Az FDDI két optikai szálas gyűrűből áll, amelyekben az adatforgalom ellentétes irányú. Ha az egyik meghibásodik a másikon az adatforgalom tovább folyik. Ha mindkettő ugyanazon a ponton szakad meg akkor a két gyűrű egyetlen dupla hosszú gyűrűvé alakítható. Minden állomás olyan relékkel van felszerelve, amelyek a gyűrűk összekapcsolására, és a meghibásodott állomások kiiktatására használhatók.
Az FDDI két állomástípust határoz meg:
az A osztályú állomást, amely mindkét gyűrűhöz kapcsolódik, és a
B osztályút, amelyik csak az egyikhez.
Az igényektől és a költségektől függően üzembe helyezéskor tiszta A, tiszta B, vagy kombinált típusú állomásokból építhetjük fel a hálózatot.
Az FDDI több-módusú üvegszálakat használ olcsóbb volta és kisebb veszélyessége (nem lézerfény, csak LED) miatt.
A fizikai réteg nem használ Manchester-kódolást, mert a 100 Mbit/s-os Manchester-kódolás 200 Mbit/s-ot követelne, és ez túl költséges lett volna. Ehelyett az ún. 4 az 5-ből (4 out of 5) kódolást használják. Minden 4 MAC szimbólumból (0-kból, 1-ekből, és bizonyos nem adat jellegű szimbólumból, pl. keretkezdetből) álló csoport 5-bites csoporttá kódolva jelenik meg a közegen. A lehetséges 32 kombinációból 16 az adatok, 3 a határolók, 2 a vezérlés és 3 a hardverjelzés számára van fenntartva, 8 egyelőre kihasználatlan.
E kódolásnak az az előnye, hogy kisebb sávszélességet igényel, hátránya viszont az, hogy elveszíti a Manchester-kódolás önszinkronizáló tulajdonságát, azaz a bitváltásokat nem lehet órajelként használni. Ennek kompenzálására a küldő a vevő órájelének szikronbahozására egy hosszú előtagot küld a keret elején. Emiatt az is követelmény, hogy az összes órájel frekvenciájának legkevesebb 0,005 %-on belüli pontosságúnak kell lennie. Ilyen stabilitás mellett legfeljebb 4500 bájt hosszú keret küldhető el a szinkronizmusból való kiesés veszélye nélkül.
Az alap FDDI protokoll modellje a 802.5 protokollon alapszik. Adatküldéshez egy állomásnak először a vezérjelet kell megszereznie. Ezután elküld egy keretet, majd annak visszaérkeztekor kivonja a gyűrűből. Egy különbség az FDDI és 802.5 között az, hogy a 802.5-ben egy állomás addig nem állít elő új vezérjelet, amíg kerete a gyűrű körbejárása után vissza nem ért. Az FDDI-ben, amely potenciálisan 1000 állomásból és 200 km optikai szálból állhat, ez a stratégia jelentős késleltetést eredményezne: emiatt egy állomás, a keret elküldésének pillanata után már új vezérjelet bocsáthat ki a gyűrűre. Egy nagy gyűrűben akár több keret is keringhet egyszerre.
Az FDDI adatkeretei a 802.5 adatkereteihez hasonlítanak, beleértve a keretstátusz-bájtban levő nyugtázási bitet is. Speciális szinkronkereteket is megenged azonban vonalkapcsolt PCM vagy ISDN adatok számára. Egy mesterállomás e szinkronkereteket a PCM rendszerekhez szükséges 8000 minta/sec sebesség fenntartásához 125 µ s-onként generálja. Minden ilyen keret egy fejrészből, 16 bájt nem vonalkapcsolt adatból és legfeljebb 96 bájt vonalkapcsolt adatból (azaz keretenként legfeljebb 96 PCM csatornából) áll.
A 96-os számot azért választották, mert ez vagy négy USA béli T1-es csatorna (4*24) 1,544 Mbit/s-on, vagy három CCITT csatorna (3*32) 2,048 Mbit/s-on való keretbe foglalását teszi lehetővé, és így a keret a világon mindenütt elfogadható. A 96 vonalkapcsolt csatorna számára elérhető adatátviteli sebességből egy 125 µ s-onként kibocsátott szinkronkeret 6,144 Mbit/s-ot fogyaszt el. A 125 µ s alatti maximális 16 szinkronkeret legfeljebb 1536 PCM csatornát engedélyez, és 98,3 Mbit/s-ot emészt fel.
