Las redes FDDI (Fiber
Distributed Data Interface – Interfaz de Datos Distribuida
por Fibra ) surgieron a mediados de los años ochenta para
dar soporte a las estaciones de trabajo de
alta velocidad, que
habían llevado las capacidades de las tecnologías
Ethernet y
Token Ring existentes hasta el límite de sus
posibilidades.
Están implementadas mediante una física de estrella
(lo más normal) y lógica
de anillo doble de token, uno transmitiendo en el sentido de las
agujas del reloj (anillo principal ) y el otro en dirección contraria (anillo de respaldo o
back up), que ofrece una velocidad de 100 Mbps sobre distancias
de hasta 200 metros, soportando hasta 1000 estaciones conectadas.
Su uso más normal es como una tecnología de
backbone para conectar entre sí redes LAN de
cobre o
computadores de alta velocidad.
El tráfico de cada anillo viaja en direcciones
opuestas. Físicamente, los anillos están compuestos
por dos o más conexiones punto a punto entre estaciones
adyacentes. Los dos anillos de la FDDI se conocen con el nombre
de primario y secundario. El anillo primario se usa para la
transmisión de datos, mientras que el anillo secundario se
usa generalmente como respaldo.
Se distinguen en una red FDDI dos tipos de
estaciones: las estaciones Clase B, o estaciones de una
conexión (SAS) , se conectan a un anillo, mientras que
las de Clase A, o estaciones de doble conexión
(DAS) , se conectan a ambos anillos.
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Las SAS se conectan al anillo primario a través
de un concentrador que suministra conexiones para varias SAS. El
concentrador garantiza que si se produce una falla o
interrupción en el suministro de alimentación en
algún SAS determinado, el anillo no se
interrumpa.
Esto es particularmente útil cuando se conectan
al anillo PC o dispositivos similares que se encienden y se
apagan con frecuencia.
Las redes FDDI utilizan un mecanismo de
transmisión de tokens similar al de las redes Token Ring,
pero además, acepta la asignación en tiempo real
del ancho de banda de la red, mediante la
definición de dos tipos de tráfico:
- Tráfico Síncrono : Puede consumir una
porción del ancho de banda total de 100 Mbps de una red
FDDI, mientras que el tráfico asíncrono puede
consumir el resto. - Tráfico Asíncrono : Se asigna
utilizando un esquema de prioridad de ocho niveles. A cada
estación se asigna un nivel de prioridad
asíncrono.
El ancho de banda síncrono se asigna a las
estaciones que requieren una capacidad de transmisión
continua. Esto resulta útil para transmitir información de voz y vídeo. El ancho
de banda restante se utiliza para las transmisiones
asíncronas
FDDI también permite diálogos extendidos,
en los cuales las estaciones pueden usar temporalmente todo el
ancho de banda asíncrono.
El mecanismo de prioridad de la FDDI puede bloquear las
estaciones que no pueden usar el ancho de banda síncrono y
que tienen una prioridad asíncrona demasiado
baja.
En cuanto a la codificación, FDDI no usa el sistema de
Manchester, sino que implementa un esquema de codificación
denominado esquema 4B/5B , en el que se usan 5 bits para
codificar 4. Por lo tanto, dieciséis combinaciones son
datos, mientras que las otras son para control.
Debido a la longitud potencial del amillo, una
estación puede generar una nueva trama inmediatamente
después de transmitir otra, en vez de esperar su vuelta,
por lo que puede darse el caso de que en el anillo haya varias
tramas a la vez.
Las fuentes de
señales
de los transceptores de la FDDI son LEDs (diodos
electroluminiscentes) o lásers. Los primeros se suelen
usar para tendidos entre máquinas,
mientras que los segundos se usan para tendidos primarios de
backbone.
Las tramas en la tecnología FDDI poseen una
estructura
particular. Cada trama se compone de los siguientes
campos:
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- Preámbulo, que prepara cada
estación para recibir la trama entrante.
- Preámbulo, que prepara cada
- Delimitador de inicio, que indica el comienzo de una
trama, y está formado por patrones de
señalización que lo distinguen del resto de la
trama. - Control de trama, que contiene el tamaño de
los campos de dirección, si la trama contiene datos
asíncronos o síncronos y otra información
de control. - Dirección destino, que contiene la
dirección física (6 bytes) de la máquina
destino, pudiendo ser una dirección unicast (singular),
multicast (grupal) o broadcast (cada
estación). - Dirección origen, que contiene la
dirección física (6 bytes) de la máquina
que envió la trama. - Secuencia de verificación de trama (FCS),
campo que completa la estación origen con una
verificación por redundancia cíclica calculada
(CRC), cuyo valor
depende del contenido de la trama. La estación destino
vuelve a calcular el valor para determinar si la trama se ha
dañado durante el tránsito. La trama se descarta
si está dañada. - Delimitador de fin, que contiene símbolos que indican el fin de la
trama. - Estado de la trama, que permite que la
estación origen determine si se ha producido un error y
si la estación receptora reconoció y copió
la trama.
