Типы устройств и портов

Все узлы сети FDDI можно классифицировать по трем признакам: функциям обработки данных (конечная станция, концентратор); типу подключения; количеству встроенных МАС-узлов.

По функциям обработки данных все устройства FDDI делятся на станции и концентраторы. В качестве станции может выступать рабочая станция или файл-сервер с соответствующим FDDI адаптером. Концентратор — это активное устройство, которое выполняет функцию объединения и позволяет подключить к себе несколько рабочих станций или других концентраторов.

По типу подключения различают следующие устройства FDDI: — DAS (dual attachment station) — станция двойного подключения. Это устройство имеет два порта (которые принято обозначать А и В) и предназначено для непосредственного подключения в двойное кольцо FDDI и подсоединяется на прием и на передачу к первичному и вторичному кольцу. Роль DAS может выполнять рабочая станция или файл-сервер с соответствующим FDDI DAS адаптером.

— SAS (single attachment station) — станция одиночного подключения. Это устройство (рабочая станция или файл-сервер) имеет один порт S и может подключаться в кольцо FDDI только через FDDI-концентратор.
— DAC (dual attachment concentrator) — концентратор двойного подключения. Это устройство имеет два порта А и В, а также несколько портов М, и предназначено для непосредственного подключения в двойное кольцо. К М-портам могут подключаться другие сетевые устройства.
— SAC (single attachment concentrator) — концентратор одиночного подключения. Это устройство имеет один порт S и несколько портов М. SAC не допускает непосредственного подключения к двойному кольцу.
— NAC (null attachment concentrator) — концентратор нулевого подключения. Это устройство имеет только М-порты.

Соответственно определения четырех типов портов FDDI: А, В, М и S приводятся ниже.
— Порт А, входящее первичное, выходящее вторичное кольцо PI/SO (primary in/ secondary out) ~ составляет неотъемлемую часть станции с двойным подключением DAS или концентратора с двойным подключением DAC и присутствует, как правило, в единичном экземпляре. Через этот порт устройство соединяется с приходящим первичным кольцом и уходящим вторичным кольцом двойного кольца FDDI.
— Порт В, выходящее первичное, входящее вторичное кольцо PO/SI (primary out/ secondary in) — составляет неотъемлемую часть DAS или DAC и присутствует, как правило, в единичном экземпляре. Через этот порт устройство соединяется с уходящим первичным кольцом и приходящим вторичным кольцом двойного кольца FDDI.
— Порт М — master, первичное входящее, первичное выходящее PI/PO (primary in/ primary out) — составляет неотъемлемую часть любого FDDI концентратора (NAC, DAC, SAC). Обычно бывает несколько М-портов на одном концентраторе. Через этот концентратор порт может соединять концентратор с DAS, DAC (о последних говорят, что они подключаются по механизму Dual Homing через свои порты А и В), а также со станцией одиночного подключения SAS или концентратором одиночного подключения SAC, у которого используется его порт S. Если сеть FDDI основывается на двойном кольце, то этот порт в нормальном режиме работы использует только первичное кольцо.
— Порт S — slave, P1/PO — присутствует у SAS и SAC. Через этот порт SAS или SAC соединяет с концентратором. Если сеть основывается на двойном кольце, то этот порт в нормальном режиме работы использует только первичное кольцо.

Число встроенных MAC. Для того, чтобы иметь возможность передавать собственные данные в кольцо или принимать данные (а не просто ретранслировать данные других станций), станция должна иметь в своем составе хотя бы один МАС-узел, который имеет свой уникальный МАС-адрес. Станции могут не иметь ни одного узла MAC, и, значит, участвовать только в ретрансляции чужих кадров. Но обычно все станции сети FDDI, даже концентраторы, имеют хотя бы один МАС-узел. Концентраторы используют МАС-узел для захвата и генерации служебных кадров, например, кадров инициализации кольца, кадров поиска неисправности в кольце и т.п.

Станции (или концентраторы), которые имеют один МАС-узел, называются SM (single MAC) станциями, а станции, которые имеют два МАС-узла, называются DM (dual MAC) станциями. Благодаря второму МАС-узлу, станция может работать в полнодуплексном режиме. Если все устройства DAS и DAC двойного кольца имеют по два МАС-узла, то вторичное кольцо может также использоваться для передачи данных. Общая пропускная способность увели­чивается до 200 Мбит/с. Если происходит повреждение кабельной системы кольца, то происходит свертывание колец и скорость падает до 100 Мбит/с — в этой ситуации один МАС-узел на каждой станции будет простаивать. Пожалуй, это основная причина, по которой Dual MAC устройства получили меньшее распространение.

