Tautan Koneksi Optik Di Elektronik Jaringan

Bab ini membahas spesifikasi fisik lapisan , standar dan protokol yang digunakan dalam sistem aplikasi jaringan umum point- to-point link optik .

Sampai saat ini komunikasi optik telah terbatas pada operasi point- to-point . Hari ini dengan munculnya WDM dan add / drop multiplexing kita baru mulai melihat fajar jaringan optik nyata . Koneksi link optik sekarang mendominasi komunikasi luas . Mereka memiliki kehadiran yang kuat dalam komunikasi daerah untuk antar-bangunan link dan koneksi lain di mana jarak lebih besar dari sekitar 100 meter .

Namun, itu adalah kesalahan besar untuk menganggap bahwa pengaruh dan pengaruh komunikasi serat optik berhenti di sambungan tautan ! Kecepatan tinggi sistem jaringan elektronik saat ini ( Sonet / SDH , ATM ... ) dirancang untuk beroperasi pada koneksi serat dan bahkan sering tidak dapat beroperasi secara efektif atas tembaga . Karakteristik koneksi serat sangat berbeda dari tembaga dan ini mempengaruhi fundamental sepanjang jalan jaringan yang akan dibangun .

Jaringan tahun 1970-an dan awal 1980-an dibangun pada sejumlah aturan dasar perusahaan :

1. Link yang sangat lambat - lebih lambat dari komputer yang mereka terpasang.2. Bandwidth sangat mahal ( karena fakta bahwa link yang lambat ) .3. Tingkat kesalahan yang tinggi ( dengan standar saat ini sangat tinggi ) . Sambungan Link

tembaga khas dianggap " baik " jika itu tingkat kesalahan 1 di 106 ( satu kesalahan per juta bit dikirim ) .98

Meskipun kecepatan pemrosesan meningkat komputer telah memungkinkan kita untuk menggunakan cara yang lebih baik dan secara signifikan lebih efisien mentransfer data pada tembaga , di atas aturan - of-thumb masih terus.

Sebagai akibat dari kondisi teknis jaringan komunikasi dari tahun 1970-an dan 1980-an menekankan efisiensi transfer data. Bandwidth (bit per detik) adalah mahal sehingga orang berusaha untuk mengoptimalkan sedemikian rupa untuk memaksimalkan jumlah yang tersedia . Karena kesalahan yang relatif umum error control yang baik dan pemulihan (menggunakan overhead minimal) adalah penting.

Serat optik perubahan fundamental ini :

1. Link yang cepat - sangat cepat - lebih cepat daripada komputer yang mereka terpasang.2. Bandwidth sangat rendah biaya . Biaya memiliki link masih sama seperti sebelumnya,

tetapi kecepatan telah meningkat empat kali lipat .3. Tingkat kesalahan sangat rendah memang. Tingkat kesalahan yang khas pada jaringan

telekomunikasi garis panjang saat ini adalah sekitar 10-12 .

Bahkan ada yang melekat dalam salah satu transmisi kawat tembaga atau transmisi serat optik yang menentukan ini tingkat kesalahan . Ketika merancang koneksi tembaga kita hanya meningkatkan kecepatan link hingga sampai tingkat kesalahan 10-6 . Tembaga akan memberi kita tingkat kesalahan sangat mirip dengan serat jika (dan hanya jika ) kita menurunkan kecepatan koneksi dengan urutan besarnya atau dua . Sebaliknya jika kita meningkatkan kecepatan dari setiap optik yang diberikan menghubungkan kita terus meningkatkan tingkat kesalahan . Kita bisa membandingkan dua link menggunakan dari tingkat kesalahan yang sama dan semua ini akan lakukan adalah membuat kecepatan kesenjangan hubungan antara dua teknologi yang lebih besar . Tentu saja, dalam teknologi tembaga kita perlu setiap bit - per-detik bisa kita dapatkan. Dalam koneksi teknologi serat biasanya lebih cepat daripada kebutuhan yang mendesak . Jadi bagian dari tambahan kemampuan serat diambil ( oleh pilihan ) sebagai perbaikan dalam tingkat kesalahan bukan sebagai peningkatan kecepatan .

Ketika orang mulai menggunakan yang lama ( 1970 ) protokol jaringan atas serat optik link baru efek yang menarik terjadi : Sebagai kecepatan link meningkat semua protokol ini terus " bekerja " tapi ada datang suatu titik ( biasanya cukup cepat ) dimana throughput jaringan berhenti meningkat terlepas dari peningkatan kecepatan link ! Hal ini adalah kunci . Dengan semua perubahan teknologi satu faktor penting tidak berubah - kecepatan cahaya ! ( ! Sedih itu, fisikawan telah mengecewakan kita ) Listrik dalam kawat dan cahaya dalam serat perjalanan di sekitar kecepatan yang sama - 5 mikrodetik per kilometer . Delay propagasi - waktu yang dibutuhkan untuk sinyal untuk mendapatkan dari satu ujung sambungan ke yang lain tidak berubah .

Sebuah terkait (jika jelas) titik adalah bahwa ketika hubungan komunikasi bisa lebih cepat mereka tidak mendapatkan apapun lebih cepat . Komunikasi kecepatan tinggi link hanya pak bit lebih dekat bersama-sama pada link . Bit masih perjalanan pada kecepatan yang sama . Waktu yang dibutuhkan untuk sedikit diberikan untuk perjalanan dari end-to -end di seluruh sistem adalah sama seperti itu selalu !

Dalam rangka untuk benar-benar dapat memberikan throughput jaringan yang tinggi kepada pengguna akhir arsitektur jaringan baru harus dibuat. Teknologi ini jaringan didasarkan pada satu set baru aturan dasar :

1. Tingkat kesalahan link pemulihan dari jenis tradisional harus menyingkirkan ! Dalam arsitektur jaringan tradisional ( misalnya X.25 ) tingkat tautan mengirimkan sejumlah kecil ( disebut "jendela " ) blok data dan kemudian menunggu respon mengatakan bahwa satu atau lebih dari mereka telah diterima OK . Ketika respon datang kemudian lebih blok data yang akan dikirim .

Hal ini baik pada tingkat kesalahan yang tinggi koneksi kecepatan rendah . Pada sambungan jarak jauh berkecepatan tinggi (katakanlah antara New York dan Los Angeles) sangat mungkin untuk memiliki lebih dari satu megabyte data " dalam penerbangan " pada setiap saat tertentu . Protokol link control Windowed akan

membutuhkan buffer yang sangat besar pada setiap akhir baris DAN akan sangat tidak efisien dalam operasi .

2. Aliran dan kontrol kongesti dalam jaringan masih mutlak diperlukan . Namun , arus dan kemacetan kontrol yang menggunakan protokol mirip dengan bentuk berjendela link kesalahan protokol pemulihan menderita masalah yang sama . Metode baru kontrol aliran dan kemacetan harus ditemukan .

3. Karena bandwidth yang sekarang sangat rendah biaya yang kita mampu untuk menggunakan sebagian uang itu untuk tujuan administratif .

4. Kecepatan link sekarang begitu cepat sehingga beralih data pada node transit yang tidak dapat secara efektif dilakukan dalam perangkat lunak . Komputer yang tersedia hanya tidak cukup cepat . Jadi fungsi switching harus dilakukan dalam logika hardware . ini berarti bahwa desain dari protokol harus seperti untuk memungkinkan proses switching sederhana diimplementasikan dalam logika hardware.

5. Kami masih ingin meminimalkan biaya switching hardware . Banyak (jika bukan sebagian besar) protokol komunikasi yang ada memerlukan serial pengolahan bit . Ini berarti bahwa hardware melakukan pengolahan harus beroperasi pada kecepatan sambungan penuh. Untuk melakukan ini kita akan membutuhkan teknologi perangkat keras yang sangat cepat ( dan mahal ) . Teknologi kecepatan rendah ( seperti CMOS ) secara signifikan lebih rendah dalam biaya . Oleh karena itu protokol harus dirancang untuk memungkinkan pengolahan data dalam karakter , byte atau kata-kata daripada sebagai individu bit . Dengan cara ini sebagai data yang diterima ( dalam logika mahal cepat) dapat diubah menjadi bentuk paralel dan pengolahan lebih lanjut dapat melanjutkan menggunakan lebih lambat ( biaya rendah ) teknologi .

6. Pada lapisan yang lebih tinggi juga, protokol jaringan perlu disederhanakan dan dirancang sedemikian pengolahan yang dapat beroperasi pada kelompok bit secara paralel daripada bit individu. Kesalahan deteksi dan pemulihan (yang masih kritis ) harus dilakukan end-to -end antara pengguna akhir daripada tahap demi tahap dalam sistem komunikasi.

8.1 Serat Distribusi Data Interface ( FDDI )

FDDI dikembangkan oleh American National Standards Institute ( ANSI ) . Ini pada awalnya diusulkan sebagai standar untuk komputer serat optik I / O saluran tetapi telah menjadi standar umum untuk operasi LAN pada seratus megabit per detik . Ironisnya , FDDI dapat berjalan sangat baik pada kabel tembaga dan pada kenyataannya saat ini lebih sering dipasang menggunakan kawat tembaga dari serat. Karakteristik penting dari FDDI adalah sebagai berikut :

Optical LAN pada 100 Mbps

FDDI terutama ditujukan untuk operasi atas serat optik tapi telah menemukan penerimaan yang lebih besar dalam operasi di atas kawat tembaga standar ( terlindung twisted pair ) .

Ganda Rings Token

Ada dua cincin token yang beroperasi di arah yang berlawanan . Cincin utama membawa data . Cincin sekunder digunakan untuk " membungkus " cincin harus cincin rusak . Cincin sekunder biasanya tidak digunakan untuk lalu lintas data .

Karakteristik cincin

Menggunakan serat optik multimode untuk koneksi , sebuah cincin FDDI ( segmen ) mungkin hingga 200 km panjang melampirkan maksimal 500 stasiun hingga dua kilometer terpisah .

Frame ( Packet ) Switching

Seperti banyak jenis LAN ( token-ring , ethernet ... ) transfer data berlangsung dalam frame atau paket . Di FDDI ukuran frame maksimum adalah 4500 byte. Setiap frame memiliki header yang berisi alamat fisik dari stasiun FDDI tujuan.

Dijamin Bandwidth Ketersediaan

Selain " kesetaraan akses " karakteristik token-ring , FDDI menawarkan bentuk " dijamin " ketersediaan bandwidth untuk " sinkron " 99 lalu lintas.

Token -Ring Protokol

Protokol cincin secara konseptual mirip dengan token-ring ( IEEE 802.5 ) LAN tetapi berbeda signifikan secara rinci . FDDI protokol cincin tergantung pada timer , sedangkan , operasi TRN pada dasarnya adalah event driven .

