اقرأ في هذا المقال
توفر واجهة البيانات الموزعة بالألياف “FDDI” أعمدة أساسية للشبكة عالية السرعة يمكن استخدامها لتوصيل وتوسيع شبكات “LAN“، ومثل “token ring” يتمتع “FDDI” أيضاً بإمكانيات اكتشاف الأخطاء وتصحيحها، وفي حلقة واجهة البيانات الموزعة بالألياف “FDDI” التي تعمل بشكل طبيعي، يمر الرمز المميز بواسطة كل جهاز شبكة بسرعة، وإذا لم يتم رؤية الرمز المميز خلال الحد الأقصى من الوقت الذي يستغرقه تدوير أكبر حلقة، فهذا يُشير إلى وجود مشكلة في الشبكة.
ما هي واجهة البيانات الموزعة بالألياف FDDI:
واجهة البيانات الموزعة بالألياف “FDDI”: هي تقنية “LAN” باهظة الثمن تستخدم زوجاً من حلقات الألياف الضوئية، وإحداها هي الحلقة الأساسية والحلقة الثانية تستخدم لتحل محل الحلقة الأساسية في حالة فشل الشبكة.
تستخدم واجهة البيانات الموزعة بالألياف “FDDI” كابل الألياف الضوئية وهي موصولة بأسلاك في طوبولوجيا حلقة، وتستخدم واجهة البيانات الموزعة بالألياف “FDDI” نقل الرمز المميز كطريقة للانتقال إلى الوسائط ويمكن أن تعمل بسرعات عالية.
- “FDDI” هي اختصار لـ “Fiber Distributed Data Interface”.
- “LAN” هي اختصار لـ “Local Area Network”.
ما هي أساسيات نظام FDDI؟
تحدد واجهة البيانات الموزعة بالألياف “FDDI” شبكة محلية ذات حلقة مزدوجة لنقل الرمز المفرد بسرعة “100 ميجابت في الثانية” باستعمال كابل الألياف الضوئية، وكثيراً ما يستخدم “FDDI” كتقنية العمود الفقري عالية السرعة بسبب دعمها للنطاق الترددي العالي والمسافات الأكبر من النحاس.
ظهرت مواصفات نحاسية لها علاقة بـ “FDDI” تسمى واجهة البيانات الموزعة النحاسية “CDDI”، لتقديم سرعة “100 ميجابت في الثانية” على النحاس، و”CDDI” هو التنفيذ من بروتوكولات “FDDI” على الأسلاك النحاسية الملتوية.
يستخدم “FDDI” بنية ذات حلقة مزدوجة مع تدفق حركة المرور على كل حلقة في اتجاهين متعاكسين يُسمى الدوران المضاد، كما تتكون الحلقات المزدوجة من حلقة أساسية وثانوية، حيث أثناء التشغيل العادي تُستخدم الحلقة الأساسية لنقل البيانات وتبقى الحلقة الثانوية خامدة.
تم تطوير “FDDI” من قبل لجنة معايير المعهد القومي الأمريكي للمعايير “ANSI X3T9.5” في منتصف 1980م، في ذلك الوقت بدأت محطات العمل الهندسية عالية السرعة في فرض ضرائب على النطاق الترددي لشبكات المنطقة المحلية “LAN” القائمة على أساس “Ethernet” و”Token Ring”، كما كانت هناك حاجة إلى وسائط “LAN” جديدة يمكنها بسهولة دعم محطات العمل هذه وتطبيقاتها الموزعة الجديدة.
في نفس الوقت أصبحت موثوقية الشبكة قضية ذات أهمية متزايدة، حيث قام مديرو النظام بترحيل التطبيقات ذات المهام الحرجة من أجهزة الكمبيوتر الكبيرة إلى الشبكات، كما تم تطوير “FDDI” لإغلاق هذه الاحتياجات، وبعد الانتهاء من مواصفات “FDDI” قدمت “ANSI FDDI” إلى المنظمة الدولية للتوحيد القياسي “ISO”، والتي أنشأت نسخة دولية من “FDDI” متوافقة تماماً مع إصدار “ANSI” القياسي.
يستخدم “FDDI” الألياف الضوئية كوسيط نقل أساسي، ولكن يمكن أيضاً تشغيله عبر الكابلات النحاسية كما تتميز الألياف الضوئية بالعديد من المزايا مقارنة بالوسائط النحاسية، وعلى وجه الخصوص يتم تحسين الأمان والموثوقية والأداء بوسائط الألياف الضوئية؛ لأنّ الألياف لا تصدر إشارات كهربائية، كما يمكن استغلال الوسيط المادي الذي يصدر إشارات كهربائية أي نحاسية، وبالتالي سيسمح بالوصول غير المصرح به إلى البيانات التي تعبر الوسيط.
بالإضافة إلى ذلك تكون الألياف محصنة ضد التداخل الكهربائي من تداخل التردد اللاسلكي “RFI” والتداخل الكهرومغناطيسي “EMI”، حيث دعمت الألياف تاريخياً نطاقاً ترددياً أعلى بكثير أي إمكانات الإنتاجية من النحاس، وعلى الرغم من أنّ التطورات التكنولوجية الحديثة جعلت النحاس قادراً على الإرسال بسرعة “100 ميجابت في الثانية”.
