"Fiber Distributed Data Interface" (FDDI)

A especificação FDDI foi normalizada pelo ANSI, mas utiliza as especificações LLC (IEEE 802.2), as novidades estão no nível MAC e nível físico.

Este tipo de rede, anterior ao 100baseT e 100VG AnyLan constituiu durante algum tempo a opção ideal para base de interligação de várias redes locais. Mesmo actualmente ainda existe bastante sucesso na sua comercialização.

O nível MAC utiliza uma técnica baseada em token e tem uma topologia em anel, contudo existem algumas diferenças relativamente ao Token-Ring (IEEE 802.5).

O token é libertado imediatamente após o envio da última trama, não aguardando que esta dê a volta ao anel (“Early Token Release”). Como consequência desta técnica (usada também em algumas implementações 802.5) podem existir tramas de várias proveniencias a circular simultaneamente no anel.

Quando uma trama é recebida o nó tem de analisar o endereço de origem, se for o seu a trama deverá ser eliminada. Como a função repetidor de tramas de cada nó é realizada bit-a-bit, quando o nó consegue saber que se trata de uma trama por ele emitida já alguns bits foram enviados ao nó seguinte. Estes fragmentos de tramas serão eliminados pelos nós seguintes.

O protocolo MAC das redes FDDI é conhecido por TTP (“Timed Token Protocol”). Quando um token circula pelo anel, trata-se de uma variante da técnica usada para o MAC 802.5 em que é dado maior relevo ao controlo de tempos. Assim o tempo que o token demora a descrever o anel é controlado, se ultrapassa um certo limite nenhum nó o pode capturar. Por outro lado e tal como no 802.5 o tempo que o token pode estar retido por um nó é limitado.

O formato de trama FDDI é semelhante ao das tramas 802.5, contudo o campo “Access Control” é eliminado e no inicio da trama surge um campo adicional de 16 bits ou mais para sincronização do receptor. Em conjunto com o campo SD constituem o SFS (“Start Frame Sequence”).

O campo FC (“Frame Control”) tem o formato CLFFZZZZ. O bit C tem o valor 1 para transmissões sincronas e o valor 0 para transmissões assincronas. O bit L permite a distinção entre endereços de 2 bytes (valor 0) e de 6 bytes (valor 1). Os bits FF indicam o tipo de trama, valor 00 para uma trama MAC e valor 01 para uma trama LLC, os outros dois valores são reservados. Quando se trate de uma trama MAC os bits ZZZZ indicam o seu tipo.

Os campos de endereço podem usar dois ou seis bits cada, sendo possivel a coexistência dos dois tipos de endereço no mesmo anel. Os restantes campos são absolutamente identicos aos usados nas tramas 802.5. O tamanho máximo de uma trama é de 4500 bytes.

Os dados são codificados por NRZ-I (NRZ-Invertido, identico ao NRZ-M) para evitar perdas de sincronismo é adicionado um bit por cada quatro bits de dados (4B/5B). Depois de inseridos os bits de sincronismo a transmissão é realizada a uma taxa de 125 Mbit/s o que corresponde a 100 Mbit/s de dados.

O nível físico FDDI é dividido nos níveis já descritos para o 100baseT. No nível mais baixo (PMD) são usados dois aneis de fibra óptica para transmitir sinais, em cada anel a circulação dos dados faz-se em sentido inverso ao do outro anel. Aos aneis é possivel ligar estações directamente ou em alternativa concentradores aos quais são depois ligadas as estações.

Qualquer nó FDDI (estação ou concentrador) pode estar ligado a um ou ambos os aneis. Temos por isso os seguintes tipos de nó:

  • SAS - Single Attachment Station
  • DAS - Dual Attachment Station
  • SAC - Single Attachment Concentrator
  • DAC - Dual Attachment Concentrator

A existência de dois aneis permite a solução automática de problemas, se há uma falha num cabo de ligação entre dois nós, cada um deles curto circuita os dois aneis (para isto ser possivel devem ser nós do tipo DAS ou DAC). No limite, em caso de falhas de ligações em pontos distintos passam e existir dois ou mais aneis:

Tal como no caso do Token-Ring, todos os nós são repetidores, no caso da fibra óptica a distância máxima entre repetidores é de 2 Km, com um máximo de 500 nós permite alcançar distâncias de 100 Km, e tudo isto a uma taxa de 100 Mbit/s.

Uma alternativa para o PMD é a utilização de cabos de cobre, o CDDI (“Copper Distributed Data Interface”) e o SDDI (“Shielded Distributed Data Interface”) são dois exemplos em que a fibra óptica é substituída por pares entrançados, respectivamente sem e com blindagem.