光纤分布式数据接口的工作原理是什么?
FDDI的工作原理主要体现在FDDI的三个主要过程中,这三个主要过程是站点物理连接建立、环初始化和数据传输。
(1)站点物理连接建立
FDDI网络在正常运行时,站管理SMT一直监视着环的运行状况并管理着所有站点的活动。站管理SMT中的连接管理模块负责在站点的每对PHY/PMD之间的双向光缆上建立起端到端的物理连接。
站点通过发送与接收某些特定的线路状态序列与相邻站点交换端口类型和连接规则等信息,对物理连接的质量进行测试。在测试过程中,一旦检测到故障,就用跟踪诊断的方法来确定故障原因,对故障进行隔离,并对网络进行重新配置。
(2)环初始化
在完成站点的物理连接后,然后对环进行初始化。在进行环的初始化工作之前,首先要确定系统的目标令牌循环时间TTRT。各个站点都可借助声明帧,提出各自的TTRT值。系统按照既定的竞争规则来确定TTRT值,通过被选中TTRT值的那个站点来完成环的初始化工作。确定TTRT值的过程通常叫做声明过程,声明过程是用来确定TTRT值的。
当某个站点或多个站点的MAC实体发出声明请求时,环进入声明过程。在声明过程中,每个站点连续不断地发送声明帧。声明帧包含站点源地址和目标令牌循环时间TTRT。环上其他站点接收到某个声明帧后,将声明帧中的TTRT值与本站的TTRT值进行比较。如果前者大于后者,站点就转发声明帧,同时停止发送自己的声明帧;如果前者小于后者,该站点就删除此声明帧,并发送自己的声明帧。声明帧中包含本站建议的TTRT值。当某个站点接收到自己发出的声明帧,该站就赢得了对环进行初始化的权力。如果两个或多个站点使用的TTRT值相同,那么地址值最大的站点将优先赢得对环进行初始化的权力。赢得初始化环权力的站点通过发送一个令牌来初始化环,这个令牌将不会被环上的其他站点捕获。环上的其他站点在接收到该令牌后,将重新设置自己的工作参数,使本站点从初始化状态转为正常工作状态。当该令牌回到源站点时,环初始化工作宣告结束,环路进入稳定工作状态,各站点便可以进行正常的数据传送。
(3)数据传输
FDDI数据传输包括数据发送、接收和删除三个过程。
在FDDI环网中,想要发送数据的站点必须等待令牌到达该站点并将令牌捕获后,才能发送一个或多个数据帧,直到所有数据发送完成或直到THT超时为止。最后,站点释放一个新令牌。
FDDI环上的每一个站点随时都在监听经过本站点的帧,站点把帧中的目的地址与本站地址比较,以决定是否接收该帧,如果该帧的目的地址与站点地址匹配,站点接收该帧,同时将此帧的FS字段的“A”标志位置“1”,表示目的站点存在;在接收该帧的同时,站点还对该帧进行差错校验。如果没有发现错误,则站点将帧中的数据字段复制下来,并在该帧FS字段的“C”标志位置“1”,表示该帧已被目的站点接收;如果发现CRC错,则把该帧FS字段的“E”标志位置“l”。
在FDDI环网中,站点在接收帧的同时,还要把该帧转发到下一站点。发送站点在发送完数据后将继续监听经过站点的帧。当发送站点检测到某数据帧的源地址与本站点的地址相同时,立即停止转发该帧并将其置为无效帧,使已转发到环上的部分帧信息在到达下一站点时被当做帧碎片而被丢弃,以免这些帧碎片在环上继续传送,然后,发送站点负责将帧剩余部分从环上删除,并同时检测帧中的FS字段。如果FS字段中的“A”和“C”标志位都为“1”,则说明该帧已被目的站点成功接收;如果只有“A”标志位为“1”则说明目的站点存在但没有接收该帧,这说明帧在传输过程中发生了错误;如果“A”和“C”标志位都为“0”,则说明帧中的目的地址有错。
正常情况下,只有主环工作,而备用环作为备份。一旦网络发生故障,无论是线路故障还是站点故障,FDDI网络都会通过卷绕自动将双环重构为一个单环,从而保证网络不会中断,这是FDDI区别于其他局域网的一个重要特点。
FDDI网络定义了两种站点:一种是单连接站点(SAS)或称B类站点;另一种是双连接站点(DAS)或称A类站点。单连接站点通过集中器连接在FDDI双环的主环上,集中器能够同时连接多台SAS站点,且保证任何sAs站点的出错或断电均不会影响FDDI网络。双连接站点可以同时与两个环路连接。
FDDI主要用来作为网络主干,即通过FDDI可以把几栋大楼中的一些单独的工作小组或部门I。AN连接起来,构成一个大的网络。
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