Stasiun cincin

Sebuah stasiun FDDI dapat menghubungkan ke kedua cincin atau hanya cincin primer . Mungkin ada maksimum 500 stasiun terhubung ke salah satu segmen cincin .

Cincin Pemantau

Seperti token-ring , ada fungsi cincin memantau . Tapi tidak seperti token-ring fungsi ini dilakukan secara kooperatif oleh semua stasiun bukan oleh monitor aktif tunggal . Selama operasi semua stasiun memonitor untuk kesalahan dan jika ada yang ditemukan permintaan finder re - inisialisasi cincin .

Berbeda dari token-ring , setiap stasiun tidak perlu memiliki fungsi cincin Monitor .

8.1.1 Struktur

Gambar 279. FDDI Struktur Dasar

Gambar 279 menunjukkan struktur dasar dari sebuah LAN FDDI. Ini terdiri dari counter-rotating cincin dengan satu primer membawa data.

Harus ada istirahat di atas ring, stasiun dapat "membungkus" cincin melalui dirinya. Hal ini ditunjukkan pada Gambar 280 pada halaman 355. Cincin sekunder digunakan untuk menyelesaikan istirahat di ring utama dengan membungkus kembali sepanjang rute operasional.

Gambar 280. FDDI Cincin Penyembuhan

Ada dua kelas stasiun:

Stasiun Kelas A menyambung ke kedua cincin primer dan sekunder dan memiliki kemampuan untuk "membungkus" cincin untuk memotong kondisi kesalahan. Ini kadang-kadang disebut Stasiun Lampiran Ganda (DAS).

Stasiun Kelas B terhubung hanya untuk cincin primer. Hal ini untuk memungkinkan biaya yang lebih rendah (lebih rendah fungsi) lampiran. Ini disebut Stasiun Lampiran Tunggal (SAS).

Gambar 281 . Konfigurasi Cincin FDDI

Gambar 281 menunjukkan kelas A dan B terhubung ke stasiun FDDI cincin tulang punggung . Selain Ring Wiring Konsentrator ( RWC ) hadir yang memungkinkan koneksi dari beberapa stasiun kelas B dalam " bintang kabel " konfigurasi.

Cincin kabel konsentrator bisa menjadi perangkat sederhana yang melakukan hanya Fungsi RWC atau bisa cukup kompleks yang mengandung kelas stasiun A dengan fungsi monitor cincin juga.

Beberapa pengguna memilih untuk melampirkan beberapa stasiun SAS ke cincin sekunder . Hal ini memungkinkan cincin sekunder yang akan digunakan untuk transportasi data dan tentu saja memberikan throughput yang lebih tinggi agregat . Namun, kecuali ada jembatan antara primer dan cincin sekunder , stasiun SAS pada cincin primer tidak dapat berkomunikasi dengan Stasiun SAS pada cincin sekunder .

8.1.2 Access Protocol Operasi

Akses Ring FDDI dikendalikan oleh bingkai khusus yang disebut token . Hanya ada satu token hadir pada cincin setiap saat . Pada prinsipnya bila stasiun menerima token memiliki izin untuk mengirim (menempatkan frame data ke ring). Ketika selesai mengirimkan , ia harus menempatkan token kembali baru ke ring.

FDDI adalah sedikit lebih kompleks daripada yang disarankan di atas karena kebutuhan untuk menangani lalu lintas sinkron . Ada tiga timer disimpan di setiap stasiun cincin :

Token Rotasi Timer ( TRT )

Ini adalah waktu berlalu sejak stasiun terakhir yang diterima token .

Target Token Rotasi Timer ( TTRT )

Ini adalah nilai negosiasi yang merupakan waktu maksimum sasaran antara peluang untuk mengirim ( token ) seperti yang terlihat oleh stasiun individu. TTRT memiliki nilai antara 4 milidetik dan 165 milidetik . Sebuah nilai optimal yang direkomendasikan dalam banyak situasi adalah 8 milidetik .

Token Memegang Timer ( THT )

Ini mengatur jumlah maksimum data bahwa stasiun dapat mengirim ketika token diterima . Secara harfiah waktu maksimum yang dialokasikan untuk stasiun untuk mengirimkan selama setiap rotasi token .

Ketika stasiun menerima tanda itu membandingkan jumlah waktu sejak terakhir melihat token (TRT) dengan target waktu untuk token untuk menyelesaikan satu revolusi dari cincin (TTRT).

Jika TRT kurang dari target maka stasiun diperbolehkan untuk mengirim beberapa frame sampai target waktu tercapai . Ini berarti cincin berfungsi normal .

TTRT - TRT = THT

Jika TRT lebih besar dari TTRT itu berarti cincin kelebihan beban . Stasiun dapat mengirimkan " sinkron " data saja .

Jika TRT mendekati dua kali TTRT ada kondisi kesalahan yang harus disampaikan oleh fungsi monitor cincin ke LAN Manager .

Ini berarti bahwa setiap stasiun dapat mengamati penundaan lalu lintas dan dengan demikian harus mampu mentolerir penundaan ini - mungkin dengan buffering data .

Ketika stasiun menempel ke ring , ia memiliki dialog dengan monitor cincin dan menunjukkan yang diinginkan Token Rotasi Waktu sesuai dengan kebutuhannya untuk lalu lintas sinkron . Cincin Monitor mengalokasikan Rotasi Token Operasional Waktu yang merupakan minimum semua nilai TTRT diminta. Ini kemudian menjadi nilai operasional bagi semua stasiun pada cincin dan hanya dapat diubah jika stasiun baru memasuki cincin dan permintaan nilai TTRT rendah .

Dalam kelas asynchronous layanan ada delapan tingkat prioritas . Dalam token-ring token dialokasikan prioritas menggunakan tiga bit prioritas dalam token - stasiun dengan token diperbolehkan untuk mengirim frame dengan prioritas yang sama atau lebih tinggi . Di FDDI mekanisme prioritas menggunakan Timer Rotasi Token daripada bidang prioritas tertentu dalam token .

Stasiun pengirim harus memantau sisi input untuk frame yang ditransmisikan dan menghapusnya . Sebuah stasiun hanya menerima salinan data dari ring . Penghapusan frame dari ring adalah tanggung jawab pengirim .

Ketika stasiun melengkapi transmisi mengirimkan token baru ke ring . ini disebut " rilis tanda awal". Dengan demikian hanya ada satu stasiun pemancar ke ring pada satu waktu:

Singkatnya:

Token beredar pada cincin setiap saat . Setiap stasiun penerima token memiliki izin untuk mengirimkan frame sinkron . Jika ada waktu tersisa dalam rotasi ini token stasiun dapat mengirimkan data

sebanyak itu suka ( beberapa frame ) sampai target waktu rotasi token tercapai. Setelah transmisi stasiun melepaskan token baru ke ring . Tergantung pada latency cincin , mungkin ada banyak frame pada cincin pada satu

waktu, tetapi hanya ada satu token . Stasiun pengirim memiliki tanggung jawab menghapus frame yang ditransmisikan

dari cincin ketika mereka kembali ke sana .

8.1.3 Cincin Inisialisasi , Monitoring dan Penanganan Kesalahan

Dalam sebuah cincin FDDI tidak ada satu " cincin memantau " fungsi seperti dalam IEEE 802,5 token-ring. Hal ini karena semua stasiun pada cincin melakukan bagian dari fungsi kooperatif .

elastis jitter buffer yang kompensasi yang ada di monitor aktif 802,5 tidak ada, karena setiap simpul meregenerasi jam dan tidak ada jitter propagasi sekitar ring .

Semua stasiun memantau cincin untuk token tiba dalam batas waktu yang ditentukan perusahaan.

Ketika cincin tersebut dijalankan semua stasiun bekerja sama untuk menentukan nilai TTRT .

Ketika istirahat di ring terjadi semua stasiun mercusuar tapi memberikan jalan untuk setiap menerima sinyal pada sisi masuk mereka. Dengan cara ini perintah suar yang bersirkulasi pada cincin mengidentifikasi tetangga hilir langsung dari istirahat di atas ring.

8.1.4 Media Fisik

Ada empat jenis media saat ini digunakan untuk FDDI :

Serat Multimode

Ini adalah mode awalnya didefinisikan operasi dan modus dominan adapter di pasar pada tahun 1991 .

Serat Single- mode

Ini telah dimasukkan dalam standar oleh ANSI tapi belum hanya memiliki penggunaan kecil.

Terlindung Twisted Pair ( STP ) kawat tembaga

Penggunaan FDDI melalui kabel STP , meskipun tidak memiliki keuntungan isolasi listrik serat , secara signifikan kurang dari biaya menggunakan FDDI pada serat. Hal ini membuat FDDI alternatif ekonomi untuk desktop PC .

Pada tahun 1992 , ketika sebuah proposal diajukan kepada komite ANSI untuk standar yang akan bekerja pada STP tapi tidak pada UTP itu ditolak demi pembangunan ( diharapkan ) dari standar yang akan bekerja pada kedua jenis kabel. Selanjutnya , sekelompok produsen , prihatin bahwa standar yang akan bekerja pada UTP beberapa waktu pergi mengumumkan produk yang menggunakan spesifikasi yang disebut " SDDI "

Pada tahun 1994 , komite ANSI menyetujui standar yang akan bekerja pada STP atau UTP - 5 . Kebanyakan produsen pindah ke menggunakan standar ini bukan implementasi SDDI sebelumnya.

Unshielded Twisted Pair - 5 ( UTP - 5 )

Pada tahun 1994 standar didirikan untuk menggunakan FDDI atas UTP - 5 tapi ada standar ada untuk operasi selama UTP - 3 . UTP - 5 standar melibatkan menggunakan data yang berubah skema pengkodean dari encoding sederhana yang digunakan pada serat.

Komite ANSI masih mempelajari media lain :

Unshielded Twisted Pair - 3 ( UTP - 3 )

Ada banyak masalah dengan penggunaan UTP - 3 . Namun demikian , banyak pengguna telah menginstal kelas rendah Telephone Twisted Pair ( TTP ) kabel untuk koneksi Ethernet . Banyak dari pengguna sekarang ingin menggunakan kabel yang sama untuk FDDI .

Masalah ini telah diselesaikan tetapi pada biaya tranceivers sangat kompleks . Namun, Anda harus sangat berhati-hati dalam memastikan bahwa UTP telah dipasang sesuai dengan standar. Jika belum , maka link tersebut mungkin baik memiliki tingkat kesalahan yang sangat tinggi atau menghasilkan EMI signifikan ( atau keduanya )

SDH / Sonet Link

Struktur FDDI dapat dioperasikan di wilayah yang luas dengan menggunakan saluran yang berasal dari jaringan publik . Saluran yang berasal dari SDH / Sonet dapat used100 untuk membangun sebuah cincin FDDI di wilayah yang luas dengan menggunakan fasilitas jaringan publik . penuh 125 tingkat Mbaud dipetakan ke dalam saluran STS - 3c .