FDDI especifica una LAN de dos
anillos de 100 Mbps con transmisión de tokens, que usa un
medio de transmisión de fibra
óptica.
Aunque funciona a velocidades más altas, FDDI es
similar a Token Ring. Ambas configuraciones de red comparten
ciertas características, tales como su topología (anillo) y su método de
acceso al medio (transferencia de tokens).
Una de las características de FDDI es el uso de
la fibra óptica
como medio de transmisión. La fibra óptica ofrece
varias ventajas con respecto al cableado de cobre tradicional,
por ejemplo:
- Seguridad: la fibra no emite señales
eléctricas que se pueden interceptar. - Confiabilidad: la fibra es inmune a la interferencia
eléctrica. - Velocidad: la fibra óptica tiene un potencial
de rendimiento mucho mayor que el del cable de
cobre.
Existen dos clases de fibra: monomodo (también
denominado modo único); y multimodo. La fibra monomodo
permite que sólo un modo de luz se propague a
través de ella, mientras que la fibra multimodo permite la
propagación de múltiples modos de luz. Los
modos se pueden representar como haces de rayos luminosos
que entran a la fibra en un ángulo determinado.
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Cuando se propagan múltiples modos de luz a
través de la fibra, éstos pueden recorrer
diferentes distancias, según su ángulo de entrada.
Como resultado, no llegan a su destino simultáneamente; a
este fenómeno se le denomina dispersión
modal .
La fibra monomodo puede acomodar un mayor ancho de banda
y permite el tendido de cables de mayor longitud que la fibra
multimodo. Debido a estas características, la fibra
monomodo se usa a menudo para la conectividad entre edificios
mientras que la fibra multimodo se usa con mayor frecuencia para
la conectividad dentro de un edificio.
La fibra multimodo usa los LED como dispositivos
generadores de luz, mientras que la fibra monomodo generalmente
usa láser.
FDDI (Fibre Distributed Data Interface) consiste
básicamente en un anillo de fibra óptica por paso
de testigo. El paso de testigo "token-ring" se refiere al
método por el que un nodo conectado al anillo FDDI accede
a él. La topología en anillo se implementa
físicamente con fibra óptica.
Los nodos no pueden transmitir datos hasta que toman el testigo.
Este testigo es realmente una trama especial que se usa para
indicar que un nodo libera el testigo.
Cuando un nodo detecta esa trama y tiene datos que
transmitir, captura a trama eliminándola del anillo, y lo
libera cuando termina o cuando finaliza su tiempo de
posesión del testigo.
FDDI proporciona interconexión a alta velocidad entre
redes de área local (LAN), y entre éstas y las
redes de área ancha (WAN). Las principales eplicaciones se
han centrado en la interconexión de redes LAN Ethernet y
de éstas con redes WAN X.25. Tanto en la conexión
de estas tecnologías de red como con otras, todas se
conectan directamente a la red principal FDDI (backbone). Otra
aplicación es la interconexión de periféricos remotos de alta velocidad a
ordenadores tipo mainframe.
Para garantizar el funcionamiento, cuando un ordenador
está desconectado, averiado o apagado, un conmutador
óptico de funcionamiento mecánico realiza un
puenteo del nodo, eliminándolo del anillo. Esta seguridad, unida
al hecho de compatibilizar velocidades de 100 Mbps con distancias
de 100 Km hacen de la FDDI una tecnología óptima
para gran número de aplicaciones.
El cable duplex de fibra óptica consiste en dos cables
idénticos, que implementan en realidad dos anillos con
sentidos de rotación opuestos, como se indica en la figura
1.
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En esta configuración, todas las estaciones
están conectadas a ambos anillos, el primario y el
secundario. Este tipo de nodo se conoce como estación dual
(dual attached station).
Como alternativa, en la configuración de estación
simple o única, mostrada en la figura 2, el nodo solo
requiere un un cable de fibra óptica.
El inconveniente es que un fallo en uno de los cables o
nodos desconectará totalmente el nodo de la
red.
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Alfredo Fernández Domínguez