTU. RFC 1188 teigia, kad FDDI MAC specifikacija leidžia maksimalų 9 000 simbolių kadro dydį arba4500 oktetų. Suteikęs saito-sluoksnio pridėtines išlaidas ir erdvę MAC variantams, RFC nurodo IP MTU4 352 oktetai.

Taigi maksimalus 4500 oktetų kadras nereiškia, kad IP paketas gali naudoti visus 4500 oktetų kaip naudingą apkrovą.

FDDI vs Ethernet vs Token Ring

Funkcija FDDI Klasikinis eternetas Žetonų žiedas
Prieigos būdas Laiko žyma Istoriškai CSMA / CD bendroje laikmenoje Žetonų perdavimas
Pastebimas istorinis greitis 100 Mbps 10 Mbps ankstyvuose standartizuotuose LAN diegimuose; vėliau daug greičiau Įprasti diegimai veikė žemiau FDDI 100 Mbps
Topologijos samprata Dvigubas skaitiklis{0}}sukantis loginis žiedas Autobusas arba žvaigždė, priklausomai nuo kartos Loginis žiedas
Įtaisytas-dviejų-žiedų perteklius Taip Nėra lygiaverčio būdingo dvigubo{0}}žiedo mechanizmo Ne apibrėžianti architektūra
Šiuolaikinis vaidmuo Palikimas Dominuojanti laidinio LAN technologijų šeima Palikimas

FDDI ir Token Ring naudoja prieigos raktu{0}}pagrįstą prieigą, tačiau tai yra skirtingos technologijos su skirtingomis laiko taisyklėmis ir fiziniu dizainu. FDDI laiko{2}}žetonų mechanizmas, 100 Mb/s sparta ir dviejų-žiedų gedimų tolerancija buvo pagrindiniai FDDI, kaip pagrindinės technologijos, vaidmeniui.

Ethernet ėjo kitu keliu. Ankstyvas bendras eternetas priklausė nuo ginčų, tačiau šeima vystėsi perjungus, -dvipusio ryšio, sparčiojo eterneto, gigabitinio eterneto ir daug didesnių tarifų dėka. Skaitytojams, lyginantiems šiuolaikinius optinio LAN pasirinkimus, ši platesnė raida atsispindi ir šiandienosšviesolaidinis{0}}Ethernetdislokacijų.

FDDI privalumai

Didelis našumas savo erai

Esant 100 Mbps spartai, FDDI suteikė daug daugiau magistralinio tinklo pajėgumų nei 10 Mbps Ethernet tinklai, įprasti jo augimo metu. Dėl to jis buvo patrauklus srautui kaupti iš kelių mažesnio greičio-LAN.

Sumontuotas{0}}atsparumas gedimams

Antrinis skaitiklis{0}}sukamasis žiedas suteikė tinklo dizaineriams alternatyvų kelią tam tikrų gedimų atveju, nereikalaujant visiškai atskiros perteklinės technologijos.

Nuspėjama prieiga prie žiniasklaidos

Laikina -žetonų prieiga suteikė stotims kontroliuojamą būdą dalytis pralaidumu. Tai buvo naudinga aplinkoje, kur nuspėjama prieiga esant apkrovai buvo svarbesnė nei paprastesnis ankstyvojo eterneto konkurencijos modelis.

Optinis stuburas pasiekiamas

Fiber pagamintas FDDI, puikiai tinkantis universitetui ir statybai-su{1}}stuburo kūrimui. Šiuolaikiniams tinklams šviesolaidžių pasirinkimas dabar yra daug platesnis; avieno-režimo ir kelių režimų pluošto vadovasyra labiau susijęs su šiandienos pasiekiamumo, pralaidumo ir diegimo sprendimais nei FDDI{0}}specifinis medijos planavimas.

FDDI apribojimai

Sudėtingesnė architektūra

Dviejų skambučių, laiko{0}}žetonų veikimo, stoties valdymo, kelių priedų tipų ir specializuotų koncentratorių FDDI projektavimas ir veikimas tapo sudėtingesni nei daugelio Ethernet tinklų.

Specializuota aparatinė įranga

Organizacijoms reikėjo FDDI{0}}suderinamų sąsajų ir infrastruktūros. Išplėtus Ethernet pritaikymą, FDDI turėjo mažesnę įrangą ir palaikymo ekosistemą.

Jo greičio pranašumas išnyko

FDDI 100 Mbps našumas buvo įtikinamas, kai Ethernet paprastai veikė 10 Mbps greičiu. Šis pranašumas susilpnėjo, kai Fast Ethernet pasiekė tą pačią 100 Mbps klasę, ir išnyko, kai atsirado Gigabit Ethernet.

Kodėl Ethernet pakeitė FDDI?

FDDI nebuvo pakeistas, nes jo pagrindinė inžinerija nustojo veikti. Pasikeitė konkurencinė aplinka.

Pirma,Fast Ethernet pasiekė 100 Mbps, pašalindami didžiąją dalį FDDI pagrindinio greičio pranašumo. IEEE eterneto istorijoje nustatyta, kad IEEE 802.3u yra pataisa, įvedusi 100 Mbps spartų eternetą.

