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Interfaz de datos distribuida por fibra

Agosto 06, 2021

La interfaz de datos distribuida por fibra (en inglés: Fiber Distributed Data Interface, también conocido por sus siglas de FDDI), es un conjunto de estándares ISO y ANSI para la transmisión de datos en redes de computadoras de área extendida (WAN) o de área local (LAN), mediante cables de fibra óptica. Se basa en la arquitectura Token Ring y permite una comunicación tipo dúplex (completo). Dado que puede abastecer a miles de usuarios, una LAN FDDI suele ser empleada como backbone para una red de área amplia (WAN).

También existe una implementación de FDDI en cables de hilo de cobre, conocida como CDDI. La tecnología de Ethernet a 100 Mbps (100BASE-FX y 100BASE-TX) está basada en FDDI.

Reseña histórica

FDDI comenzó a ser desarrollado en 1983, por el comité de estándares ANSI X3T9.5.

Cada una de sus especificaciones fue diseñada y mejorada hasta culminar con SMT en 1994. La razón de su existencia fue constituir una LAN alternativa a Ethernet y Token Ring, que además ofreciese una mayor fiabilidad.

En la actualidad, debido a sus superiores velocidad, coste y ubicuidad, se prefiere utilizar fast Ethernet y Gigabit Ethernet, en lugar de FDDI.

Funcionamiento (Sin comprobar)

Una red FDDI utiliza dos arquitecturas Token Ring, una de ellas como apoyo en caso de que la principal falle. En cada anillo, el tráfico de datos se produce en dirección opuesta a la del otro.[1]​ Empleando uno solo de esos anillos la velocidad es de 100 Mbps y el alcance de 200 km, con los dos la velocidad sube a 200 Mbps pero el alcance baja a 100 km. La forma de operar de FDDI es muy similar a la de Token Ring, sin embargo, el mayor tamaño de sus anillos conduce a que su latencia sea superior y más de una trama puede estar circulando por un mismo anillo a la vez.

FDDI se diseñó con el objeto de conseguir un sistema de tiempo real con un alto grado de fiabilidad. Se consideró como un objetivo de diseño la transmisión virtualmente libre de errores. Es por esto, entre otras cosas, que se optó por la fibra óptica como medio para el FDDI. Además se especificó que la tasa de error total del anillo completo FDDI no debiera exceder un error cada 1e9 bits (es decir, un error por gigabit) con una tasa de pérdida de paquetes de datos que tampoco excediese 1e9. En el caso que se produzca un fallo en una estación o que se rompa un cable, se evita automáticamente la zona del problema, sin la intervención del usuario, mediante lo que se conoce como “curva de retorno” (wrapback). Esto ocurre cuando el anillo FDDI detecta un fallo y direcciona el tráfico hacia el anillo secundario de modo que pueda reconfigurar la red. Todas las estaciones que se encuentran operando correctamente se mantienen en línea e inalteradas. Tan pronto como se corrige el problema, se restaura el servicio en dicha zona.

Existen diversos dispositivos para la gestión y empleo de una red FDDI:

  • Estación de Conexión Simple (Simple Attachment Station, SAS): suelen ser servidores o routers que se conectan a ambos anillos. Una SAS implementa un único MIC de tipo S. Normalmente se conecta a través de un único segmento de transmisión a un concentrador que implementa un conector MIC de tipo M. Este contiene una entidad SMT, una entidad de subcapa MAC, y un puerto con un conector MIC de tipo S.
  • Estación de Conexión-Doble (Dual Attachment Station, DAS): está diseñada para conectar segmentos independientes de medios de transmisión dúplex completo (full-duplex), de dos anillos. Una estación dual tiene una entidad SMT, una o más entidades de la subcapa MAC, y exactamente dos puertos. Cada uno de los puertos tiene asociado su propio MIC. Cuando cada MIC está correctamente conectado, se forman dos anillos lógicos y físicos.
  • Concentrador de Conexión Simple (Simple Attachment Concentrator, SAC): no es muy fiable porque realiza una conexión simple. Puede utilizarse para crear una estructura de árbol jerárquica.
  • Concentrador de Conexión Doble (Dual Attachment Concentrator, DAC): un concentrador con puertos adicionales, además de los que necesita para su conexión a la red. Los puertos adicionales pueden utilizarse para la conexión de otras estaciones a la red. Usando un concentrador dual o de conexiones dobles, se consigue una estación que tiene tres o más puertos, cada uno su propio MIC asociado.
  • Concentrador de Conexiones-Nulas (Null Attachment Concentrator, NAC), también es posible tener una red formada únicamente por una estructura en árbol sin anillo doble. En tal configuración, el concentrador de mayor nivel es un concentrador de conexiones nulas, NAC. Un NAC no tiene conectores de tipo A o B para conectarse al anillo doble ni conectores de tipo S para unirse a un concentrador de nivel superior. Únicamente posee MIC’s de tipo M, para la conexión con estaciones y concentradores de menor nivel de datos.

