М. М. Мусаев компьютер тизимлари ва тармоқлари

5.8. FDDI технологияси

FDDI (Fiber Distributed Data Interface — оптик тола бўйича маълумот узатишнинг тақсимланган интерфейси) технологияси – бу локал тармоқнинг биринчи технологияси бўлиб, маълумот узатиш муҳити сифатида оптик толалар қўлланила бошланди.

FDDI технологиясининг асосий характеристикалари.
FDDI технологияси кўп жиҳатдан Token Ring технологиясига асосланган ва ундаги асосий ғояларни ривожлантирган. FDDI технологиясини ишлаб чиқувчилар ўз олдиларига қуйидаги мақсадларни қўйишган:
- маълумот узатишнинг битли тезлигини 100 Мбит/с га ошириш;
- кабелнинг шикастланиши, боғламанинг, концентраторнинг хато ишлаши, линияда юқори даражада шовқин бўлиши каби ҳар хил турдаги бузилишдан сўнг стандарт тиклаш амаллари ҳисобига бузилишга барқарорликни ошириш;
- ассинхрон ҳамда синхрон ҳол учун тармоқнинг потенциал ўтказувчанлик қобилиятидан максимал унумли фойдаланиш.
FDDI технологияси бўйича тармоқ боғламалар ўртасида асосий ва қўшимча маълумот узатиш йўлларидан иборат оптик толали ҳалқа асосида қурилади. Иккиталик ҳалқа FDDI тармоғининг бузилишга барқарорлигини оширади. Ушбу потенциал ишончлилиги оширилган тармоқдан фойдаланишни хоҳлаган боғламалар иккала ҳалқага уланган бўлиши керак. FDDI технологиясида оптик тола бўйича ёруғлик сигналларини жўнатиш учун NRZI кодлаштиришнинг бирикмасидан иборат 4В/5В кодлаштириш яратилган. Бу схема алоқа канали бўйича сигналини 125 МГц такт частотада узатиш имконини беради.
Тармоқнинг нормал иш ҳолатида маълумотлар барча боғламалардан ва фақат биринчи ҳалқадаги кабелдан ўтиб, бу ҳолат икки томони очиқ тешик ёки транзит деб аталади.
Бирор бир бузилиш ҳолларида, яъни биринчи ҳалқанинг бирор бир қисми маълумотни узата олмаса (мисол учун кабелнинг узилиши ёки боғламанинг бузилиши), биринчи ҳалқа иккинчиси билан бирлашади (5.15-расм) ва яна ягона ҳалқани ҳосил қилади. Бирлашиш амали FDDI концентраторлари ёки тармоқ адаптерлари воситасида амалга оширилади. Ушбу амални соддалаштириш учун биринчи ҳалқа бўйича маълумотлар ҳар доим бир йўналиш бўйича (диаграммада бу йўналиш соат стрелкасига қарши йўналишда кўрсатилган), иккинчи ҳалқада эса тескари томон бўйича (соат стрелкаси бўйича тасвирланган) узатилади. Шунинг учун иккита ҳалқадан битта умумий ҳалқани ҳосил қилишда узатувчи станциялар аввалгидек қабул қилувчи қўшни станция билан уланганлигича қолади. Бу эса қўшни станциялар билан ахборотни тўғри узатиш ва қабул қилиш имконини беради.



FDDI тармоқларида ҳалқа умумий ажратилувчи маълумот узатиш муҳити сифатида кўрилади. Бу муҳитдан эркин фойдаланиш усули Token Ring тармоғидаги эркин фойдаланиш усулига жуда ўхшаш. FDDI станциялари 16 Мбит/с Token Ring тармоғи каби токенни бўшатиш алгоритмини қўллайди.
5.16-расм FDDI технологиясининг етти поғонали OSI моделининг протоколлар стекини акс эттиради. FDDI физик поғона протоколини ва канал поғонасидаги муҳитдан эркин фойдаланиш поғона ости протоколини (МАС) аниқлайди. Локал тармоқнинг бошқа технологиялари каби FDDI технологиясида LLC мантиқий каналларни бошқариш поғона ости протоколидан фойдаланилади.
FDDI технологиясининг бузилишга барқарорлиги.
FDDI стандартида бузилишга барқарорликни таъминлаш учун бирламчи ва иккиламчи иккита ҳалқадан фойдаланиш назарда тутилган. Бундан ташқари икки турдаги охирги боғламалар – станциялар ва концентраторлар аниқланган. Станция ва концентраторларни тармоққа улаш учун мумкин бўлган битталик ёки иккиталик боғланиш йўлларидан фойдаланиш мумкин:
- иккиталик боғланиш DA (Dual Attachment) – бир вақтда биринчи ва иккинчи ҳалқага уланади. Ушбу усулда уланган станция ва концентратор мос ҳолда иккита боғланишли станция DAS (Dual Attachment Station) ва иккита боғланишли концентратор DAC (Dual Attachment Concentrator) деб аталади;
- битталик боғланиш SA (Single Attachment) – бунда биринчи ҳалқага уланади. Ушбу усулда уланган станция ва концентратор мос ҳолда бир боғланишли станция SAS (Single Attachment Station) ва бир боғланишли концентратор SAC (Single Attachment Concentrator) деб аталади.