8.1.5 Physical Layer Protocol

Fungsi dasar dari lapisan fisik adalah:

1. Untuk mengangkut aliran bit sekitar cincin dari satu stasiun ke yang lain .2. Menyediakan akses ke ring untuk setiap stasiun individu.

Untuk melakukan hal ini protokol lapisan fisik harus:

Membuat sebuah sistem clocking dan sinkronisasi sehingga data dapat mengalir sekitar ring .

Menerima data dari stasiun dan mengubahnya menjadi bentuk yang sesuai untuk transmisi .

Menerima data dari ring dan mengubahnya menjadi bentuk yang diharapkan oleh protokol akses simpul.

Menyediakan sistem transmisi yang memungkinkan stasiun untuk mengirim dan menerima aliran bit sewenang-wenang ( transparansi ) .

Sinyal stasiun (protokol akses node) pada awal dan akhir setiap blok data. Jauhkan cincin operasional dan disinkronkan bahkan ketika tidak ada data yang

mengalir.

8.1.5.1 Sinkronisasi Cincin

Dalam FDDI, setiap segmen cincin dianggap fisik sebagai link point-to-point yang terpisah antara stasiun yang berdekatan. Ini berarti bahwa waktu yang tepat dari data yang diterima di stasiun tidak bisa sama dengan waktu data yang ditransmisikan. Karena tidak mungkin untuk membangun (dengan biaya ekonomi) osilator yang tepat disinkronkan akan ada perbedaan antara data rate bit yang diterima dan bahwa bit ditransmisikan! Ini dipecahkan dengan penggunaan "elastisitas penyangga" sepuluh bit lebar.

Gambar 282 . Sepuluh - Bit Elastisitas Buffer Operasi

Sebagian besar waktu stasiun hanya melewati data sekitar ring . Kebutuhan adalah untuk melewatkan data ini dengan keterlambatan minimal di setiap stasiun . Ini berarti bahwa kita harus mulai transmisi blok menuju stasiun berikutnya sebelum benar-benar diterima . Sinyal yang diterima tiba di tingkat pemancar stasiun hulu itu . Ketika data dikirim selanjutnya ke stasiun berikutnya dalam cincin itu dikirim pada tingkat osilator lokal ini stasiun . Jadi data sedang diterima pada tingkat yang berbeda dari tingkat yang sedang dikirim !

Perbedaan ini ditangani dengan menempatkan "buffer elastis " antara penerima dan port input ke stasiun cincin . Stasiun cincin kemudian clock pada tingkat osilator lokal ( yaitu, tingkat transmit ) .

Spesifikasi FDDI membatasi kecepatan clock menjadi 005 % dari kecepatan nominal ( 125 megahertz ) . Ini berarti bahwa ada perbedaan maksimum 01% antara kecepatan data yang diterima dan bahwa dari data yang ditransmisikan .

Ketika stasiun tidak memiliki data untuk mengirim dan menerima pola menganggur buffer elastisitas kosong . Ketika data mulai tiba pertama 4 bit ditempatkan ke dalam buffer dan tidak ada yang dikirim ke stasiun. Sejak saat itu bit data yang diterima ke dalam buffer dan lulus dari buffer secara FIFO .

Jika jam mengirimkan lebih cepat daripada menerima jam kemudian ada ( rata-rata ) 4,5 kali bit yang tersedia dalam buffer untuk kelancaran keluar perbedaan. Jika menerima jam lebih cepat dari jam mengirimkan ada 5 posisi bit dalam buffer tersedia sebelum bit yang diterima harus dibuang .

Operasi ini menentukan ukuran frame maksimum :

( 4,5 bit / .01 % ) = 45,000 bit = 9,000 simbol = 4,500 byte

Pola siaga 16 - bit dikirim setelah akhir setiap frame ( antara frame ) sehingga penerima memiliki waktu untuk mengosongkan penyangga elastisitas jika perlu sebelum kedatangan frame lain .

Sementara mekanisme ini memperkenalkan latency tambahan ke setiap stasiun terpasang , ia memiliki keuntungan bahwa mencegah penyebaran pelanggaran kode dan negara baris tidak valid .

8.1.5.2 Data Pengkodean

Setiap kelompok empat bit data dikodekan sebagai kelompok lima - bit untuk tujuan transportasi pada cincin . Ini berarti bahwa Mbps data rate 100 sebenarnya 125 Mbaud saat diamati pada cincin itu sendiri. Jenis pengkodean dibahas dalam 7.2.12 , " Karakter Coding " pada halaman 314 .

Bit stream yang dihasilkan dari pengkodean diatas selanjutnya dikonversi sebelum transmisi dengan menggunakan "Non - Kembali ke Nol Inverted " ( NRZI ) encoding seperti dijelaskan dalam 7.2.1.3 , "Non - Kembali ke Nol Inverted ( NRZI ) Coding " pada halaman 304 . Hal ini menambah lebih banyak transisi ke dalam aliran data untuk lebih membantu pemulihan waktu di penerima . Dalam NRZI encoding , "1" bit menyebabkan perubahan state dan " 0 " bit menyebabkan tidak ada perubahan negara.

Sebuah urutan pola IDLE ( B'11111 ' ) akan menghasilkan sinyal dari 010.101 demikian mempertahankan sinkronisasi pada penerima . Beberapa data urutan 4B/5B valid ( misalnya X'B0 ' dikodekan sebagai B'10111 11110 ' ) dapat berisi hingga 7 bersebelahan " 1 " bit dan NRZI menyediakan transisi tambahan yang memungkinkan penerima untuk menyinkronkan memuaskan .

Efek gabungan dari 4B/5B encoding dan NRZI konversi adalah bahwa panjang maksimum sinyal tanpa perubahan negara adalah 3 bit .

8.1.5.3 Spesifikasi Media

FDDI ditentukan untuk menggunakan single-mode atau multimode serat pada panjang gelombang 1300 nm . Standar spesifikasi serat multimode adalah 62.5/125 tetapi ukuran lain 50/ 125, 85/125 dan 100/140 alternatif opsional . Modus diameter lapangan untuk serat single-mode adalah 9 mikron . Ini berarti bahwa LED , daripada laser , biasanya digunakan sebagai sumber cahaya dan detektor adalah dioda PIN daripada foto dioda avalanche .

Tingkat daya disajikan dalam dBm.101 Dua rentang kekuatan pemancar yang berbeda dan dua penerima sensitivitas yang berbeda " kategori " ditentukan . Ini adalah :

Transmit Power Cat . 1 = From – 20 dBm to – 14 dBm

Transmit Power Cat . 2 = From – 4 dBm to 0 dBm

Sensitivitas Receiver Cat . 1 = From – 31 dBm untuk – 14 dBm

Sensitivitas Receiver Cat . 2 = From – 37 dBm untuk – 15 dBm

Sebuah Tranceiver khas mungkin memiliki spesifikasi sebagai berikut:

Masukan: - 16 dBm

Output: - 27 dBm

(Input dan output di sini mengacu pada kabel optik.) Apa ini, dapat dikatakan bahwa FDDI transmitter ini mentransmisikan pada tingkat daya -16 dBm dan bahwa penerima terkait mampu menangani sinyal -27 dBm . Dalam implementasi ini ini berarti bahwa Anda memiliki 11 dB untuk kerugian kabel dll Jika kabel ini kehilangan 3 dB per kilometer maka untuk perangkat dua kilometer terpisah hilangnya kabel akan 6 dB dan ada 5 dB tersisa untuk kerugian splices dan konektor dan lain-lain

Dalam istilah praktis ( seperti dibahas dalam 6.3, " Kabel Serat " pada halaman 285 ) kabel bervariasi dalam kerugian mereka dan kehilangan bervariasi dengan suhu . Perhitungan jarak maksimum yang diijinkan adalah sesuatu yang perlu dilakukan dengan hati-hati , dalam hubungannya dengan spesifikasi pabrik kabel itu. Untuk setiap link serat lebih lama dari beberapa ratus meter disarankan untuk memeriksa dengan hati-hati dalam instalasi menggunakan OTDR . Pada saat ini pelemahan untuk link juga harus diukur .

Pada titik lain kepraktisan. Beberapa perangkat di pasar benar-benar mengirimkan pada tingkat daya yang lebih tinggi dari yang ditentukan di sini. Selain itu, mudah untuk membebani dioda penerima PIN jika tingkat daya terlalu tinggi. Ini berarti bahwa jika stasiun FDDI dipasang berdekatan (misalnya, di ruangan yang sama), attenuators mungkin diperlukan kabel untuk mengurangi cahaya ke tingkat yang dapat diterima oleh penerima.

8.1.5.4 Bypass Optical Beralih

Gambar 283. Optical Bypass Beralih

Untuk menjaga konektivitas FDDI cincin saat daya dimatikan atau ketika simpul gagal switch memotong optik dapat digunakan, baik dibangun ke stasiun atau sebagai perangkat terpisah

Switch ini adalah perangkat mekanis (switching mekanis tetapi operasi bisa listrik) biasanya beroperasi dengan memindahkan cermin. Operasi mekanik selalu kekurangan beberapa presisi sehingga memotong switch memperkenalkan kerugian tambahan ke ring bahkan jika stasiun beroperasi dengan benar. Ini membatasi lanjut kemungkinan jarak antara node.

8.1.5.5 Physical Layer Operasi

Gambar 284 . Fisik Struktur Lapisan

Gambar 284 merangkum pengoperasian lapisan fisik ( s ) dari FDDI .

 8.1.5.6 Fisik Tingkat Perbandingan dengan Token -Ring

Dalam beberapa diskusi FDDI perbandingan yang diambil dengan token-ring dan titik dibuat bahwa sejak FDDI menggunakan data rate 125 Mbps untuk mengirim aliran data dari 100 Mbps , dan token-ring menggunakan dua siklus sinyal per bit ( 16 Mbps dikirim

pada 32 MHz ) , oleh karena itu token-ring entah bagaimana " tidak efisien " dengan perbandingan . Tidak ada yang bisa jauh dari kebenaran .

Karena FDDI ditujukan terutama untuk beroperasi melalui koneksi serat multimode , operasi tingkat fisik dirancang untuk lingkungan ini dan karena itu cukup berbeda dari operasi listrik token-ring .