Таблица 6.4. Детали подключения портов А и В (для DAS и DAC)

Порт-Порт
Правила и действия
А-В и В-А
Правильное соединение. Статус портов будет "peer" — точка-точка, а устройст­во устанавливается в рабочую моду THRU.
А-М и В-М
Соединение допускается, если станция может поддерживать механизм Dual-Homing. Если физическая связь у обоих соединений исправна, то на этапе низ­коуровневой сигнализации соединение А-М будет автоматически отключено в пользу соединения В-М. Статус портов будет "tree" — дерево. Мода THRU от­ключается.
A-S или B-S
Соединение возможно, но не желательно. Если же такое соединение возникает, то оно приводит к свертыванию кольца (мода WRAP). Статус порта устанавли­вается в состояние "реет".
А-А или В-В
Соединение возможно, но не желательно. Такое соединение приводит к пере­кручиванию первичного и вторичного колец. И хотя это не фатально, система управления SMT об этом будет информировать. Статус порта устанавливается в состояние "peer".
А-М и В-А
Результат такого соединения не регламентируется стандартом FDDI. Допустимы два варианта поведения. Первый — станция принимает соединение В-А (со­стояние порта "peer") и не принимает соединение своего порта А с М-портом другого устройства. Таким образом, эта станция осуществляет свертывание кольца (мода WRAP) через свой В-порт.
Другой вариант поведения, когда станция не принимает соединение В-А, а принимает соединение А-М. В такой ситуации она подобна станции, подклю­ченной по Dual, Homing, работающей не в основном, а в резервном варианте. Статус порта А устанавливается в состояние "tree".

Таблица 6.5. Детали подключения портов S и М

Порт-Порт
Правила и действия
S-M и M-S
Правильное соединение при построении структуры типа "дерево". Статус пор­тов устанавливается в состояние "tree".
S-S
Правильное соединение (хотя и не позволяет добавить ни одного дополнитель­ного устройства), создающее одиночное кольцо двух станций SAS. Статус пор­тов будет "peer".
ММ
Недопустимое соединение, создающее топологию "дерево колец", которая не реализуется в стандарте FDDI. Такое соединение отвергается с обоих сторон. Статусы портов устанавливаются в состояние "попе".
S-A или S-B
Допустимое соединение, но не желательное, так как создает свернутое двойное кольцо (если другая станция находилась в двойном кольце). Если же другая станция оставшимся портом (А или В) подключена к М-порту (т.е. реализуется структура дерева), то от того, как реализована производите­лем (этой другой станции) политика выбора активного соединения, зависит, бу­дет ли исходная станция подключена в кольцо или нет. По причине неопреде­ленности такую конфигурацию лучше не допускать.

На рис. 6.4 показаны некоторые возможные варианты подключения различных сетевых устройств.

«Блуждающий»MAC. Когда новая станция включается в сеть FDDI, то сеть на время приостанавливает свою работу, проходя через процесс инициализации кольца, в течение которого между всеми станциями согласуются основные параметры кольца, самым важным из которых является номинальное время оборота маркера по кольцу TTRT. Если количество станций в сети велико, то частая реинициализация кольца, связанная с отключением или добавлением станций (преимущественно SAS, подключенных к М-портам) может приводить к потере данных и задержкам. Процедуры инициализации в некоторых случаях можно избежать. Примером такого случая является подключение новой станции SAS к порту М концентратора с так называемым блуждающим узлом MAC (roving MAC), который также называют локальным МАС-узлом. Наличие блуждающего МАС-узла, наряду с основным МАС-узлом, позволяют
концентратору добавлять и отключать станции на М-портах без прекращения работы двойного кольца.

Если к М-порту DAC, имеющего roving MAC, подключается действующее дерево через свой корень, например, порт S концентратора SAC, то один маркер должен быть уничтожен, поскольку образовалась одна единая сеть, вместо двух независимых. Roving MAC иногда (зависит от производителя и от параметров подсетей) способен выполнить такую задачу без повторной инициализации в каждой из подсетей. Для этого узел roving MAC задерживает один из маркеров до момента прихода второго маркера на концентратор, после чего выполняется процедура объединения двух сетей в одно логическое кольцо, и выпускается в него только один маркер.

Стандартом FDD) строго не регламентирован механизм работы блуждающего MAC. Поэтому последний не получил большого распространения в FDDI концентраторах.