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informatik artikel (Interpretation und charakterisierung)

Fddi-


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FDDI ( Fiber Distributed Data Interface) ist eine Möglichkeit zur Erhöhung der Bandbreit in einem Netzwerk wenn die 10 Mbit/s von Standard Ethernet nicht mehr ausreichen. Insbesondere wenn es sich um räumlich ausgedehnte Netzwerke handelt. Durch seinen hohen Durchsatz und der grossen Zuverlässigkeit wird FDDI oft als zentrales High-Speed Backbone, z.B. zur Kopplung von Ethernet-Segmenten eingesetzt. Für den FDDI-Ethernet-Übergang werden entsprechende Produkte angeboten. Bandbreiten-intensive Stationen, wie z.B. zentrale Server, können unter Umgehung des Ethernet-Flaschenhalses direkt in den FDDI-Ring eingebunden werden.

Die Vorteile von FDDI sind die relativ hohe Nettodatenübertragungsrate, die Fehlertoleranz aufgrund der Doppelring-Topologie und die elektromagnetische Unempfindlichkeit bei Verwendung von Lichtleiter als Übertragungsmedium. Aufgrund seines MAC-Protokolls bietet FDDI eine faire und flexible Aufteilung der Bandbreite unter den Stationen. Im Gegensatz zu Ethernet ist FDDI auch für laufzeitabhängige Multimedia-Anwendungen geeignet, da es eine maximale Verzögerungszeit garantiert. Durch die Erweiterung von FDDI auch für die Verwendung von TwistedPair-Kupferkabel neben den Multimode- und Singlemode-Lichtleitern ist FDDI eigentlich eine irreführende Bezeichnung. Bei FDDI über TwistedPair-Kupferkabel spricht man deshalb auch von CDDI (Copper Distributed Data Interface).

FDDI ist ideal als schnelles Backbone-Netz. Ethernet-Segmente können über Bridges mit FDDI verbunden werden. Mit Hilfe von Translation-Bridges können Ethernet-Rechner mit FDDI-Rechner kommunizieren.

4.1 Zugriffsverfahren

FDDI arbeitet nicht wie Ethernet stochastisch mit CSMA/CD als Zugriffsverfahren, sondern deterministisch nach dem Token-Passing-Prinzip.
Stationen dürfen nicht zu beliebigen Zeitpunkten senden, sondern nur wenn sie im Besitz des Tokens sind. Um die Sendedauer und damit die zur Verfügung stehende Bandbreite fair aufteilen zu können, darf eine Station ein empfangenes Token nur für eine bestimmte Zeit behalten. Während dieser Zeit kann die Station ihre Daten auf den Ring senden. Wenn eine Station das Token empfängt, nimmt es das Token vom Ring und sendet sofort seine Daten. Hat die Station die zur Verfügung stehende Zeit beansprucht, wird das Token wieder freigegeben und wird nach dem letzten Datenframe ausgesandt.


4.2 Topologie

FDDI basiert meist auf Lichtleitern als Übertragungsmedium. Die Übertragungsrate ist 100 Mbit/s . Anders als Ethernet ist FDDI keine Bus-Topologie, sondern eine Doppel-Ring-Topologie .
Der Maximalabstand zwischen zwei Stationen liegt bei 2 km, die maximal erlaubte Länge (Umfang) eines Rings beträgt 100 km. Im Normalfall werden die Daten auf dem Primärring übertragen. Bei einer Unterbrechung dieses primären Rings bemerkt die Station vor der Unterbrechung den Fehler und überträgt den Datenblock auf den Anschluss des sekundären Rings. Der Ausgang des sekundären Rings ist nicht mit derselben Station verbunden wie der primäre, sondern mit der jeweils letzten Station rückwärts, also in der Gegenrichtung.
Das Datenpaket läuft so Station für Station durch den Ring zurück (unbearbeitet), bis es die andere Seite der Unterbrechungsstelle erreicht. Die Station dort hat ebenso die Unterbrechung erkannt und setzt das Paket wieder in der ursprünglichen Richtung auf den primären Ring auf. Die unterbrochene Stelle wird auf diese Weise überbrückt. Das Auftrennen des Rings an einer einzelnen Stelle führt also nicht zu einer Unterbrechung des Netzes. Gleiches gilt beim Totalausfall einer Station, die von den beiden benachbarten Stationen überbrückt wird. Fällt gleichzeitig eine zweite Station aus, so zerfällt der Ring in zwei Teilringe. Doch ein Ring kann nicht nur aus einzelnen Stationen, sondern auch aus Bäumen von Stationen (Baumtopologie) gebildet werden.




4.3 Kabel

Drei Kabeltypen sind für FDDI spezifiziert: Multimode-, Singlemode-Lichtleiter und TwistedPair. Der Unterschied zwischen Singlemode- und Multimode-Lichtleiter besteht im Durchmesser der lichtführenden Faser. Bei Singlemode beträgt er 8 - 10 Micron, bei Multimode sind 62.5 Micron üblich, kann aber je nach Anwendung zwischen 50 und 200 Micron betragen. Um den Kern herum befindet sich in der Regel ein Mantel von 125 Micron.
Die Kosten der beiden Kabeltypen selbst unterscheiden sich nur unwesentlich. Singlemode Anschlusskomponenten sind aber deutlich teurer als bei Multimode. Mit Singlemode kann man dafür aber grössere Entfernungen überbrücken (max. 40 km) und hat eine höhere Bandbreite zur Verfügung.

Siehe auch 1.4.5 Lichtleiter

4.4 Komponenten

4.4.1 FDDI - Adapter

FDDI - Adapter ermöglichen die Anbindung von PCs und Workstations an die High-Speed-Technologie FDDI. DAS-Adapter dienen der direkten Einbindung einer Station in den Ring.

Siehe 2.3 FDDI-Adapter

4.4.2 Konzentratoren

Konzentratoren sind die Schlüsselgeräte in der Doppelring-Topologie. Es handelt sich dabei um intelligente Hubs zum Anschluss von SAS-Stationen.
Konzentratoren können auch kaskadiert werden, so lässt sich eine baumartige Struktur aufbauen. Es ist auch nicht unbedingt notwendig, einen solchen Baum mit einem Ring zu verbinden. Ein FDDI-Netzwerk kann auch lediglich als Stern aus einem Konzentrator mit daran angeschlossenen Stationen konfiguriert werden


4.4.3 FDDI/Ethernet Bridges/Switches

Als Bindeglied zwischen Ethernet und FDDI werden FDDI/Ethernet Bridges/Switches eingesetzt. Um unabhängig von einem bestimmten Hersteller zu sein, sollten Translating Bridges verwendet werden, die nach dem IEEE 802.1d, 802.3 und ANSI-FDDI-Standard arbeiten. Sie sind protokollunabhängig und erlauben die Kommunikation zwischen Rechnern am FDDI und Rechnern am Ethernet.
Auch FDDI/Ethernet Bridges/Switches können als SAS oder DAS ins Netz eingebunden werden.

Zum Beispiel der DIGITAL Multiswitch 900 von Cabletron bietet die Möglichkeit verschiedene Netze miteinander zu verbinden. Für FDDI stehen die DECconcentrator900 FDDI-Konzentrator-Module zur Verfügung. Der MultiSwitch 900 eignet sich aufgrund seiner flexiblen Backplane besonders für die Integration von FDDI und Ethernet, denn speziell dafür wurden die Module der DECswitch900-Reihe entwickelt.

 
 



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