Dalam arsitektur token-ring , tujuan utama adalah untuk meminimalkan keterlambatan dalam setiap stasiun cincin . Hal ini dicapai dengan hanya memiliki buffer bit tunggal dalam setiap stasiun untuk cincin seperti itu " lewat " . Operasi dengan seperti penundaan singkat mensyaratkan bahwa aliran data keluaran persis disinkronkan ( baik dalam frekuensi dan dalam fase ) dengan aliran input data .

Ada dua masalah di sini :

1. Identifikasi sederhana dan pemulihan data bit

Hal ini memerlukan sirkuit yang cukup sederhana dan biasanya mengambil bentuk fase digital loop terkunci ( DPLL ) .

2. Merekonstruksi waktu yang tepat dari aliran bit masuk

Ini berarti bahwa sinyal waktu baru harus dibangun sebagai hampir identik dengan sinyal yang digunakan untuk membangun aliran bit yang diterima mungkin. Untuk melakukan hal ini membutuhkan fase analog sangat kompleks loop terkunci .

Ini kemudian adalah salah satu alasan utama untuk menggunakan kode Manchester untuk TRN . Karena jumlah besar dijamin transisi negara dalam kode , pemulihan informasi waktu akurat jauh lebih mudah dan sirkuit yang diperlukan sederhana dan rendah biaya .

Pada link optik , data dikirim sebagai dua negara : cahaya atau tidak ada cahaya . Memulihkan jam akurat lebih sulit di sini ( terutama pada serat multimode ) . Pada kecepatan

FDDI , ada sedikit kebutuhan untuk meminimalkan penyangga di node . Juga , karena " awal tanda rilis " protokol , ada kerugian kurang efisiensi karena simpul penundaan. Untuk alasan ini, FDDI tidak menyinkronkan jam output nya ke input jam . Hukuman adalah kebutuhan untuk memiliki buffer elastis dan node menambahkan bahwa penundaan yang menyiratkan .

 8.1.6 Struktur Node

Gambar 285 . FDDI Node Model

Gambar 285 menunjukkan model teoritis FDDI dibandingkan dengan LAN IEEE ( token-ring , Ethernet ...). Hubungan mereka dengan model OSI ditunjukkan di sebelah kiri.

Hal ini diasumsikan oleh FDDI bahwa IEEE 802.2 link control logis akan digunakan dengan FDDI , tapi ini tidak wajib .

Standar FDDI terstruktur dengan cara yang berbeda dengan yang lain . Manajemen Stasiun bukanlah sebuah fungsi baru . Sebagian besar fungsinya dilakukan misalnya dengan token-ring , tapi fungsi yang termasuk dalam komponen fisik dan MAC . Juga , lapisan fisik ini dibagi menjadi dua untuk memfasilitasi penggunaan media fisik yang berbeda .

Fungsi lapisan didefinisikan adalah sebagai berikut :

Fisik Medium Dependent Layer ( PMD )

parameter Link Optik Kabel dan konektor Optical sakelar pemutus anggaran Daya

Physical Layer Protocol ( PHY )

Akses ke ring untuk MAC Clocking , sinkronisasi , dan buffering Kode konversi kelangsungan Cincin

Media Access Control

Gunakan tanda dan timer untuk menentukan stasiun dapat mengirimkan berikutnya. Menjaga timer.

Menghasilkan dan memverifikasi frame check sequence dll

8.1.7 Peforma Tinggi

Dibandingkan dengan 16 Mbps token-ring , tentu FDDI transfer data ( pada 100 Mbps

jauh lebih cepat . Latency Ring , bagaimanapun , masalah lain . Kecepatan propagasi

sama .

Keterlambatan dalam simpul TRN sekitar dua bit . Dalam node FDDI keterlambatan akantergantung pada desain chip set tertentu tetapi sulit untuk melihat bagaimana penundaan bisa kurang dari sekitar 20 bit . Ini berarti bahwa sebuah cincin FDDI akan memiliki latency lebih lama dari 16 Mbps token-ring dengan ukuran yang sama dan jumlah stasiun.

FDDI mengikuti sama " awal tanda rilis " disiplin sebagai 16 Mbps token-ring tapi masih hanya satu stasiun dapat mengirimkan setiap saat.

Token Memegang Waktu ( THT ) merupakan faktor penting . Jika THT relatif pendek, maka stasiun hanya dapat mengirim sejumlah kecil data pada setiap kunjungan token . Jika sudah diatur besar maka stasiun dapat mengirimkan banyak data . Karena dapat mengambil relatif lama

waktu untuk token untuk pergi dari satu stasiun ke yang lain , selama tidak ada stasiun mungkin mengirimkan, semakin lama THT throughput data yang lebih besar cincin .

Sebuah THT singkat berarti " latency cincin " dapat relatif pendek sehingga penundaan untuk stasiun untuk mendapatkan akses ke ring juga pendek . Sebuah THT singkat karena itu fo cocok

dukungan aplikasi real-time . Jika THT yang sangat singkat sistem memberikan yang lebih baik waktu respon tetapi throughput keseluruhan rendah . Pengaturannya sangat lama , memberikan lebih tinggi melalui menempatkan tapi waktu respon yang relatif miskin.

Parameter Tuning kunci Target Token Rotasi Waktu (TTRT). pada cincin inisialisasi semua stasiun pada cincin setuju untuk TTRT dengan mengadopsi terpendek TTRT diminta oleh setiap node. Stasiun kemudian berusaha untuk memenuhi target ini dengan membatasi transmisi mereka. TTRT adalah parameter yang dapat diatur oleh sistem definisi di setiap node.

Bekerja dilaporkan oleh Raj Jain (direferensikan dalam daftar pustaka) menunjukkan bahwa nilai

delapan milidetik adalah kompromi yang baik dalam kebanyakan situasi.

Tentu saja, mungkin ada hanya satu token pada cincin setiap saat dan hanya satu stasiun dapat mengirimkan setiap saat. Dalam sebuah cincin panjang (sejumlah besar stasiun dan / atau jarak geografis yang besar), ini merupakan beberapa potensi terbuang.

8.2 Ethernet (IEEE 802.3)

Gambar 286. Topologi Ethernet Bus

Topologi dasar jaringan Ethernet ditunjukkan pada Gambar 286. Banyak pengguna akhir perangkat yang terhubung ke bus umum menggunakan protokol transmisi dan pita yang sama. Ketika salah satu stasiun mengirimkan semua stasiun menerima data dan memeriksa untuk melihat apakah dialamatkan kepada mereka. Jika tidak maka frame data akan dibuang. Jika dua stasiun mengirimkan secara bersamaan maka sampah dibuat. Hal ini dapat dilihat di sini bahwa Masalah utama adalah pertanyaan tentang bagaimana akses ke bus (izin untuk mengirimkan) yang harus dikelola. Protokol yang digunakan untuk mengontrol akses ke media disebut "Media Access Control (MAC)" protokol.

8.2.1 Principles of Ethernet

Prinsip dasar yang digunakan dalam Ethernet disebut " Carrier Sense Multiple Access dengan Collision Detection ( CSMA / CD ) " .

Dengan menggunakan teknik ini , sebelum perangkat dapat mengirim pada LAN harus "mendengarkan " untuk melihat apakah perangkat lain pengiriman . Jika perangkat lain sudah mengirim , maka perangkat harus menunggu sampai LAN menjadi bebas . Meski begitu , selalu ada waktu selama yang dua perangkat mungkin mulai mengirim pada saat yang sama tanpa menyadarinya . dalam hal ini kasus akan ada tabrakan dan transmisi tidak akan diterima dengan benar . di CSMA / CD , perangkat mendengarkan bus untuk mendeteksi tabrakan . Ketika tabrakan terjadi perangkat harus menunggu jangka waktu yang berbeda sebelum mencoba untuk mencoba lagi. Sekarang tidak selalu yakin bahwa data yang akan melewatinya tanpa kesalahan atau bahwa stasiun yang mengirim akan tahu tentang data yang hilang . Oleh karena itu , setiap pengguna LAN harus beroperasi sebuah " End-to -end " protokol untuk pemulihan kesalahan dan integritas data .

Dalam semua CSMA Jenis LAN ada kesenjangan waktu antara ketika salah satu perangkat mulai

mengirim dan sebelum potensi pengirim lain dapat mendeteksi kondisi. Semakin lama hal ini kesenjangan adalah, semakin tinggi kemungkinan bahwa pengirim lain akan mencoba

untuk mengirim dan , oleh karena itu, tinggi kemungkinan tabrakan . Penentu utama dari panjang kesenjangan yang panjang fisik LAN . Karena kita tidak dapat dengan mudah mengubah timeout

kondisi efisiensi praktis semacam ini LAN dibatasi oleh maksimum panjang fisik diizinkan LAN daripada panjang sebenarnya dalam setiap diberikan situasi . Pemanfaatan media pembawa (biasanya bus ) lebih dibatasi oleh probabilitas tabrakan daripada ukuran blok data. Dalam beberapa situasi , 10 % adalah dianggap cukup pemanfaatan bus yang kinerja baik:

Sebagai kecepatan transfer data meningkat LAN, throughput yang tidak meningkat pada tingkat yang sama. Kecepatan link yang lebih cepat melakukan apa-apa untuk mempengaruhi propagasi penundaan. Dengan demikian panjang "celah" di mana tabrakan dapat terjadi menjadi karakteristik dominan.

Tidak ada cara untuk mengalokasikan prioritas Keadilan akses ke LAN dipertanyakan . Rendahnya akses penundaan. Teknik CSMA memiliki keuntungan bahwa jika tidak

ada sedang terjadi di LAN , perangkat dapat mengirimkan segera dan tidak harus menunggu ( seperti dalam beberapa teknik lain ) . Kerugiannya adalah bahwa sebagai LAN pemanfaatan meningkat, akses delay menjadi sangat tidak menentu dan ( berpotensi setidaknya ) tak terbatas.

Keuntungan yang besar dari teknik CSMA merupakan salah satu biaya : Adapter hardware sangat sederhana dan rendah biaya . Kabel biasanya digunakan adalah murah telepon twisted pair atau gaya CATV kabel

koaksial . Pada hari-hari awal , Ethernet biasanya berlari asli jaringan bus - jenis, yang

digunakan kabel kurang dari cincin atau bintang topologi . Namun, berdasarkan bus nyata jaringan sangat sulit untuk mengelola dan semua jaringan Ethernet saat ini adalah Bintang - kabel dari hub .

Prinsip-prinsip CSMA / CD LAN dipahami dengan baik dan dijelaskan dalam banyak buku pelajaran . Namun , gambaran singkat disajikan di sini sebagai latar belakang pembahasan kinerja .

