FDDI¶

FDDI (англ. Fiber Distributed Data Interface, волоконно-оптический интерфейс распределённых данных) — стандарт передачи данных по волоконно-оптическим линиям связи на скорости 100 Мбит/с, разработанный комитетом ANSI X3T9.5 в середине 1980-х годов и стандартизированный ISO (ISO 9314). FDDI относится к семейству технологий локальных сетей (LAN) и исторически использовался для построения магистральных каналов, соединяющих серверы, коммутаторы и сегменты сетей Ethernet.

¶История

Разработка FDDI началась в 1982 году, когда комитет ANSI X3T9.5 поставил задачу создать высокоскоростную сеть, способную заменить устаревшие магистрали на базе Ethernet (10 Мбит/с) и Token Ring (4/16 Мбит/с). Первоначально стандарт предполагал использование оптоволокна, что обеспечивало высокую помехозащищённость и дальность передачи. В 1986 году была опубликована первая спецификация физического уровня (PMD), а к началу 1990-х годов FDDI получил широкое распространение в корпоративных сетях и университетских кампусах. С появлением в конце 1990-х годов Gigabit Ethernet и недорогих коммутаторов, FDDI постепенно вытеснялся, однако его архитектурные решения повлияли на развитие последующих технологий.

¶Архитектура и принцип работы

FDDI использует топологию двойного кольца. Основное кольцо (primary ring) обеспечивает передачу данных, резервное (secondary ring) — дублирует его. В нормальном режиме данные циркулируют только по основному кольцу; при обрыве кабеля или отказе узла происходит автоматическая реконфигурация, и сеть «сворачивается» в одно кольцо, сохраняя работоспособность. Максимальное число станций в сети — 500, общая протяжённость кольца — до 100 км (по 50 км на кольцо).

Метод доступа к среде — маркерный (token passing), аналогичный Token Ring, но с рядом отличий. Станция может передавать несколько кадров подряд, удерживая маркер в течение заданного времени (target token rotation time, TTRT). Это обеспечивает детерминированную задержку и гарантированную пропускную способность, что важно для трафика реального времени.

¶Спецификации физического уровня

PMD (Physical Medium Dependent) — определяет параметры оптоволоконного кабеля, разъёмов (MIC, ST) и оптических приёмопередатчиков. Используется многомодовое волокно 62,5/125 мкм с длиной волны 1300 нм.
PHY (Physical Layer Protocol) — описывает кодирование 4B/5B и схему синхронизации. Каждые 4 бита данных кодируются 5-битным символом, что позволяет передавать 100 Мбит/с при физической частоте 125 МГц.
SMT (Station Management) — протокол управления станцией, отвечающий за конфигурацию, мониторинг ошибок и реконфигурацию кольца.

¶Типы станций

DAS (Dual Attachment Station) — станция с двумя портами, подключаемая к обоим кольцам. Обеспечивает отказоустойчивость.
SAS (Single Attachment Station) — станция с одним портом, подключаемая к концентратору (concentrator). Более дешёвая, но не имеет защиты от обрыва кабеля.
Концентратор (DAC/SAC) — устройство, позволяющее объединять SAS-станции в сеть, выполняя функции управления и реконфигурации.

¶Применение

FDDI применялся в следующих областях:

Магистрали кампусных сетей — соединение зданий и корпусов на расстоянии до 2 км между узлами.
Серверные кластеры — подключение высокопроизводительных серверов и систем хранения данных.
Промышленные сети и АСУ ТП — благодаря детерминированной задержке и устойчивости к помехам.
Телекоммуникационные сети — в качестве транспортной среды для голосового трафика и видеоконференций.

Существовала также модификация CDDI (Copper Distributed Data Interface), использующая витую пару категории 5 вместо оптоволокна. CDDI имел ограничение по дальности (до 100 м) и применялся реже из-за меньшей помехозащищённости.

¶Преимущества и недостатки

К преимуществам FDDI относятся высокая отказоустойчивость, большая дальность связи (до 100 км) и гарантированная пропускная способность. Недостатками являются высокая стоимость оборудования и монтажа, сложность администрирования, а также относительно невысокая скорость (100 Мбит/с) по сравнению с современными технологиями (1–400 Гбит/с).

¶Влияние на последующие технологии

Архитектура двойного кольца и механизм реконфигурации FDDI были заимствованы при разработке стандарта Token Ring 100 Мбит/с и ряда промышленных сетей (например, PROFINET). Метод кодирования 4B/5B применяется в Fast Ethernet (100Base-FX), а концепция управления станцией (SMT) повлияла на развитие протоколов управления сетями (SNMP, RMON).

¶См. также

¶Источники

ANSI X3.139-1987 (FDDI Token Ring Media Access Control)
ISO/IEC 9314-1:1989 (FDDI Physical Layer Protocol)
Stallings W. Local and Metropolitan Area Networks, 6th ed. — Prentice Hall, 2000.

BFOmetr — база данных и аналитика по компаниям России.

На главную BFOmetr →