Antra,Gigabit Ethernet padidino našumą iki 1 Gbps. TheIEEE 802.3z-1998 standartasapibrėžia 1000 Mb/s Ethernet veikimą ir įrašų plokštės patvirtinimą 1998 m. birželio mėn.

Evolution from FDDI to high-speed Ethernet

Trečia, Ethernet turėjo naudos iš sparčiai besiplečiančios vario ir šviesolaidžio ekosistemos, jungiklių, tinklo sąsajų, valdymo įrankių ir vis didesnio greičio. IEEEEthernet standartų istorijaparodo, kaip technologija vystėsi nuo ankstyvųjų bendrinamų{0}}medijos sistemų per Fast Ethernet, Gigabit Ethernet ir vėlesnes kelių{1}}gigabitų kartas.

Kai „Ethernet“ galėjo prilygti arba viršyti FDDI našumą, kartu įtraukdamas į tą pačią platesnę eterneto šeimą, kuri jau naudojama visuose įmonių tinkluose, atskiros FDDI ekosistemos diegimą tapo sunkiau pateisinti.

Ar FDDI vis dar naudojamas šiandien?

Naudojant naujus LAN ir pagrindinius tinklus, FDDI paprastai yra sena technologija, o ne praktinis dizaino pasirinkimas. Šiuolaikinis eternetas suteikia daug didesnį duomenų perdavimo spartą, plačią sąveiką, plačiai prieinamą įrangą ir brandžius valdymo įrankius.

SrovėIEEE 802.3 Ethernet darbo grupėtoliau kuria standartus ir projektus šimtais gigabitų per sekundę ir didesniu greičiu, parodydamas, kaip Ethernet pasiekė 100 Mbps našumo lygį, dėl kurio FDDI kadaise tapo išskirtiniu.

FDDI vis tiek gali būti svarbus, kai inžinieriai susiduria su sena infrastruktūra, sena tinklo dokumentacija ar istorinėmis sistemomis. Jis taip pat naudingas mokant tinklų kūrimo, nes yra aiškus pavyzdys, kaip perteklinės prieigos, deterministinės prieigos sąvokos ir fizinė topologija buvo tvarkomos, kol perjungtas Ethernet tapo dominuojančiu.

Esant dabartinei optinei infrastruktūrai, tinklo planavimas labiau susijęs su moderniaduomenų centro ryšį, Ethernet perjungimas, skaidulų tipai, siųstuvų-imtuvai ir struktūrinis kabelis nei nauji FDDI įrenginiai.

Kas yra CDDI?

CDDI, arba Copper Distributed Data Interface, yra FDDI varinė{0}}medija. Tai išsaugo FDDI-stilius loginį tinklą ir prieigos raktą, kai kai kuriems diegimams naudoja vytos-poros varį, o ne optinį skaidulą.

Šiandien tai daugiausia istorinė tema.RFC 2467, kuris nurodo IPv6 per FDDI, aiškiai pažymi, kad terminas FDDI apima ir CDDI.

Dažnai užduodami klausimai apie FDDI

Ar FDDI yra LAN arba MAN technologija?

FDDI buvo standartizuotas kaip LAN technologija. Jo optinis pasiekiamumas ir pagrindinis vaidmuo leido aprėpti didelius miestelius ir panašias paskirstytas aplinkas, tačiau standartinė linija yra orientuota į LAN{1}}.

Kokius OSI sluoksnius naudoja FDDI?

FDDI teikia fizinio{0}}sluoksnio funkcijas ir duomenų ryšio sluoksnio MAC dalį. Jos standartinė architektūra paprastai aprašoma naudojant PMD, PHY, MAC ir SMT, o LLC viršija FDDI MAC.

Kas yra TTRT FDDI?

Tikslinis žetono sukimosi laikasyra laiko reikšmė, kurią FDDI laiko{0}}žetonų sistema naudoja, kad būtų galima valdyti numatomą prieigos rakto pasukimą ir perdavimo galimybes. Tai padeda tinklui paskirstyti pajėgumus ir išlaikyti ribotą prieigos raktų elgesį.

Kas yra FDDI MTU?

IP per FDDI RFC 1188 nurodo MTU4 352 oktetai. Tai yra mažesnis nei 4500{3}}oktetų maksimalus FDDI kadro dydis, nes nuorodos sluoksnio laukai ir protokolo pridėtinės išlaidos taip pat užima vietos.

Ar FDDI gali įveikti varį?

Originalus pavadinimas ir įprasti diegimai yra pagrįsti šviesolaidžiu, tačiau CDDI išplėtė tą patį bendrą tinklo metodą ir vario laikmeną. CDDI dabar iš esmės yra svarbi FDDI istorijos dalis.

Kodėl FDDI vis dar svarbi

FDDI nebėra pagrindinis tinklo pasirinkimas, tačiau jis išlieka naudingas tinklo inžinerijos atvejo tyrimas. Jo dizainas parodo, kaip LAN gali suderinti valdomą medijos prieigą su fiziniu{1}}kelio pertekliumi, o jo mažėjimas rodo, kad vien tik techninis sudėtingumas nenulemia, kuri tinklo technologija tampa dominuojančia. Kaina, ekosistemos dydis, sąveikumas, veikimo paprastumas ir standartų kūrimo tempas taip pat svarbūs.

Siųsti užklausą