Struktur

Dalam IEEE 802.3 jaringan, stasiun yang terhubung ke bus seperti itu ditunjukkan pada Gambar 286 pada halaman 366. Setiap stasiun dapat mengirimkan di bus dan transmisi merambat di kedua arah dan diterima oleh semua stasiun lain.Dalam 802,3 jaringan modern, kabel biasanya melalui perangkat hubbing (masing-masing stasiun kabel point-to-point ke hub dan bus tersebut disatukan oleh kabel dalam hub).

Bingkai Format

Setiap frame ditransmisikan didahului dengan pembukaan 8-byte yang digunakan untuksinkronisasi dan pembatasan awal frame. Hal ini diikuti oleh sundulan termasuk alamat tujuan (6 byte), alamat sumber (6 byte) dan lapangan panjang 2-byte. Data pengguna dapat bervariasi 46-1500 byte - jika frame lebih pendek dari 46 byte data harus melangkah keluar untuk panjang. Seluruh diikuti oleh CRC 2-byte. Jadi frame pada LANmungkin dari 70 byte untuk 1524 byte.

Protokol

CSMA / CD protokol sangat sederhana: Ketika stasiun memiliki data untuk mengirimkan data, ia mendengarkan bus untuk

melihat apakah ada stasiun lain adalah transmisi. Jika tidak ada stasiun lain adalah transmisi, stasiun transmisi mulai sendiri segera. Jika stasiun lain adalah transmisi (bus sedang sibuk), maka stasiun harus menunggu

sampai bus menjadi bebas. Begitu bus menjadi bebas, stasiun mungkin mulai sendiri transmisi. Karena ada penundaan waktu untuk listrik untuk perjalanan ke bus, dua Stasiun dapat

memulai transmisi secara bersamaan. Jika ini terjadi, tabrakan akan terjadi dan data akan hilang.

Dalam rangka untuk pulih dari kehilangan data akibat tabrakan, sebuah transmisi Stasiun harus mendengarkan bus ketika mengirim untuk memantau tabrakan.

Pada deteksi tabrakan, stasiun pemancar mengirimkan singkat "Jamming" sinyal (untuk meningkatkan kemungkinan bahwa transmisi lainnya nStasiun juga akan mendeteksi tabrakan) dan segera berhenti nya transmisi.

Setiap stasiun (yang dalam tabrakan) saat menunggu penundaan acak sebelum mencoba untuk mengirimkan lagi.

Gambar 287. Topologi Ethernet Hub

Seperti disebutkan di atas, Ethernet hari selalu kabel radial dari perangkat hub sebagai diilustrasikan pada Gambar 287. Hal ini dilakukan karena dua alasan dasar:

1. Jaringan kabel bus yang sangat sulit untuk mengelola. lokasi dankoreksi kesalahan sulit. Penambahan workstation baru dan re-lokasi yang lama juga berat.

2. Hari ini orang ingin menggunakan unshielded twisted kabel tembaga pasangan untuk biaya alasan. UTP memiliki terlalu banyak redaman dan karena itu terlalu membatasi dalam hal jarak untuk digunakan sebagai bus.

Meskipun kabel adalah bintang dalam topologi sistem ini masih bus logis seperti buskoneksi yang dibuat dalam hub.

8.2.2 Ethernet on Fibre

Bahkan pandangan dangkal di protokol Ethernet menunjukkan bahwa hal itu tidak dapat dengan mudah diimplementasikan hanya pada serat. Masalahnya adalah bahwa kita tidak dapat membangun sebuah bus optic jaringan dalam cara bahwa kita dapat membangun satu tembaga.Akan tentu mungkin untuk menggunakan protokol Ethernet lebih dari topologi star seperti seperti digambarkan dalam 10.2.1, "Topologi Jaringan" pada halaman 468. Namun, itu akan memiliki pembatasan pada jumlah stasiun terpasang karena dibutuhkanmembelah sama sinyal pada coupler bintang. Ketika Ethernet dijalankan pada serat, serat menggantikan link tembaga point-to-pointkoneksi. Dasar Ethernet berjalan pada kecepatan 10 Mbps dikodekan sebagai 20 Mbaud (2 baud per bit) menggunakan pengkodean Manchester. The Manchester coding sangat penting karena merupakan dasar untuk deteksi tabrakan. Kode Manchester adalah kode seimbang. Ketika dua sinyal bertabrakan mereka dengan OR satu sama lain bukannya menambah deret hitung. OR dari dua sinyal yang seimbang tidak seimbang lagi. Ketidakseimbangan dalam sinyal menimbulkan arus searah (DC) fluktuasi pada kawat yang terdeteksi oleh stasiun akhir dan ditafsirkan sebagai tabrakan.Menerjemahkan sinyal ini untuk serat sangat mudah. Sinyal listrik dua negara hanya dikirim sebagai sinyal optik dua negara dan semua baik-baik saja. 20 Sinyal Mbaud membutuhkan hanya sekitar 30 MHz bandwidth sehingga tidak dapat pajak kemampuan bahkan terendah MM kualitas serat.Spesifikasi optik 10 Mbps Ethernet menggunakan LED pada panjang gelombang nominaldari 850 nm.

8.2.3 CSMA/CD Performance

Masalah utama untuk CSMA / CD protokol adalah delay propagasi . Ketika stasiun mulai mengirimkan data, ia membutuhkan waktu untuk sinyal

untuk menyebarkan bawah bus dan stasiun lain untuk menyadari bahwa bus sedang sibuk . selama bahwa waktu kedua stasiun dapat mendeteksi bahwa bus gratis dan mulai transmisi sendiri - menyebabkan tabrakan .

Ketika beberapa stasiun transmisi (dan bus sedang sibuk ) , stasiun lain mungkin sendiri memperoleh data untuk transmisi . Ketika bus menjadi bebas , semua Stasiun yang menunggu sekarang coba untuk mengirimkan .

Namun , delay propagasi memiliki efek yang sama pada akhir transmisi seperti halnya di awal . Ini berarti bahwa stasiun menjadi sadar bahwa bus sekarang bebas pada waktu yang berbeda , tergantung di mana mereka berada di bus dikaitannya dengan pemancar yang baru saja berhenti .

Kecepatan propagasi dalam lingkungan ini adalah sekitar 5,2 & ms . per kilometer ( inisedikit meningkat jika ada banyak repeater yang terlibat - karena mereka penyangga beberapa bit ) . Jika blok data rata-rata ( " frame" ) adalah 1000 bit panjang maka rata-rata Waktu transmisi 100 & ms . ( pada 10 Mbps ) . Efisiensi secara keseluruhan sangat bergantung pada rasio dari dua faktor. Rumus diterima untuk maksimum absolut melalui mengenakan CSMA / CD LAN adalah:

(Rumus ini tidak benar-benar akurat dalam segala situasi karena ia bersandar pada asumsi tentang distribusi statistik stasiun ingin mengirim. Itu merupakan kasus terburuk.)Menerapkan rumus untuk biasa 802,3 LAN pada 10 Mbps, untuk panjang blok 1000 bit (100 & ms. mengirimkan waktu), dan panjang LAN dari 2 km (penundaan 10,4 & ms.), kami mendapatkan utilisasi maksimum 58%. Pada 100 Mbps pemanfaatan maksimum (dari rumus) adalah 13%. Adalah penting untuk menyadari bahwa angka-angka persentase mewakili jenis 100% utilisasi angka. Untuk mencapai pemanfaatan ini, stasiun terpasang akan harus memiliki panjang antrian tak terbatas (dan akses penundaan tak terbatas). Jadi ketika mengevaluasi penundaan antrian kita perlu memperlakukan ini "pemanfaatan maksimal" sebagai kecepatan media.

8.2.3.1 Why Does Ethernet Work so Well?

Dari uraian di atas tampak jelas bahwa CSMA-CD daun banyak yang harus diinginkan sebagai metode akses LAN. Jelas, tergantung pada karakteristik lalu lintas, ia memiliki throughput yang berguna maksimum antara 15% dan 40% dari kecepatan sedang.Selanjutnya, akses delay (waktu yang diperlukan untuk workstation untuk mendapatkan akses ke LAN) adalah acak dan tak terduga. Namun Ethernet bekerja. Ethernet peralatan membentuk lebih 80% dari semua peralatan LAN yang ada dan dalam kebanyakan kasus berfungsi dengan sangat baik. Pertanyaannya adalah mengapa?

Gambar 288 menunjukkan apa yang terjadi karena semakin banyak beban disajikan ke Ethernet. Dengan "disajikan" di sini kita berarti bahwa stasiun pada LAN memiliki data

dan sedang mencoba untuk mengirimkannya. Perhatikan bahwa ketika beban terlalu tinggi untuk LAN, bukannya data terus diangkut di beberapa angka maksimum, operasi LAN runtuh dan tidak ada sama sekali akan melalui! Lalu mengapa tidak bekerja dengan baik (dan tidak!)?

Gambar 288 . Hubungan antara Beban Ditawarkan dan throughput pada Ethernet . Sebagai " ditawarkan beban " meningkat demikian throughput yang ( jaringan menangani beban ) sampai tercapai suatu titik di mana terlalu banyak stasiun mencoba untuk mengirim . Pada titik ini runtuh jaringan dan tidak ada lalu lintas mendapatkan melalui .

Ada banyak jawaban untuk ini :

Masalah sebenarnya adalah bahwa asumsi yang didasarkan Gambar 288 adalah palsu. Asumsi ini adalah sebagai berikut :1. Sejumlah besar workstation yang terhubung ke LAN .2. Permintaan lalu lintas dari workstation adalah " acak" di alam .3. Lalu lintas setiap - to-any .

Faktanya adalah bahwa sangat sedikit LAN , jika ada , menunjukkan karakteristik ini

Lalu lintas hampir tidak pernah ada - untuk-semua secara acak . Lalu lintas hampir selalu client -server dan server-ke -klien . Pada LAN khas dengan 100 workstation akan ada hanya mungkin lima server ( misalnya , dua server data, dua cetak server dan server gateway WAN ).Ketika klien mengirimkan permintaan ke server data, harus menunggu untuk server untuk merespon sebelum mengirimkan apa pun . Pada gilirannya , ketika server telah mengirimkan satu blok data (dari file mungkin 100 blok data ) maka klien harus merespon sebelum server diperbolehkan untuk mengirim blok berikutnya ( ini khusus client ) .

Ini memiliki dua efek :

1. Ini memberikan " layer yang lebih tinggi " protokol kontrol aliran dasar. Jika LAN menjadi padat dan data mengambil beberapa waktu untuk melewati , maka tingkat permintaan turun Sejalan .

2. Setiap operasi pada LAN menjadi serial dengan kecepatan server. Jika 30 klien mencoba untuk mendapatkan data dari server secara bersamaan , maka server hanya akan dapat melayani permintaan ini pada ( sangat terbatas ) kecepatan akses disk subsistem . Memang banyak server membatasi jumlah maksimum permintaan yang dapat berlangsung pada satu waktu .

