FDDI/FDDI II

1. FDDI/FDDI II M.C. JUAN ANTONIO GUERRERO IBAÑEZ

2. HISTORIA DE FDDI • Inicia en 1982 por el Comité ASC de X3T9.5, el cual es el responsable de las interfaces de E/S de computadoras para el ISO. • Antes del proyecto se pensaba en una especificacion para el manejo de tasas de transferencia de 50Mbps. • Como parte del proyecto las capas MAC y fisica fueron terminadas en 1983. • En 1984 se aprueba la capa SMT. • La capa SMT es la que permite la interoperabilidad de gran variedad de productos.

3. HISTORIA DE FDDI • En 1988 el estandar estaba completo y fue aprobado en su totalidad. • La evolucion y expansion de FDDI ha dado pie a otros desarrollos tales como CDDI. • Este asume un rol importante como parte de la infraestructura de internet porque su relativa tasa de transferencia grande es una necesidad para el trafico de video, audio, voz, imágenes y datos de y para las redes emergentes.

4. CONCEPTOS BASICOS • FDDI hace uso de una topología de anillo doble. • Cada estación principal sobre la red esta conectada a los dos anillos.

5. CONCEPTOS BASICOS • Las estaciones que se conectan a los dos anillos se les conoce como DUAL ATTACHED STATION (DAS). • Estas estaciones tienen al menos dos puertos: • Puerto A: Sirve como entrada al anillo primario y como salida al anillo secundario. • Puerto B: Sirve como salida del anillo primario y como entrada del anillo secundario.

6. CONCEPTOS BASICOS • Una estación puede tener un número de puertos N, los cuales sirven para conectar estaciones a un solo anillo. • Estas estaciones son conocidas como SINGLE-ATTACHED STATIONS(SAS).

7. CONCEPTOS BASICOS • Las estaciones que tienen N puertos son llamados concentradores.

8. CONCEPTOS BASICOS • Ejemplo de concentrador DAS

9. CONCEPTOS BASICOS • La secuencia de acceso al medio es determinado. • Esto se hace mediante la generacion de una secuencia de señalizacion a traves de una estacion que controla el derecho a transmitir. • A esta secuencia se le denomina token.

10. CONCEPTOS BASICOS • Este token es enviado continuamente por la red de estacion en estacion. • Cuando una estación tiene algo que enviar, captura el token, envía la información en frames FDDI bien formados, y después libera el token. • Las cabeceras de estos frames contiene la dirección(es) de la(s) estacion(es) que copiarán el frame. • Todos los nodos leen el frame cuando es pasado alrededor del anillo, esto con el fin de determinar si la estación es destinataria del frame.

11. CONCEPTOS BASICOS • En caso de que sea afirmativo, ella extrae los datos, retransmitiendo el frame a la siguiente estación del anillo. • Cuando el frame regresa a la estación original, la estación quita el frame del medio. • El esquema de control de acceso – token permite a todas las estaciones compartir el ancho de banda de la red de una forma eficiente y ordenada.

12. TRANSMISION DE BITS • FDDI utiliza pulsos de luz para transmitir información desde una estación a otra. • La unidad más pequeña de información que FDDI (o las redes en general) maneja es el bit. • Antes de que puedas hacer las actividades de niveles más altos, tienes que ser capaz de enviar un bit a través de una fibra o un cable y que el otro extremo reconozca el bit para poder realizar las actividades.

13. TRANSMISION DE BITS • Un bit puede tener uno de dos valores posibles. • En FDDI, esto es expresado por un cambio de estado del pulso de luz. • Aproximadamente cada 8 nanosegundos la estación toma muestras de la luz que viene de la otra máquina. • La luz puede tener dos estados on y off. • Si la estación detecta que no hubo cambio desde la última muestra indica que es un cero, • en caso contrario hay un bit de uno.

14. TRANSMISION DE BITS • Ejemplo de transmision de bits

15. CODIFICACION DE SIMBOLOS • FDDI comunica toda su información a través del uso de símbolos. • Los símbolos son secuencias de 5 bits, que cuando son tomados junto con otro símbolo forman bytes. • Estos 5 bits provee la codificación 16 símbolos de datos (0-F), • 8 símbolos de control (Q,H,I,J,K,T,R,S) y • 8 símbolos de violación (V).