Ha egy állomás egyszer már egy vagy több időrést megszerzett egy szinkronkeretben, akkor ezek mindaddig foglaltak is maradnak, amíg az állomás fel nem szabadítja azokat. A szinkronkeretek által nem használt maradék adatátviteli kapacitás az igénylők között felosztható. A minden keretben lévő bitmaszk jelzi a kiosztható réseket.
A MAP és TOP
Az IEEE 802 szabvány csak a hálózati rétegig szabványosítja a LAN hálózatokat. Azért, mert a három szabványban a közeg-hozzáférési módszerek eltérnek, nem célszerű a teljes felépítést különállóan kezelni. Ez vezetett két, a szabványokon alakuló protokoll:
108. ábra: A MAP és a TOP felépítése
kifejlesztéséhez [1]. Bár a MAP és a TOP az alsó rétegekben különböző, a felső rétegekben teljesen kompatibilesek, azonos protokollokat használnak.
Az olyan protokollgyűjteményt, amely minden rétegben csak egyetlen protokollt tartalmaz protokollkészletnek (protocol suite) vagy más néven protokoll-veremnek (protocol stack) nevezünk. Ilyen például a MAP, TOP, illetve az Internet protokoll készlete.
Mind a MAP és mind TOP felépítésében az OSI modellt követi:
Az első két szintről már írtunk, nézzük a felsőbb rétegeket. Az összeköttetés mentes hálózati szintű protokolljuk az ISO 8473-as. Ez nagyon hasonló az IP protokollhoz, de nagymértékben eltér az X.25-től, azaz a datagramos megközelítést választották.
A szállítási rétegnek az ISO 8072/8073 protokollt használják. Ez a réteg saját maga kezeli a forgalomszabályozást és a hibavédelmet. A 4-es osztály azt jelzi, hogy a megbízhatatlan szállítási réteg esetén is megfelelően fog működni. (Az X.25-ös szállítási réteg esetén fölötte alacsonyabb osztályba tartozó szállítási protokollt lehetne használni.)
A viszony- és a megjelenítési és alkalmazási rétegeiben szintén ISO szabványú megoldások találhatók (állománytovábbítás, virtuális terminál).
A TOP hálózatok ötféle fizikai eszközt használnak az összekötetések megvalósítására: a hosztokat, jelismétlőket, hidakat, útválasztókat (routereket) és átjárókat (gateway).
A hosztok lényegében az információ forrásai és céljai.
Jelismétlőkről (repeater) már az Ethernet hálózat kapcsán írtunk, feladatuk a jelregenárálás, bitek továbbítása az egyik hálózatból a másikba.
A híd (bridge) két hálózat adatkapcsolati szintű összekapcsolását végzi. Egy Ethernet és egy vezérjeles sínű hálózat között a híd teremti meg a kapcsolatot. Lényegében egymásba átalakítja az eltérő keretformátumokat. Lényegében egy kommunikációs számítógép.
Útválasztókat (router) akkor kell alkalmazni, ha az összekötendő hálózatok különböző hálózati, de azonos szállítási réteggel rendelkeznek. Pl. Ethernet és X.25-ös hálózat között útválasztó alakítja az Ethernet kereteket X.25-ös keretekké.
Átjárókat (gateway) akkor használnak, ha olyan hálózathoz csatlakoznak, amely felépítése nem követi az OSI modellt.
MAP esetén hatféle eszköz használható: a fenti ötből a repeatert nem használják (helyette hidat alkalmaznak), de két újabb a régebbi PROWAY LAN hálózatokban használt kapcsoló eszköz jelenik meg: a MINIMAP csomópontot és a MAP/EPA átjáró.
1.fejezet: A hálózatok célja, alkalmazása, alapfogalmak
2.fejezet: Fizikai átviteli jellemzők és módszerek
3.fejezet: Közeg-hozzáférési módszerek
4.fejezet: Adatkapcsolati protokollok
7.fejezet: Lokális hálózatok: IEEE802-es szabványok, az IEEE802.3 szabvány és az ETHERNET, Vezérjeles sín (vezérjel-busz), Vezérjeles gyűrű, lokális hálózati operációs rendszerek, Ellenőrző kérdések
8.fejezet: A TCP/IP protokoll és az Internet