Отказоустойчивость сетей FDDI

Подключение к сети FDDI станции могут передавать свои данные в кольцо в двух режимах - в синхронном и в асинхронном.

Синхронная и асинхронная передача

Методы доступа FDDI и маркерного кольца похожи, поскольку в них для пересылки данных по сети используется передача маркера. Отличие FDDI от стандартного маркерного кольца заключается в применении синхронного метода доступа с передачей маркера.

Синхронный режим устроен следующим образом. В процессе инициализации сети определяется ожидаемое время обхода кольца маркером - TTRT (Target Token Rotation Time). Каждой станции, захватившей маркер, отводится гарантированное время для передачи ее данных в кольцо. По истечении этого времени станция должна закончить передачу и послать маркер в кольцо.

Каждая станция в момент посылки нового маркера включает таймер, измеряющий временной интервал до момента возвращения к ней маркера - TRT (Token Rotation Timer). Если маркер возвратится к станции раньше ожидаемого времени обхода TTRT, то станция может продлить время передачи своих данных в кольцо и после окончания синхронной передачи. На этом основана асинхронная передача. Дополнительный временной интервал для передачи станцией будет равен разности между ожидаемым и реальным временем обхода кольца маркером.

Из описанного выше алгоритма видно, что если одна или несколько станций не имеют достаточного объема данных, чтобы полностью использовать временной интервал для синхронной передачи, то неиспользованная ими полоса пропускания сразу становится доступной для асинхронной передачи другими станциями.

Синхронная передача данных используется для пересылки не­прерывной по времени информации: голоса, видео или мультимедиа. Асин­хронная передача применяется для обычного сетевого трафика, который не нужно пересылать непрерывными порциями.

В стандартах FDDI уделяется много внимания различным процедурам, которые позволяют определить наличие отказа в сети, а затем произвести необходимую реконфигурацию. Сеть FDDI может полностью восстанавливать свою работоспособность в случае единичных отказов ее элементов. При множественных отказах сеть распадается на несколько не связанных сетей.

Использование двух колец – это основной способ повышения отказоустойчивости в сети FDDI, и узлы, которые хотят им воспользоваться, должны быть подключены к обоим кольцам. В нормальном режиме работы сети данные проходят через все узлы и все участки кабеля первичного (Primary) кольца, поэтому этот режим назван режимом Thru – «сквозным» или «транзитным». Вторичное кольцо (Secondary) в этом режиме не используется.

Рис. 5.1. Реконфигурация колец FDDI при отказе

В случае какого-либо вида отказа, когда часть первичного кольца не может передавать данные (например, обрыв кабеля или отказ узла), первичное кольцо объединяется со вторичным (рисунок 5.1), образуя вновь единое кольцо. Этот режим работы сети называется Wrap, то есть «свертывание» или «сворачивание» колец. Операция свертывания производится силами концентраторов и/или сетевых адаптеров FDDI. Для упрощения этой процедуры данные по первичному кольцу всегда передаются против часовой стрелки, а по вторичному – по часовой. Поэтому при образовании общего кольца из двух колец передатчики станций по-прежнему остаются подключенными к приемникам соседних станций, что позволяет правильно передавать и принимать информацию соседними станциями.

Для изоляции сбоев здесь используется метод, называемый «испусканием маяка». Суть его в том, что ПК, обнаруживший сбой, начинает посылать в сеть сигнал – маяк, до тех пор, пока не примет маяк от предшествующего в кольце ПК. Это продолжается, пока не останется одного, находящегося непосредственно за неисправным участком ПК, который не посылает маяк.

Рассмотрим рисунок. ПК 1 отказал. ПК 3 определяет сбой, начинает посылать маяк и делает это до тех пор, пока не примет маяк от ПК 2. ПК 2 будет посылать маяк, пока не примет его от ПК 1. Т. к. ПК 1 неисправен, ПК 2 продолжает посылать маяк. Этот сигнал указывает на то, что сбой произошел на ПК 1. Когда посылающий маяк ПК примет наконец свой собственный маяк, он поймет, что неисправность была устранена, восстановит маркер, и сеть восстановится.

Дата добавления: 2014-10-15