16. CODIFICACION DE SIMBOLOS • La codificación de estos símbolos es hecha de tal forma que en situaciones normales, no se tendrá 4 ceros consecutivos en una fila. • Esto es necesario para asegurar que cada reloj de estación esté en sincronización con el otro. • En FDDI cada estación tiene su propio reloj. • Los símbolos de violación son los símbolos los cuales pueden permitir la recepción de cuatro o más bits cero en una fila. Estos no son utilizados en FDDI.

17. Símbolo Secuencia de bits Símbolo Secuencia de bits 0 (binary 0000)1 (binary 0001)2 (binary 0010)3 (binary 0011)4 (binary 0100)5 (binary 0101)6 (binary 0110)7 (binary 0111)8 (binary 1000)9 (binary 1001)A (binary 1010)B (binary 1011)C (binary 1100)D (binary 1101)E (binary 1110)F (binary 1111) 11110010011010010101010100101101110011111001010011101101011111010110111110011101 QHIJKTRS V or HV or HVVVV or HVV or H 0000000100 111111100010001011010011111001 0000100010000110010100110010000110010000 CODIFICACION DE SIMBOLOS

18. FORMATO DE MARCOS • En esta red se hace uso de diferentes formatos de frames para el manejo o control de la red y la transmision de la informacion. • Los marcos que se manejan en este tipo de red los clasificamos en: • Frame token • Formato de frame.

19. FRAME TOKEN • El token es una señal de control formada por una única secuencia de símbolos que circulan sobre el medio permitiendo a cada estación el derecho a transmisión. • Cualquier estación, después de la detección de un token, puede capturarlo removiéndolo del anillo. • La estación puede entonces transmitir uno o más frames de información. • Al completar el proceso de transmisión de su información, la estación genera un nuevo token, el cual proporciona a las otras estaciones la oportunidad de ganar el acceso al anillo.

20. FRAME TOKEN • El frame TOKEN esta formado por 4 campos los cuales son: • Preambulo. (PA) • Delimitador de inicio (SD) • Control de frame(FC) • Delimitador de fin (ED)

21. FRAME TOKEN • PREAMBULO • Transmitido por el originador del token. • Esta formado por un minimo de 16 codigos Idle. • Las capas fisicas pueden variar la longitud del mismo de acuerdo a los requerimientos de sincronizacion.

22. FRAME TOKEN • DELIMITADOR DE INICIO (SD) • El delimitador de inicio de un token es un indicador de inicio del token. • Este consiste de los símbolos ‘J’ y ‘K’ y estos no son utilizados en otro lado solamente para indicar el inicio de un frame o token.

23. FRAME TOKEN • CONTROL DE FRAME (FC) • El frame de control indica el tipo de token que es. • Un frame de control de 80 (hexadecimal) indica que es un token no restringido. • Un frame de control C0 indica que es un token restringido.

24. FRAME TOKEN • DELIMITADOR DE FIN (ED) • El delimitador de fin consiste de 2 símbolos ‘T’ que indican que el token es completo. • Cualquier secuencia de datos que no termine con estos símbolos ‘T’ no son considerados un token.

25. FORMATO DEL FRAME • El formato de frame consta de 9 campos, los cuales se visualizan en el esquema que a continuacion se presenta.

26. FORMATO DE FRAME • PREAMBULO: • Este será transmitido por el originador del frame como un mínimo de 16 símbolos de Idle. • DELIMITADOR DE INICIO (SD) • El delimitador de inicio de un token es un indicador de inicio del token. • Este consiste de los símbolos ‘J’ y ‘K’ y estos no son utilizados en otro lado solamente para indicar el inicio de un frame o token.