Características

La red FDDI tiene un ciclo de reloj de 125 MHz y utiliza un esquema de codificación 4B/5B que permite al usuario obtener una velocidad máxima de transmisión de datos de 100 Mbps. Ahora bien, la tasa de bits que la red es capaz de soportar efectivamente puede superar el 95% de la velocidad de transmisión máxima. Con FDDI es posible transmitir una trama de red, o diversas tramas de tamaño variable de hasta 4500 bytes durante el mismo acceso. El tamaño de trama máximo de 4500 bytes está determinado por la técnica de codificación 4B/5B de FDDI.

Las especificaciones de FDDI permiten que existan un máximo de 500 estaciones FDDI (conexiones físicas) directamente sobre cada anillo paralelo. Las estaciones FDDI utilizan una dirección de 45 bytes, definida por la IEEE. La oficina de normalización del IEEE administra la asignación de las direcciones a todas las estaciones FDDI.

El cable de fibra multimodo con un diámetro exterior del núcleo de 62.5 micrones (um) y un diámetro exterior del revestimiento de 125 μm (62.5/125) es el tipo de medio con el que empezó a operar la red FDDI. Esto se debe a que el estándar FDDI específica las características de estación a estación y de cable de planta sobre la base del cable 62.5/125 para proporcionar un puerto de referencia común que permite verificar si existe conformidad.

Las empresas que producen y diseñan estos productos como AT&T, DEC, etc, recomiendan la fibra 62.5/125. También cabe la posibilidad de utilizar otros tipos de cables de fibra óptica incluidos 100/140, 82.5/128 y 50/125. Existe una cantidad importante de fibra oscura 50/125 que ya se encuentra instalada en numerosas zonas. Este tipo de fibra es muy común en Europa y el lejano Oriente, especialmente en Japón.

Especificaciones

FDDI específica la capa física y la capa de enlace de datos del modelo OSI, pero no es una sola especificación, sino un conjunto de cuatro especificaciones aisladas, cada una de ellas con una función específica. Juntas, estas especificaciones tienen la capacidad de proveer alta velocidad de conexión entre las capas superiores, tales como TCP/IP e IPX y un medio como el cableado de fibra óptica.

Las cuatro especificaciones de FDDI son:

  • La especificación MAC (Media Access Control) define cómo se accede al medio, incluyendo el formato de la trama, manejo del token, direccionamiento, algoritmos para el cálculo del valor de control de redundancia cíclica (CRC), y mecanismos de recuperación de errores.
  • La especificación PHY (Physical Layer Protocol) define los procedimientos de codificación y decodificación de datos, requerimientos de temporización (clocking), y el entramado, entre otras funciones.
  • La especificación PMD (Physical-Medium Dependent) define las características del medio de transmisión, incluyendo enlaces de fibra óptica, niveles de potencia, tasas de error de bit, componentes ópticos y conectores.
  • La especificación SMT (Station Management) define la configuración de estaciones FDDI, configuración de anillo, características de control de anillo, incluyendo inserción y extracción, inicialización, aislamiento de errores, planificación y estadísticas de colección.