Одатда концентраторлар иккита (лекин бу мажбурий эмас), станциялар эса битта боғланишдан иборат бўлади (5.17-расм). Қурилмаларни тармоққа тўғри қулай улаш учун уларнинг разъёмлари белгиланади. А ва В турдаги разъёмлар қурилмада иккита боғланишли бўлиши керак; концентратордаги М (Master) разъём станцияни битталик боғлаш учун мавжуд бўлиб, бунда жавоб разъёми эса S (Slave) турдагиси бўлади.

Иккиталик боғланишли (мисол учун «к» нуқтада 3 ва 4 станциялар билан) қурилмалар ўртасидаги бир марталик узилишли кабелларда FDDI тармоғи концентратор портлари орасида кадрларни жўнатишнинг ички йўлларини автоматик қайта конфигурациялаш ҳисобига ўз ишини нормал давом эттириши мумкин. Бунинг учун боғланишдаги В портнинг кириши («а» нуқта) ва чиқиши («в»), бундан ташқари 4-станциянинг «с» ва «d» нуқталари қайта коммутация қилинади, яъни маълумот М портнинг «d» нуқтасидан 4-портнинг «с» нуқтасига узатилади.
Иккита узилишли кабель албатта иккита изоляцияланган FDDI тармоғига олиб келади. Битта боғланишли станцияга борувчи кабель узилганда тармоқдан ажралганга ўхшаб кўринади, лекин концентраторнинг ички йўлларини қайта конфигурациялаш эвазига ўз ишини давом эттиради. Бунда станция уланган М порт умумий йўлдан чиқарилади.

Иккита боғланишли станциялар манбадан узилганда (мисол учун оддий ўчирганда) тармоқнинг ишчи ҳолатини сақлаб қолиш учун у айланиб ўтишга мўлжалланган оптик қайта улагичлар билан жиҳозланган бўлиши керак. Бу эса ёруғлик оқимлари учун захира йўлини яратади.

Ва ниҳоят DAS станциялари ёки DAC концентраторлари иккита М порт орқали асосий ва захира алоқалари билан дарахтсимон структура ҳосил қилган ҳолда бир ёки иккита концентраторга уланиши мумкин. Сукут бўйича В порт асосий алоқани қўллаб қувватлайди, А порт эса захирани. Бундай конфигурация икки портли боғланиш деб аталади.
Бузилишга барқарорлик станция ва концентраторларни SMT поғонасида вақт оралиғида кадр ва токен айланишини назорат қилиши орқали таъминланади, бундан ташқари тармоқда қўшни портлар оралиғидаги боғланишнинг мавжудлиги бунга сабаб бўлади. FDDI тармоғида ажратилган актив монитор йўқ – барча станциялар ва концентраторлар тенг ҳуқуқли бўлади ва нормага нисбатан ўзгариш кузатилса тармоқни қайта инициализация қилиш, кейинчалик эса қайта конфигурациялаш жараёни бошланади.
Концентраторлар ва тармоқ адаптерларининг ички йўлларини қайта конфигурациялаш махсус оптик қайта улагич орқали амалга оширилади. Улар ёруғлик нурини қайта йўналтиради ва мураккаб конструкцияга эга бўлади.
FDDI ҳалқасининг умумий максимал узунлиги 100 километрни, ҳалқада иккита боғланишли станцияларнинг максимал сони – 500 тани ташкил қилади.
FDDI технологияси маъсулияти юқори бўлган тармоқ қисмлари учун – катта тармоқларни магистрал боғлашда, мисол учун бинолар тармоғини, бундан ташқари тармоққа юқори унумли серверларни улаш мақсадида яратилган. Ушбу технологияни яратувчиларнинг асосий мақсади протокол поғонасида ва тармоқнинг боғламалари ўртасидаги масофа катта бўлганда юқори тезликда маълумотни узатишни, бузилишга барқарорликни таъминлашдан иборат. Натижада FDDI тармоғи сифатли, фақат қиммат бўлиб чиқади. FDDI технологиясининг асосий қўлланилиш соҳаларга бир неча бинолардан иборат тармоқ магистраллари, бундан ташқари катта шаҳарлар миқёсидаги, яъни MAN синфидаги тармоқлар киради.