27. 40 Void frame (FRAME VACIO) 41,4F Frame SMT (Station Management) C2,C3 Frame MAC 50,51 Frame LLC 60 Frame implementador 70 Frame reservado. FORMATO DE FRAME • CONTROL DE FRAME (FC) • El frame de control indica el tipo de frame que es incluido en el campo INFO. Los valores más comunes son (en hexadecimal):

28. FORMATO FRAME • FRAME SMT • Para los frames SMT, el campo INFO es ocupado por un encabezado SMT y una porción de información SMT. • El encabezao SMT es el encabezado del protocolo para todos los frame SMT. • La información SMT es la información que es indicada por el encabezado. • Estos dos campos juntos forman una Unidad de Datos de Protocolo (SMT PDU)

29. FORMATO FRAME

30. FORMATO FRAME • Los marcos de SMT son identificados por su clase y tipo del marco. La clase identifica la función del frame y es uno de los valores siguientes: • X'01 ': Marco De Información Vecino (Nif) • X'02 ': Marco De Información De Estatus - Configuración (SIF-Cfg) • X'03 ': Marco De Información De Estatus - Operación (SIF-Opr), • X'04 ': Marco De la Generación de eco (Ecf) • X'05 ': Marco De la Asignación De Recurso (Royal Air Force) • X'06 ': Marco Negado Petición (Rdf) • X'07 ': Marco Del Informe (Srf) • X'08 ': Marco De la Gerencia Del Parámetro - Consiga (PMF-Get) • X'09 ': Marco De la Gerencia Del Parámetro - Conjunto (PMF-Set) • X'FF ': Marco Extendido Del Servicio (Esf)

31. FORMATO FRAME • El campo de SMTInfo consiste en una lista de parámetros. Los parámetros están de la forma: • Tipo del parámetro (2 octetos) • Longitud del parámetro (2 octetos) • Indice del recurso (4 octetos) • Valor de parámetro (octetos de n) • Si más de un parámetro está presente en el marco, serán enumerados uno después de otro.

32. FORMATO FRAME • El tipo del parámetro es el valor que identifica el parámetro. • Hay 5 clases de parámetros: Los de la forma X'00zz ', X'10zz ', X'20zz ', X'32zz ', y X'40zz '. • Parámetros del X'00zz los ' son parámetros generales. • Parámetros de X'10zz tratan específicamente de la entidad de SMT dentro de la estación. • Parámetros de X'20zz se ocupan del reparto del MAC. • X'32zz ' los parámetros tratan de los paths en la estación, • y de X'40zz ' tratan sobre puertos de la estación.

33. FORMATO FRAME • La longitud del parámetro es la longitud total del índice y del valor de parámetro. • El índice del recurso es el índice que especifica qué objeto está describiendo el parámetro (un MAC o un ACCESO o un CAMINO determinado). Este campo se omite de los parámetros que pertenecen a SMT y para todos los parámetros que tipo esté de la forma X'00zz . • El valor de parámetro es la información real. Se analiza según el tipo.

34. FORMATO FRAME • DIRECCION DESTINO • La dirección destino es un código de 12 símbolos que indica a qué estación es destinado el marco. • Cada estación tiene un direccionamiento único de 12 símbolos que la identifique. • Cuando una estación recibe un marco, compara el DA a su propio direccionamiento. Sin son iguales, la estación copia el contenido del frame en sus campos intermediarios.

35. FORMATO FRAME • Un marco se puede también pensar para más de una estación usando la dirección de grupo. • El primer dígito binario transmitido indica: • direccionamiento individual (1). • direccionamiento del grupo (0). • Los direccionamientos del grupo se pueden utilizar para enviar un marco a las estaciones de destinación múltiples.

36. FORMATO FRAME • Un direccionamiento de la difusión es un tipo especial de direccionamiento del grupo que se aplique a todas las estaciones en la red. • En este direccionamiento, todos los dígitos binarios se fijan a uno, así que el direccionamiento de la difusión es 12 símbolos de ' F '.

37. FORMATO FRAME • Los direccionamientos pueden estar localmente o administraron universal. • Si los direccionamientos se administran universal a cada fabricante se asigna un codigo único de uso para todos sus productos. Los 6 símbolos pasados del direccionamiento distinguen entre las estaciones con el mismo fabricante. • En una red tratada universal administrada, cada estación viene con un direccionamiento por defecto que es utilizado.

38. FORMATO FRAME • En un esquema de dirección localmente administrado, un encargado de red fija el direccionamiento para cada uno de las estaciones. • El segundo dígito binario transmitido es el indicador de si el direccionamiento es un universal o un direccionamiento local. • Un bit 1 indica un direccionamiento localmente administrado, • Un bit 0 es un direccionamiento universal administrado.