Ini berarti bahwa permintaan total maksimum yang dapat ditempatkan pada LAN (dalam banyak situasi ) adalah total throughput yang tersedia dari server .

Klien / server metode operasi dijelaskan di atas juga memiliki efek samping untuk memastikan bahwa hanya beberapa stasiun sangat sedikit yang pernah membuat permintaan simultan ! Gambar 288 pada halaman 370 mengasumsikan bahwa lalu lintas yang berasal dari unlimited ( besar ) jumlah pemohon simultan . Dengan hanya beberapa permintaan simultan , Anda mendapatkan beberapa throughput dan sistem tidak terus beroperasi tanpakeruntuhan .

Mungkin salah satu jawabannya adalah bahwa hal itu tidak bekerja dengan baik sama sekali! Dalam beberapa tahun terakhir ,LAN telah menjadi lebih besar dan lebih cepat workstation , sehingga throughput yang telah menjadilebih dan lebih signifikan masalah . Pengguna besar telah terus-menerus dihadapi dengan segmentasi LAN dan menghubungkan segmen bersama-sama dengan jembatan atau router untuk berkeliling masalah kemacetan parah .

Namun demikian , LAN paling praktis terdiri dari lima PC mungkin berbagi printer atau selusin PC berbagi file server . Dalam situasi ini Ethernet murah ,sederhana, dan bekerja sangat baik memang .

8.2.4 High Speed or “Fast” (100 Mbps) Ethernet (HSE)

Tujuan dari CSMA / CD pembangunan megabit 100 adalah untuk memberikan alami jalur pertumbuhan ke atas dari standar 10Base-T (10 Mbps pada UTP) yang ada. Itu dirasakan (akurat) bahwa akan ada permintaan pengguna yang signifikan untuk sederhana, jalur upgrade hemat biaya.

Persyaratan adalah sebagai berikut:

Ini harus rendah biaya. Jika pengguna akan lebih baik pergi ke FDDI (pada tembaga atau serat).

Ini harus melestarikan ada 802.3 MAC (Medium Access Control) logika. Ini diperlukan untuk memungkinkan perangkat lunak yang paling yang ada untuk menggunakan sistem.

Ini harus menggunakan UTP (unshielded twisted pair) kabel. Hal ini karena sebagian besar pengguna saat 802.3 memiliki kabel UTP.

Ini harus mampu migrasi mudah dari standar yang ada.

Cara yang dipilih untuk memenuhi persyaratan ini adalah untuk mengurangi fisik maksimum tingkat LAN, mengurangi timeout sesuai dan meninggalkan segala sesuatu yang lain yang sama. Tentu saja protokol pengkodean link baru harus dirancang untuk bekerja pada berbagai media pada kecepatan tinggi.

Dalam standar Ethernet sejauh fisik maksimum LAN adalah 1,6 kilometer. Timeout dihitung untuk memungkinkan penundaan propagasi atas jarak ini. dipercepat Ethernet jarak fisik maksimum antara dua pengguna akhir disama "tabrakan domain" adalah 200 meter. Timeout yang dihitung ulang agar sesuai dengan jarak pendek.

Semua timing lain dan parameter 10 Mbps Ethernet dipertahankan dengan cepat Ethernet. Ini berarti bahwa karakteristik kinerja (maksimum pemanfaatan, dll) adalah sama seperti untuk 10Base-T.

Semua perangkat Ethernet cepat harus terhubung ke hub. Koneksi bus yang digunakan di Ethernet tradisional tidak mungkin.

8.2.4.1 100Base-FX - 100 Megabit Ethernet on MM Fibre

Eternet Cepat menggunakan spesifikasi identik fisik optik lapisan dengan yang FDDI. Hal ini berlaku untuk spesifikasi sinyal optik, pengkodean data dan bahkan kabel colokan. Ada modifikasi kecil untuk memungkinkan perbedaan lingkungan yang disebabkan dengan sifat kontinyu dari aliran FDDI dan sifat ledakan Ethernet. Lihat 8.1.5, "Physical Layer Protocol"

8.2.5 Gigabit Ethernet (GbE)

Gigabit Ethernet bisa menandai tonggak dalam sejarah jaringan local komunikasi . Sepertinya menjadi sistem jaringan yang sangat pertama di mana biaya implementasi pada media optik adalah kurang dari biaya pada media listrik !

Seperti namanya , gigabit Ethernet dirancang untuk skala Ethernet lagi di kecepatan dengan urutan lain besarnya . Tingkat transfer data 1 Gbps data real ( yang berarti 1,25 Gbaud setelah encoding ) . Ini melibatkan beberapa teknis yang sangat nyata tantangan !

Jika kita skala Ethernet di kecepatan lagi dengan membatasi ukuran geografis jaringan maka kita akan sampai pada batas jaringan maksimum 20 meter ! ini tidak akan sangat berguna ! Namun lingkungan teknologi dan pengguna persyaratan telah berubah cukup banyak dalam beberapa tahun terakhir . Peran bersama jaringan media telah banyak berubah .

Switch vs Media Bersama

Prinsip dasar dari sebuah jaringan medium bersama seperti Ethernet jaringan adalah bahwa semua pengguna akhir terhubung ke media umum . ketika salah satu mengirim, yang lain mendengarkan dan kami mencapai setiap - untuk-semua konektivitas . tapi ini berarti bahwa hanya satu perangkat dapat mengirimkan pada satu waktu . Dari throughput sudut pandang kita dapat mengatakan bahwa " rata-rata " setiap perangkat di

LAN mendapat bagian yang sama dari kapasitas LAN . Selanjutnya setiap perangkat di LAN harus menyambung ke dengan kecepatan umum LAN .

Konsekuensi dari hal ini adalah bahwa setiap pengguna akhir mendapat ( rata-rata ) 1 / n th kapasitas LAN ( n = jumlah pengguna terhubung ) . tetapi masing-masing end user harus membayar biaya adaptor lampiran LAN yang berjalan di kecepatan penuh LAN ! Sampai dengan kecepatan tertentu ini tidak masalah tetapi ketika Anda bisa kecepatan yang sangat tinggi (apa pun " sangat tinggi " berarti pada saat itu ) Anda mendapatkan masalah . Setiap pengguna akhir hanya mendapat throughput yang relatif rendah dari LAN tetapi mereka harus membayar untuk adaptor kecepatan yang sangat tinggi untuk melakukannya . Jika Anda melihat total biaya menjadi sangat tinggi.

Jika kita mengganti jaringan hub dengan switch ( di mana protokol MAC berhenti ) kita bisa mendapatkan throughput yang lebih tinggi per pengguna akhir dengan kecepatan yang jauh lebih rendah ( lebih rendah biaya) pengguna akhir adapter. Sekarang ada trade-off antara biaya beralih dan biaya tambahan adapter pengguna akhir.

Ternyata bahwa untuk LAN tinggi-throughput Anda mendapatkan throughput yang lebih baik per akhir pengguna dan jumlah biaya jaringan yang lebih rendah menggunakan switch daripada media bersama! Selain itu, penggunaan switch memungkinkan jaringan untuk menggunakan kecepatan yang berbeda untuk pengguna akhir yang berbeda. Sebagai contoh:

PC melakukan aplikasi teks dapat dihubungkan ke saklar atas segmen bersama di 10 Mbps.

Workstation teknis bisa terhubung langsung ke switch di 10 atau 100 Mbps. Fungsi server high mungkin dihubungkan pada 1 Gbps langsung ke beralih. Switch dapat dihubungkan satu sama lain baik di 100 Mbps atau 1 Gbps.

Dalam contoh ini semua jenis koneksi mungkin pada tombol yang sama sehingga mengoptimalkan throughput dan biaya sistem.

Kebutuhan Pengguna

Sehubungan dengan pertimbangan ekonomi di atas itu merasa bahwa pengguna akan ingin gigabit Ethernet untuk melakukan peran yang berbeda dari yang historis memainkan dengan "biasa" Ethernet. Dengan demikian ada kemungkinan bahwa GbE akan digunakan dalam dua hal:

1. Koneksi point-to-point

Ini mungkin antara pasangan switch (atau router) atau antara akhir pengguna dan switch (atau router). Koneksi point-to-point tidak memiliki pembatasan waktu dan karena ini dapat asalkan fisik protokol memungkinkan.

2. collision domain

Hal ini merasa bahwa penting untuk mempertahankan tabrakan domain jenis operasi dengan tingkat LAN dari 200 meter. Hal ini diperlukan untuk memberikan pengguna fleksibilitas.

Namun ada hal yang dapat kita lakukan untuk membuat ini sedikit lebih efisien.

8.2.5.1 Protocol Modifications

Ethernet gigabit adalah sama seperti Ethernet biasa dengan beberapa perubahan MAC protokol lapisan dan lapisan fisik benar-benar baru.

Tabrakan Domain Lingkungan

Protokol Ethernet MAC dipertahankan dan semaksimal adalah sama seperti untuk HSE.

Minimal Ukuran Bingkai

Hal ini sangat penting bahwa GbE memiliki sama minimal ukuran frame sebagai dua sistem Ethernet utama lainnya karena kita harus memiliki perangkat lunak kompatibilitas. Namun, ukuran frame minimum tidak sewenang-wenang. Itu pengirim bingkai harus yakin bahwa tabrakan tidak terjadi pada frame yang telah dikirim. Minimum bingkai harus cukup panjang sehingga si pengirim masih transmisi ketika diberitahu tabrakan. Oleh karena itu harus kelipatan dari delay propagasi maksimum di LAN.

GbE membutuhkan ukuran frame minimal 512 byte! Untuk frame lebih pendek dari 512 byte pengirim harus terus mengirim karakter menganggur setelah selesai dari frame data hingga 512 kali byte. Ini disebut "pembawa ekstensi". Ini berarti bahwa kerangka terpendek Anda dapat mengirim dalam domain tabrakan 512 byte (point-to-point yang berbeda).

Maksimum Ukuran Bingkai

Ukuran frame maksimum 1524 byte adalah sama seperti sebelumnya . Namun , untuk meningkatkan efisiensi protokol MAC memungkinkan stasiun untuk mengirim beberapa frame dalam semburan bukan hanya satu frame . Hal ini mirip pada prinsipnya apa FDDI tidak dalam situasi yang sama - untuk alasan yang sama .

8.2.5.2 Gigabit Ethernet Media

Pada saat menulis ini adalah isu yang sangat kontroversial . Kelima jenis media terlibat adalah :

Unshielded twisted Kelas - 3 Pair ( UTP - 3 )

Pada saat ini tidak ada usulan untuk menggunakan UTP - 3 untuk GbE karena merasa berada di luar kemampuan media ini .