كما يتيح “FDDI” مسافة “2 كم” بين المحطات باستخدام الألياف متعددة الأوضاع، وحتى مسافات أطول باستخدام وضع واحد، حيث يحدد “FDDI” نوعين من الألياف الضوئية وهي أحادي النمط ومتعدد الأوضاع والوضع هو شعاع الضوء الذي ينتقل عبر الألياف بزاوية معينة، حيث تستخدم الألياف متعددة الأوضاع “LED” كجهاز لتوليد الضوء، بينما تستخدم الألياف أحادية الوضع الليزر بشكل عام.
تسمح الألياف متعددة الأوضاع بالانتشار لأنماط متعددة من الضوء عبر الألياف، ونظراً لأنّ أنماط الضوء هذه تدخل الألياف بزوايا مختلفة، فإنّها ستصل إلى نهاية الألياف في أوقات مختلفة، وتُعرف هذه الخاصية باسم التشتت المشروط، ويحد التشتت النموذجي من النطاق الترددي والمسافات التي يمكن تحقيقها باستخدام ألياف متعددة الأوضاع، ولهذا السبب تُستخدم الألياف متعددة الأوضاع عموماً للتوصيل داخل مبنى أو بيئة محتواة جغرافياً نسبياً.
تتيح الألياف أحادية الوضع فقط باسلوب واحد من الضوء بالانتشار عبر الألياف، ونظراً لاستعمال وضع أحادي للضوء فقط، فإنّه لا يوجد تشتت مشروط مع الألياف أحادية الوضع، لذلك فإنّ الألياف أحادية الوضع قادرة على توفير اتصال أداء أعلى بشكل ملحوظ عبر مسافات أكبر بكثير، وهذا هو السبب في أنّها تستخدم بشكل عام للاتصال بين المباني وداخل البيئات الأكثر تشتتاً جغرافياً.
توفر واجهة البيانات الموزعة بالألياف “FDDI” معياراً لنقل البيانات في شبكة المنطقة المحلية التي يمكن أن تمتد في نطاق يصل إلى “200 كيلومتر” أي “124 ميل”، وعلى الرغم من أنّ بروتوكول “FDDI” هو شبكة “Token Ring”، إلّا أنّه لا يعتمد بروتوكول “IEEE 802.5 token ring” كمبدأ له، وبدلاً من ذلك يتم اشتقاق البروتوكول الخاص به من بروتوكول رمز توقيت حامل الرمز الفريد “IEEE 802.4”.
بالإضافة إلى تغطية مناطق جغرافية واسعة، يمكن لشبكات المنطقة المحلية “FDDI” دعم آلاف المستعملين، وكأداة أساسية قياسية تُستعمل الألياف الضوئية على الرغم من أنّها يمكن أن تستعمل كابلاً نحاسياً، وفي هذه الحالة يمكن للمرء الرجوع إلى “CDDI”، كما يستخدم “FDDI” طوبولوجيا حلقة رمزية مزدوجة الارتباط ومضادة للدوران.
- “ANSI” هي اختصار لـ “American National Standards Institute” و”ISO” هي اختصار لـ “International organization of Standardization”.
- “CDDI” هي اختصار لـ “Copper Distributed Data Interface” و”EMI” هي اختصار لـ “Electromagnetic interference”.
- “RFI” هي اختصار لـ “Radio Frequency Interference” و”LED” هي اختصار لـ “light emitting diodes”.
مزايا FDDI:
- إنّه يوفر نطاق ترددي أعلى يصل إلى “250 جيجابت في الثانية”، ومن ثم يمكنه التعامل مع معدلات بيانات تصل إلى “100 ميجابت في الثانية”.
- يوفر أماناً عالياً، حيث يصعب التنصت على وصلة الألياف البصرية.
- لا ينكسر كابل الألياف البصرية بسهولة، مثل الأنواع الأخرى من الكابلات.
- كابلات الألياف البصرية ليست عرضة للتداخل الكهرومغناطيسي.
- ترسل كابلات الألياف الضوئية إشارات عبر مسافات أكبر تبلغ حوالي “200 كم”.
- تزن كابلات الألياف الضوئية أقل مقارنة بالأسلاك النحاسية ذات النطاق الترددي المماثل.
- يستخدم “FDDI” العديد من الرموز المميزة لتحسين سرعة الشبكة.
- من الممكن إعطاء الأولوية لمحطات العمل الموصولة في السلسلة، ومن ثم بناءً على المتطلبات يتم تجاوز بعض المحطات لتقديم خدمة أسرع للباقي.
- يمكن لـ “FDDI” عزل العقد المعيبة باستخدام مكثفات الأسلاك لإعادة التوجيه الفوري، كما تعمل مكثفات الأسلاك كأجهزة توصيل كابلات مركزية لمحطات العمل.
عيوب نظام FDDI:
- “FDDI” معقد، ومن ثم يتطلب التركيب والصيانة قدراً كبيراً من الخبرة.