39. FORMATO FRAME • La dirección fuente es el direccionamiento de la estación que creó el marco. • En el FDDI, cuando una estación genera un marco, el marco se pasan a partir de una estación a la siguiente hasta que llega de nuevo a la estación que lo generó. • La estación que originó el frame entonces lo elimina • Si una estación recibe un marco y la dirección fuente de aquel frame es la dirección de la estación, entonces la estación eliminará el marco de la red. • Cada estación es responsable de quitar sus propios marcos del anillo.

40. FORMATO FRAME • El campo del Info es la parte principal del frame. • El marco esencialmente se construye alrededor de este campo. • Las variantes que puede haber son: • Marco SMT • Marco MAC • Marco LLC

41. FORMATO FRAME • MARCO LLC

42. FORMATO FRAME • Los primeros dos octetos de cada cabecera del LLC son direccionamientos dentro de cada estación llamada las puntas de acceso de servicio (SAPs). • DSAP (Punto de acceso al servicio destino). • SSAP (Punto de acceso al servicio fuente) • Informacion de control para la capa LLC o datos de usuario.

43. FORMATO FRAME • SECUENCIA DE CONTROL DE FRAME (FCS) • El FCS es utilizado por una estación de recepción para verificar que el marco atravesó la red sin incurrir en ningún error de bit. • El FCS es generado por la estación fuente usando los dígitos binarios de los campos de FC, de DA, del SA, del Info, y del FCS. • El FCS se genera de tal forma que si cualesquiera de los dígitos binarios en esos campos se alteran, después la estación de recepción notará que hay un problema y desechará el marco.

44. FORMATO FRAME • DELIMITADOR DE FIN (ED) • El delimitador de fin consiste de 2 símbolos ‘T’ que indican que el token es completo. Cualquier secuencia de datos que no termine con estos símbolos ‘T’ no son considerados un token.

45. FORMATO FRAME • ESTADO DEL FRAME (FS) • El FS consiste en 3 indicadores que puedan tener uno de dos valores. • Los indicadores pueden ser fijados (' S) o restaurados (' R ') . • Cada marco se transmite originalmente con todos los indicadores fijados a ' R ' (restauración). • Los indicadores se pueden fijar por las estaciones intermedias cuando retransmiten el marco. • Los tres indicadores son: El error (' E '), direccionamiento reconocido (' A '), y la copia (' C ').

46. FORMATO FRAME • Error: Se fija este indicador cuando una estación determina que el marco está en error. • Reconocido: Este indicador es fijado por una estación cuando recibe el marco y se determina que el direccionamiento se aplica a sí mismo. • Copia: Este indicador se fija cuando la estación recibe el marco y puede copiar el contenido en sus buffers intermediarios.

47. FORMATO FRAME • La mayoría de las estaciones no copian el contenido a menos que el marco sea explícitamente destinado a él, así que ' A ' y los indicadores de ' C ' se fijan generalmente en el mismo tiempo. • Sin embargo, una estación recibirá a veces tanto tráfico que no puede copiar toda la información a sus buffers intermediarios aunque el marco es destinado a él. • En este caso, retransmitiría el marco con el conjunto del indicador de ' A ', pero el indicador de ' C ' seguirá siendo restauración.

48. MAC PHY PMD REFERENCIA CON EL OSI • El estandar esta formado por diferentes capas, las cuales son representadas en el esquema siguiente en relacion al modelo OSI. LLC Nivel de Enlace Nivel fisico S M T

49. REFERENCIA CON EL OSI • PMD • Especifica las señales ópticas y formas de onda a circular por el cableado, incluyendo las especificaciones del mismo así como las de los conectores. • Así, es la responsable de definir la distancia máxima de 2 Km. Entre estaciones FDDI y el tipo de cable multimodo con un mínimo de 500 MHz y LED’s transmisores de 1300 nanómetros (NM).

50. REFERENCIA CON EL OSI • PHY • Se encarga de la codificación y decodificación de las señales así como de la sincronización, mediante el esquema 4-bytes/5-bytes, que proporciona una eficacia del 80%, a una velocidad de señalización de 125 MHz, con paquetes de un máximo de 4.500 bytes. • Proporciona la sincronización distribuida. Fue aprobada por ANSI en 1988 y se corresponde con la mitad superior de la capa 1 en el esquema OSI.