Unshielded Twisted Pair Kelas- 5 ( UTP - 5 )

Ini adalah kabel yang seimbang berkualitas tinggi . Pada saat ini ada tegas diusulkan protokol . Pada dasarnya , Anda menggunakan semua empat pasang di kabel untuk membawa 250 Mbps setiap bi-terarah . Ini adalah bertanya besar. Banyak orang sangat antusias tentang hal itu dan percaya itu akan tampil baik . Beberapa orang lain percaya bahwa hal itu tidak bias bekerja di teknologi saat ini . Dalam hal ini kita maksudkan " tidak bias tetap dalam batas emisi frekuensi radio hukum " .

Terlindung Twisted Pair ( STP )

GbE akan bekerja dengan baik pada STP untuk jarak sampai sekitar 500 meter .

Serat Single- mode

Tidak ada masalah di sini . GbE akan bekerja sangat baik memang pada SMF untuk sebagai besar jarak seperti yang kita suka .

Serat multimode

Di sinilah letak kedua kontroversi dan masalah asli . Hal ini umumnya sepakat bahwa kami ingin menggunakan serat MM untuk jarak hingga 2 km . Banyak pengguna memiliki kabel berjalan sudah terpasang seperti ini . Namun, beberapa orang percaya bahwa ia tidak dapat bekerja andal untuk lebih dari sekitar 250 meter .

8.2.5.3 Spesifikasi Optical

Pengkodean lapisan fisik menggunakan 8/10 kode dalam cara yang sama seperti Fibre Channel dan ESCON.

Ada dua lapisan fisik yang diusulkan optik:

Serat Single-mode

GbE di SM serat menggunakan panjang gelombang 1310 nm dan direncanakan untuk beroperasi di menjauhkan sampai 2 km.

Serat multimode

Spesifikasi ini masih dalam pengembangan. Namun, direncanakan menggunakan CD-ROM laser pada panjang gelombang 780 nm pada serat MM atau VCSELs di panjang gelombang 850 nm. Pada 62,5 mikron MM GI serat ditentukan untuk FDDI yang jarak yang diizinkan adalah 200 meter. Diharapkan dengan menerapkan terbatas peluncuran, jarak yang tersedia mungkin dapat diperpanjang hingga setidaknya 1 km dan mungkin 2 km.

8.3 Fibre Channel

Saluran Serat adalah standar yang dikembangkan oleh American National Standards Institute ( ANSI ) Komite X.3 untuk mengatasi masalah dengan saluran komputer yang ada interface seperti HIPPI , IPI dan SCSI .

Ini menentukan point-to -point fisik antarmuka , protokol transmisi dan sinyal protokol untuk koneksi serial link berkecepatan tinggi yang memiliki konektor kecil – jejak dan terukur dalam hal biaya , jarak dan kecepatan . Banyak yang berbeda " lapisan yang lebih tinggi "protokol dapat menggunakan link ini koneksi .

Ini dapat dianggap sebagai hibrida antara saluran dan jaringan , memiliki cukup kemampuan jaringan untuk mendukung pemrosesan terdistribusi melalui jarak yang cukup menggunakan antarmuka serial sementara mempertahankan sederhana , antarmuka yang dapat diandalkan biasanya terkait dengan koneksi saluran.

Tambahan fibre juga telah dipromosikan sebagai protokol LAN alternatif. Selain pasif topologi , fibre memungkinkan untuk swakelola " kain " berfungsi sebagai saklar crosspoint dan mampu mengendalikan topologidinamis .

8.3.1 Struktur

Saluran Serat memungkinkan untuk interkoneksi komputer dan perangkat peripheral menggunakan point-to-point, crosspoint switch atau teknologi lingkaran penengah. setiap seperti Perangkat yang disebut "node" dan setiap node terhubung ke saluran serat melalui N_Port (atau NL_Port untuk loop penengah). Desain N_Port simetris untuk kedua komputer dan periferal memungkinkan konektor umum untuk digunakan. Itu tiga jenis konektivitas adalah:

Point-to-Point

Topologi ini, diilustrasikan pada Gambar 289, menghubungkan dua node secara langsung dan baik kain maupun layanan kain yang terlibat.

Gambar 289. Kanal Fiber Point to Point Topologi

Menyeberangi titik Beralih

The crosspoint switch, diilustrasikan pada Gambar 290 pada halaman 376, memungkinkan interkoneksi dari dua node terpasang dan berisi kain yang mengontrol topologi, penanganan permintaan koneksi dari node terpasang. Lampiran kain adalah melalui F_Ports (atau FL_Ports jika kain adalah melekat pada loop penengah).

Figure 290. Fibre Channel Crosspoint Switch Topology

Loop Arbitrated

The penengah Loop, diilustrasikan pada Gambar 291, menyediakan untuk biaya rendah lampiran 3-126 node dalam lingkungan khusus seperti string disk drive. Perangkat yang terhubung ke loop melalui NL_Port. Kain elemen juga dapat dihubungkan ke loop melalui FL_Port.

Gambar 291. Arbitrated Loop Topologi

8.3.5 Open fiber Control ( OFC ) Sistem Keamanan

Sistem OFC ini dirancang untuk mematikan listrik optik setiap kali ada Jeddah/istirahat ( atau pemutusan ) di serat. Hal ini diperlukan untuk operasi di band panjang gelombang pendek ( 780 nm ), sebagai tingkat daya optik yang digunakan dalam band ini relatif tinggi. Di beberapa negara tingkat daya ini berada di atas " Kelas - 1 " batas aman.

Gambar 293 . Buka Control System Serat - Struktur Logika

Prinsip yang terlibat sangat sederhana. Pemancar adaptor ini dimatikan setiap kali penerima yang terkait tidak mendeteksi cahaya. Jika ada istirahat dalam serat (katakanlah ) dari kotak 1 ke kotak 2 maka pemancar dalam kotak 2 akan ditutup. Kotak 1 kemudian mendeteksi bahwa cahaya input telah hilang dan menutup pemancar sendiri. Proses ini

bisa sangat cepat ( kurang dari 1 milidetik ) dan akan hampir menghilangkan bahaya paparan tingkat daya optik yang berlebihan.Namun, ada masalah yang jelas. Bagaimana Anda memulai kembali komunikasi ( atau memulainya di tempat pertama ) ? Penyebab paling umum dari gangguan ke link adalah hanya seseorang menghapus konektor dan mungkin menggantinya segera. Baik di startup dan setelah link istirahat ada protokol untuk membuat sambungan aman dan terpercaya. Ketika port adaptor aktif tapi melihat " loss-of - light " ( LOL ) kondisi itu mengirimkan pulsa cahaya di reguler ( ditentukan) interval. Sementara di state ini jika kemudian menerima pulsa yang sama menentukan bahwa adaptor ujung yang lain adalah di laser. Jika adaptor lain tidak merespon dengan memutar laser pada dalam interval tertentu, maka adaptor kembali ke LOL . Ketika kedua laser dihidupkan kita memiliki sambungan aktif. Protokol ini sebenarnya cukup kompleks. Hal ini diatur sehingga ketika adapter mendeteksi bahwa ada koneksi, setiap adaptor melihat apakah mitra memiliki sistem OFC dan jika aktif. Jika hal ini tidak terjadi maka link tersebut tidak akan berfungsi. Jadi jika adaptor biasa ( non - OFC ) terhubung ke satu dengan kemampuan OFC adaptor, OFC akan menolak untuk berfungsi.

8.4 ESCON dan lnter - Sistem Coupling ( LSC)

IBM Enterprise Systems Connection (ESCON) dirancang untuk komputer mainframe interkoneksi dan pengendali mereka I/O dalam lingkungan sistem terdistribusi. Tujuan hal ini untuk dioptimalkan dan tidak dimaksudkan untuk tujuan komunikasi umum baik dalam LAN atau lingkungan WAN. Namun demikian, hal itu sangat maju, kecepatan tinggi, sistem circuit-switched dan berguna sebagai contoh dari apa yang dapat dicapai dengan teknik circuit-switching. .Dengan ESCON, pengguna dapat membangun didistribusikan komputer dan konfigurasi perifer mencakup wilayah yang cukup luas ( beberapa kilometer ). Koneksi optik sangat bermanfaat dalam lingkungan ini untuk kekebalan yang tinggi kebisingan, tingkat kesalahan yang rendah, kecepatan tinggi, dan yang paling penting, isolasi listrik. Salah satu masalah utama dalam kabel komputer telah menjadi potensi untuk " ground loop ".

Gambar 294 . Prinsip ESCON. Link optik Serat digunakan untuk menghubungkan stasiun ke ruang divisi saklar elektronik.

prinsip switching yang digunakan dalam IBM ESCON diilustrasikan pada Gambar 294. Secara konseptual, penyambung adalah titik-cross ( pembagian ruang ) switching system konvensional. (Meskipun operasi internal yang jauh dari konvensional) Koneksi kawat tembaga dari stasiun ( unit kontrol dan prosesor ) telah diganti dengan serat namun saklar sendiri elektronik.

8.4.1.1 Metode Operasi

Operasi sangat sederhana ( dalam konsep ) :1. Bila stasiun tidak terhubung dengan apa pun, maka penghubung adalah

mendengarkan masukan apapun.2. Ketika stasiun ingin berkomunikasi dengan stasiun lain mengirimkan permintaan

koneksi ke penghubung.3. Penghubung menerima permintaan sambungan dan jika tujuan diminta tidak sibuk itu

membuat sambungan beralih dan melewati permintaan sambungan ke stasiun tujuan.4. Dari titik ini penghubung tidak terlibat dalam komunikasi. Data melewati antara

stasiun terhubung secara bebas ( dalam mode sinkron ) sampai baik stasiun mengirimkan permintaan PUTUSKAN .

5. Indra permintaan PUTUSKAN dan istirahat sirkuit ( setelahPUTUSKAN telah dikirim ke stasiun mitra ).

6. Alasan bahwa ESCON bekerja dengan baik adalah arsitektur penghubung sendiri. penghubung pipa sambungan dan pemutusan permintaan dan dapat menangani mereka pada tingkat maksimum satu setiap 200 ns (yaitu 5 juta per detik ). Waktu yang dibutuhkan untuk membuat sebuah switch tergantung pada beban ( tingkat permintaan) dan jumlah stasiun aktif, tetapi dalam banyak situasi koneksi yang dibuat di antara 2 dan 3 & ms . ( ditambah delay propagasi ). Sebuah operasi yang stabil pada tingkat antara satu dan dua juta sambungan ( ditambah pemutusan ) per detik dapat dipertahankan.