Referencias

  1. Fernández Domínguez, Alfredo. «Redes FDDI» (shtml). Consultado el 17 de junio de 2015. 

Véase también

Enlaces externos

  • RFC 1188, A Proposed Standard for the Transmission of IP Datagrams over FDDI Networks
  •   Datos: Q181382

Agosto 06, 2021
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La interfaz de datos distribuida por fibra en ingles Fiber Distributed Data Interface tambien conocido por sus siglas de FDDI es un conjunto de estandares ISO y ANSI para la transmision de datos en redes de computadoras de area extendida WAN o de area local LAN mediante cables de fibra optica Se basa en la arquitectura Token Ring y permite una comunicacion tipo duplex completo Dado que puede abastecer a miles de usuarios una LAN FDDI suele ser empleada como backbone para una red de area amplia WAN Tambien existe una implementacion de FDDI en cables de hilo de cobre conocida como CDDI La tecnologia de Ethernet a 100 Mbps 100BASE FX y 100BASE TX esta basada en FDDI Indice 1 Resena historica 2 Funcionamiento Sin comprobar 3 Caracteristicas 4 Especificaciones 5 Referencias 6 Vease tambien 7 Enlaces externosResena historica EditarFDDI comenzo a ser desarrollado en 1983 por el comite de estandares ANSI X3T9 5 Cada una de sus especificaciones fue disenada y mejorada hasta culminar con SMT en 1994 La razon de su existencia fue constituir una LAN alternativa a Ethernet y Token Ring que ademas ofreciese una mayor fiabilidad En la actualidad debido a sus superiores velocidad coste y ubicuidad se prefiere utilizar fast Ethernet y Gigabit Ethernet en lugar de FDDI Funcionamiento Sin comprobar EditarUna red FDDI utiliza dos arquitecturas Token Ring una de ellas como apoyo en caso de que la principal falle En cada anillo el trafico de datos se produce en direccion opuesta a la del otro 1 Empleando uno solo de esos anillos la velocidad es de 100 Mbps y el alcance de 200 km con los dos la velocidad sube a 200 Mbps pero el alcance baja a 100 km La forma de operar de FDDI es muy similar a la de Token Ring sin embargo el mayor tamano de sus anillos conduce a que su latencia sea superior y mas de una trama puede estar circulando por un mismo anillo a la vez FDDI se diseno con el objeto de conseguir un sistema de tiempo real con un alto grado de fiabilidad Se considero como un objetivo de diseno la transmision virtualmente libre de errores Es por esto entre otras cosas que se opto por la fibra optica como medio para el FDDI Ademas se especifico que la tasa de error total del anillo completo FDDI no debiera exceder un error cada 1e9 bits es decir un error por gigabit con una tasa de perdida de paquetes de datos que tampoco excediese 1e9 En el caso que se produzca un fallo en una estacion o que se rompa un cable se evita automaticamente la zona del problema sin la intervencion del usuario mediante lo que se conoce como curva de retorno wrapback Esto ocurre cuando el anillo FDDI detecta un fallo y direcciona el trafico hacia el anillo secundario de modo que pueda reconfigurar la red Todas las estaciones que se encuentran operando correctamente se mantienen en linea e inalteradas Tan pronto como se corrige el problema se restaura el servicio en dicha zona Existen diversos dispositivos para la gestion y empleo de una red FDDI Estacion de Conexion Simple Simple Attachment Station SAS suelen ser servidores o routers que se conectan a ambos anillos Una SAS implementa un unico MIC de tipo S Normalmente se conecta a traves de un unico segmento de transmision a un concentrador que implementa un conector MIC de tipo M Este contiene una entidad SMT una entidad de subcapa MAC y un puerto con un conector MIC de tipo S Estacion de Conexion Doble Dual Attachment Station DAS esta disenada para conectar segmentos independientes de medios de transmision duplex completo full duplex de dos anillos Una estacion dual tiene una entidad SMT una o mas entidades de la subcapa MAC y exactamente dos puertos Cada uno de los puertos tiene asociado su propio MIC Cuando cada MIC esta correctamente conectado se forman dos anillos logicos y fisicos Concentrador de Conexion Simple Simple Attachment Concentrator SAC no es muy fiable porque realiza una conexion simple Puede utilizarse para crear una estructura de arbol jerarquica Concentrador de Conexion Doble Dual Attachment Concentrator DAC un concentrador con puertos adicionales ademas