Оптимальне управління діяльністю авіакопанії засобами гетерогенних комп’ютерних мереж
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
?ористовують оптичне волокно, (не рахуючи fast ethernet) є FDDI. FDDI (fiber distributed data interface, ISO 93141, rfc-15121390, -1329, -1285) стандарт американського інституту стандартів (ansi), прийнятий без зміни ISO. Протокол розрахований на фізичну швидкість передачі інформації 100 Мбіт/с і призначений для мереж з сумарною довжиною до 100км (40км. для мультимодових волокон) при відстані між вузлами 2км. або більш. Частота помилок в мережі не перевищує 109. У FDDI використовується схема подвійного кільцевого лічильника (Рис. 1.1.3.1; буквами а, b, c, d і e позначені станції-концентратори). Кільцева схема єдине можливе рішення для оптичного волокна (не рахуючи схеми крапка-крапка). Для доступу до мережі використовується спеціальний маркер (розвиток протоколу IEEE 802.5 Token Ring). Мережі FDDI не мають собі рівних при побудові опорних магістралей (backbone) локальних мереж, дозволяючи реалізувати принципово нові можливості видалену обробку зображень і інтерактивну графіку. Зазвичай пристрої (DAS dual attached station) підключаються до обох кілець одночасно. Пакети по цих кільцях рухаються в протилежних напрямах. У нормі тільки одне кільце активне (первинне), але при виникненні збою (відмова в одному з вузлів) активізується і друге кільце, що помітно підвищує надійність системи, дозволяючи обійти несправну ділянку (схема зєднань усередині станцій-концентраторів на Рис. 1.1 є сильно спрощеною). Передбачена можливість підключення станцій і лише до одного кільця (SAS single attached station), що помітно дешевше. До одного кільця можна підключити до 500 das і 1000 sas. Сервер і клієнт мають різні типи інтерфейсів.
Топологія звязків в FDDI влаштована таким чином, що відмова в будь-якому з вузлів із-за виходу з ладу устаткування або відключення живлення не приведе до розриву кільця, потік кадрів автоматично піде в обхід пошкодженої ділянки.
Рис. 1.1. Схема звязків в подвійному кільці FDDI
FDDI дозволяє працювати з кадрами розміром 4500 октетів, за вирахуванням місця, займаного преамбулою, залишається 4470 октетів для передачі даних. RFC-1188 резервує 256 октетів для заголовків, залишаючи для даних 4096 октетів. Маршрутизатор, що підтримує протокол FDDI має бути здатний приймати такі довгі пакети. Посилатися ж повинні дейтограми не довше 576 октетів, якщо не ясно, чи зможе адресат приймати довгі кадри.
Послуги інформаційного каналу (data link service) реалізуються через протокол IEEE 802.2 logical link control (LLC). В результаті ми маємо наступний стек протоколів (Рис. 1.2):
IP/ARP802.2 llcFDDI MACFDDI PHYFDDI PMDРис. 1.2. Схема протокольних підрівнів для FDDI
Рівень MAC (media access control) визначає доступ до мережевого середовища, включаючи формат кадрів, адресацію, алгоритм обчислення crc і механізм виправлення помилок. Рівень PHY (physical layer protocol) задає процедуру кодування/ декодування, синхронізацію, формування кадрів і ін. Як базова використовується кодування 4b/5b (перетворення 4-бітової коди в 5-бітовий), а в каналі NRZI. Рівень PMD (physical layer medium) визначає характеристики транспортного середовища, включаючи оптичні канали, рівні живлення, регламентує частоту помилок, задає вимоги до оптичних компонентів і розємів. Блок схема інтерфейсу між рівнями MAC і PHY показана на Рис. 1.3.
Рис. 1.3. Схема фізичного інтерфейсу FDDI
IP-дейтограми, ARP-запроси і відгуки, що пересилаються по мережі FDDI, повинні інкапсулюватися в пакети 802.2 LLC і SNAP (subnetwork access protocol; див. Рис. 1.4 і 1.5), а на фізичному рівні в FDDI MAC. Протокол snap повинен використовуватися з організаційними кодами, вказуючими, що SNAP-заголовок містить код Ethertype. 24-бітовий організаційний код (organization code) в snap має дорівнювати нулю, а останні 16 біт повинні відповідати Ethertype (див. assigned numbers, RFC-1700; IP=2048, ARP=2054).
Всі кадри повинні пересилатися відповідно до стандарту 802.2 LLC тип 1 (формат ненумерованої інформації, з полями DSAP (destination service access point) і SSAP (source service access point) заголовка 802.2, рівними наказаним значенням SAP (service access point) для SNAP.
Рис. 1.4. Структура деяких полів заголовків пакетів
Повна довжина LLC- і SNAP-заголовков складає 8 октетів. Десяткове значення k1 рівне 170. k2 дорівнює 0. Управляючий код дорівнює 3 (ненумерована інформація).
Для перетворення 16 або 48-розрядної FDDI-адреса в 32-розрядну IP-адрес використовується протокол ARP. Операційний код дорівнює 1 для запиту і 2 для відгуку. Специфікація FDDI MAC визначає максимальний розмір кадру рівним 4500 октетам, включаючи 16-октетну преамбулу. Преамбула складається з код 11111, стартовий роздільник має вигляд 1100010001, а крайовий роздільник 0110101101 (у всіх випадках застосована 5-бітова нотація). Контрольна сума CRC обчислюється для полів, починаючи з поля управління по дані включно.
Рис. 1.5. Формат пакету протоколу FDDI
Віднімаючи 8 байт LLC/SNAP заголовка, набуваємо значень максимального розміру пакету (MTU) 4470 (4478) октетів. Для сумісності розмір пакетів для IP-дейтограмм і ARP-пакетов узгоджується з вимогами конкретної мережі. FDDI реалізує маркерний доступ, формат пакету-маркера має вигляд, показаний на Рис. 1.6. Залежно від розміру кільця в нім можуть циркулювати декілька маркерів.
Рис. 1.6. Формат кадру-маркера
802.2 клас I LLC вимагає підтримки команд ненумерована інформація (UI), команд і відгуків exchange identification (XID), а також test. Станції не зобовязані уміти передавати команди XID і test, але мають бути здатні посилати відгуки.
Командні кадри ідентифікуються по нульовому молодшому біту SSAP-адреса. Кадри-відгуки мають молодший біт SSAP-адреса рівний 1. UI-команди містять в полі LLC, що управляє, код 3.
Команди/відгуки XID мають код поля LLC, рівний 175 (значення десяткове) при