de los que necesita para su conexion a la red Los puertos adicionales pueden utilizarse para la conexion de otras estaciones a la red Usando un concentrador dual o de conexiones dobles se consigue una estacion que tiene tres o mas puertos cada uno su propio MIC asociado Concentrador de Conexiones Nulas Null Attachment Concentrator NAC tambien es posible tener una red formada unicamente por una estructura en arbol sin anillo doble En tal configuracion el concentrador de mayor nivel es un concentrador de conexiones nulas NAC Un NAC no tiene conectores de tipo A o B para conectarse al anillo doble ni conectores de tipo S para unirse a un concentrador de nivel superior Unicamente posee MIC s de tipo M para la conexion con estaciones y concentradores de menor nivel de datos Caracteristicas EditarLa red FDDI tiene un ciclo de reloj de 125 MHz y utiliza un esquema de codificacion 4B 5B que permite al usuario obtener una velocidad maxima de transmision de datos de 100 Mbps Ahora bien la tasa de bits que la red es capaz de soportar efectivamente puede superar el 95 de la velocidad de transmision maxima Con FDDI es posible transmitir una trama de red o diversas tramas de tamano variable de hasta 4500 bytes durante el mismo acceso El tamano de trama maximo de 4500 bytes esta determinado por la tecnica de codificacion 4B 5B de FDDI Las especificaciones de FDDI permiten que existan un maximo de 500 estaciones FDDI conexiones fisicas directamente sobre cada anillo paralelo Las estaciones FDDI utilizan una direccion de 45 bytes definida por la IEEE La oficina de normalizacion del IEEE administra la asignacion de las direcciones a todas las estaciones FDDI El cable de fibra multimodo con un diametro exterior del nucleo de 62 5 micrones um y un diametro exterior del revestimiento de 125 mm 62 5 125 es el tipo de medio con el que empezo a operar la red FDDI Esto se debe a que el estandar FDDI especifica las caracteristicas de estacion a estacion y de cable de planta sobre la base del cable 62 5 125 para proporcionar un puerto de referencia comun que permite verificar si existe conformidad Las empresas que producen y disenan estos productos como AT amp T DEC etc recomiendan la fibra 62 5 125 Tambien cabe la posibilidad de utilizar otros tipos de cables de fibra optica incluidos 100 140 82 5 128 y 50 125 Existe una cantidad importante de fibra oscura 50 125 que ya se encuentra instalada en numerosas zonas Este tipo de fibra es muy comun en Europa y el lejano Oriente especialmente en Japon Especificaciones EditarFDDI especifica la capa fisica y la capa de enlace de datos del modelo OSI pero no es una sola especificacion sino un conjunto de cuatro especificaciones aisladas cada una de ellas con una funcion especifica Juntas estas especificaciones tienen la capacidad de proveer alta velocidad de conexion entre las capas superiores tales como TCP IP e IPX y un medio como el cableado de fibra optica Las cuatro especificaciones de FDDI son La especificacion MAC Media Access Control define como se accede al medio incluyendo el formato de la trama manejo del token direccionamiento algoritmos para el calculo del valor de control de redundancia ciclica CRC y mecanismos de recuperacion de errores La especificacion PHY Physical Layer Protocol define los procedimientos de codificacion y decodificacion de datos requerimientos de temporizacion clocking y el entramado entre otras funciones La especificacion PMD Physical Medium Dependent define las caracteristicas del medio de transmision incluyendo enlaces de fibra optica niveles de potencia tasas de error de bit componentes opticos y conectores La especificacion SMT Station Management define la configuracion de estaciones FDDI configuracion de anillo caracteristicas de control de anillo incluyendo insercion y extraccion inicializacion aislamiento de errores planificacion y estadisticas de coleccion Referencias Editar Fernandez Dominguez Alfredo Redes FDDI shtml Consultado el 17 de junio de 2015 Vease tambien EditarRed de area local Token RingEnlaces externos EditarRFC 1188 A Proposed Standard for the Transmission of IP Datagrams over FDDI Networks Datos Q181382Obtenido de https es wikipedia org w index php title Interfaz de datos distribuida por fibra amp oldid 127725268, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,

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