8.4.1.2 Kinerja

Melihat sistem ini sebagai bentuk packet switch, untuk mentransfer blok data kita harus:

1. Membuat permintaan koneksi.2. Mengirim data.3. Membuat permintaan pemutusan.

8.4.1.3 Struktur Link optik

Link optik menggunakan panjang gelombang 1300 nm ( dispersi minimum ) di kedua serat multimode atau single-mode. Pemancar LED dan detektor PIN yang digunakan pada kecepatan link 200 Mbaud .Alasan di balik menggunakan kode 10 - bit untuk mengirimkan hanya 8 bit adalah:

1. Memberikan kode berlebihan untuk memungkinkan transparansi data ( pembatas dan kode kombinasi kontrol data yang valid ).

2. Memberikan keseimbangan jumlah satu dan nol dalam aliran data yang dikirimkan sehingga jumlah atau satu dan nol selalu equal104 ( DC balancing ) dan tidak ada string seperti potongan-potongan yang lebih dari lima . (Yang terakhir ini membantu dalam pemulihan waktu.)

3. Tingkat tambahan pengecekan error diperoleh karena kesalahan yang paling sering menyebabkan kode data yang baik untuk diubah menjadi yang tidak benar .

4. Sinkronisasi Byte tersirat dalam kode desain sedemikian rupa sehingga penerima dapat terus memantau byte alignment dan jika ini hilang memulai kegiatan untuk membangun kembali sinkronisasi byte .

5. Blok data memiliki panjang yang mungkin berbeda dari 7 byte untuk 1035 byte dan mengandung dua cek CRC byte.

8.4.2 Inter - Sistem Coupling ( ISC )

Fitur antar-sistem kopling digunakan untuk menghubungkan komputer mainframe IBM bersama-sama. Ini bukan protokol input / output. Ini adalah protokol untuk menghubungkan prosesor -ke- prosesor untuk tujuan operasi tambahan. Dalam transfer informasi prosesor dimulai dengan instruksi prosesor - bukan oleh operasi I / O.Koneksi selalu di didedikasikan koneksi point-to -point dengan jarak maksimum 20 km. Jarak maksimum bukanlah hasil dari pertimbangan optik - bukan apakah itu disebabkan oleh masalah delay propagasi.Koneksi dual serat single-mode ( satu di setiap arah ). Serat spesifikasi saluran untuk 1,062.5 Mbaud digunakan dengan laser di SM serat pada 1310 nm. ISC, Namun tidak kompatibel dengan serat. ISC menggunakan lapisan fisik FC dan fitur OFC FC. FC sendiri tidak memungkinkan fitur OFC ketika beroperasi pada 1310 nm pada SM serat. Jadi meskipun semuanya dalam spesifikasi ISC berasal dari FC, itu adalah kombinasi ilegal pilihan sejauh FC yang bersangkutan. Meskipun secara teknis "tidak perlu", IBM merasa bahwa keamanan tambahan OFC adalah manfaat.

8.5 OptiConnect

Gambar 295 . OptiConnect Sistem

OptiConnect adalah teknologi eksklusif IBM digunakan untuk interkoneksi IBM AS/400 mid-range komputer dan untuk menghubungkan sistem ini ke perangkat periferal.Berdasarkan penggunaan " CD- ROM " laser pada 780 nm pada serat multimode itu adalah salah satu sistem pertama yang memanfaatkan teknologi pendek panjang gelombang laser.OptiConnect beroperasi antara sistem berbagi bus yang sama ( terhubung dengan kabel serat optik ). OptiConnect adalah kombinasi dari hardware dan software yang memungkinkan pembagian kerja antara beberapa AS/400s sehingga meningkatkan kapasitas pemrosesan.OptiConnect terdiri dari :1. Penambahan OS/400 yang menyediakan jalur cepat didistribusikan manajemen data

( DDM) mengakses seluruh bus optik2. Sebuah manajer sambungan yang mengelola sumber daya OptiConnect3. Program agen yang berjalan pada server atas nama permintaan klien4. Benda AS/400 tambahan yang mendukung dan mengontrol manajer sambungan dan

program agen5. OptiConnect adapter sistem yang dihubungkan dengan kabel serat optik

OptiConnect memungkinkan aplikasi AS/400 untuk melakukan antar - sistem database mengakses jauh lebih cepat dari sebelumnya. Kemampuan untuk secara efisien membaca data pada sistem terdekatnya melakukan fungsi-fungsi berikut :

1. Beberapa sistem klien dapat mengakses database pada sistem untuk melayani dengan memisahkan beban prosesor untuk aplikasi di sistem klien dan server .

2. Sistem klien menjalankan bagian non - database aplikasi, dan sistem server menjalankan aktivitas database. Dengan menggunakan beberapa sistem, Anda memberikan kapasitas pemrosesan total yang lebih besar untuk akses database daripada yang bisa dicapai oleh sistem tunggal

3. Lingkungan pelanggan dengan beberapa database ( atau database yang dapat dibagi menjadi beberapa database ) dapat memperpanjang client / server model database memiliki beberapa sistem yang melayani. Aplikasi dapat mengakses semua database di sistem OptiConnect tanpa memperhatikan lokasi database .

4. Idealnya, aplikasi dan pengguna dapat ditugaskan untuk sistem yang memiliki data yang mereka gunakan paling banyak . Data yang kurang banyak digunakan dapat berada pada salah satu sistem lain . Hal ini memungkinkan Anda untuk menyebarkan aplikasi untuk mencapai keseimbangan dan throughput .

5. Duplikasi database dapat dihilangkan jika duplikat yang ada untuk mengurangi waktu respon.

6. OptiConnect memungkinkan Anda untuk menyebarkan garis komunikasi di beberapa sistem . Aplikasi menggunakan jalur komunikasi dapat berjalan pada sistem apapun dan dapat mengakses database pada salah satu sistem yang bergabung dengan OptiConnect .

8.5.1 Spesifikasi Optical OptiConnect

OptiConnect menggunakan 780 nm CD- ROM laser pada serat multimode pada salah satu dari dua kecepatan :Koneksi 1063 Mbps beroperasi pada 50 mikron ( inti ) MM GI serat untuk jarak antara 4 meter dan 500 meter. Pada 62,5 mikron MM GI serat jarak maksimum adalah 170 meter. Hal ini dianggap sebagai konfigurasi OptiConnect normal. Pengkodean data adalah 8/10 ( seperti dalam ESCON dan Fibre Channel ) dan oleh karena itu data rate sesaat adalah 800 Mbps atau 100 MBps. Pada jarak ini anggaran link rugi adalah 6 dB. Koneksi 266 Mbps beroperasi pada jarak antara 4 meter dan 2 kilometer pada 50 mikron MM GI serat. Pada 62,5 mikron MM GI serat jarak maksimum adalah 700 meter dengan kecepatan seperti ini. Alasan untuk kecepatan rendah adalah untuk memungkinkan sejumlah besar dispersi modal dan karenanya pergi jarak ditambahkan. Link anggaran kerugian pada jarak ini adalah 12 dB.Semua koneksi point-to - point antara bus sistem dan buffer pada setiap akhir. Hal ini untuk mengakomodasi perbedaan dalam kecepatan dan sinkronisasi antara link dan bus sistem. Sistem bus AS/400 beroperasi pada kecepatan 40 MBps ( 320 Mbps ) sehingga throughput total end-to -end tidak pernah bisa melebihi ini terlepas dari kecepatan link optik.

8.6 Synchronous Optical Network ( SONET ) dan SOH

Sonet ( Synchronous Optical Network ) adalah standar AS untuk operasi internal jaringan optik perusahaan telepon. Hal ini erat kaitannya dengan sistem yang disebut SDH ( Synchronous Digital Hierarchy ) yang diadopsi oleh CCITT (sekarang ITU - T) sebagai rekomendasi untuk operasi internal pembawa ( PTT ) jaringan optik di seluruh dunia.Meskipun nama Sonet bukan merupakan sistem jaringan optik. Ini adalah sistem jaringan elektronik yang dirancang untuk menggunakan koneksi link optik. Namun demikian, Sonet dan SDH yang penting besar karena dua alasan :1. Mereka menawarkan penghematan biaya besar dalam jaringan komunikasi publik

dengan mendefinisikan kembali sistem saluran multiplexing . 2. Pengelolaan pabrik kabel .

Sonet dan SDH memiliki manajemen yang luas dan fasilitas kontrol dibangun ke dalam protokol untuk memfasilitasi pengelolaan dan berbagi area luas pabrik.

Secara tradisional, jaringan perusahaan telepon umum telah dibangun dengan menggunakan riam multiplexors pada setiap akhir dari koneksi berkecepatan tinggi . Dalam realisasi fisik ini mengakibatkan konfigurasi diilustrasikan pada Gambar 296 .

Gambar 296 . Gunung multiplexer. Setiap multiplexer ilustrasi ada sebagai perangkat fisik yang terpisah meskipun banyak multiplexors dapat dipasang bersama-sama pada satu rak.

Untuk menggunakan link interexchange kecepatan tinggi itu perlu untuk multipleks jumlah yang sangat besar sirkuit lambat kecepatan ke atasnya secara bertahap . Semakin cepat link, tahap yang lebih diperlukan .

Ada beberapa poin penting untuk diingat di sini :

1. Internal dari struktur ini adalah proprietary. Setiap pasang multiplexors dalam sistem harus diproduksi oleh pemasok yang sama.

2. Struktur multiplexing di AS berbeda dari struktur yang digunakan di Eropa , dan keduanya berbeda dari struktur yang digunakan di Jepang. Hal ini menyebabkan masalah kompatibilitas bila sistem interkoneksi antar negara dan juga berarti bahwa peralatan yang dirancang dan dibangun di suatu negara seringkali tidak dapat digunakan di tempat lain.

3. Ada manfaat biaya yang sangat besar yang bisa diperoleh dengan mengintegrasikan fungsi multiplexing dengan fungsi internal sentral telepon dan karenanya menghapus multiplexors seluruhnya. Pertukaran telepon modern multiplexors time-division digital dalam diri mereka .

4. Jika akses diperlukan untuk sirkuit sungai tunggal ( atau sekelompok kecil sirkuit ) maka perlu demultiplex seluruh struktur dan kemudian remultiplex itu .

Sonet dan SOH menghilangkan masalah ini . Sebuah skema multiplexing tunggal ditentukan yang memungkinkan :

1. Sebuah metode standar operasi internal dan manajemen sehingga peralatan dari berbagai produsen dapat digunakan bersama-sama secara produktif.

2. Kecepatan Beberapa operasi seperti bahwa sebagai kecepatan optik yang lebih tinggi dan lebih tinggi diperkenalkan sistem dapat memperluas anggun untuk beroperasi pada kecepatan yang lebih tinggi .

3. Kompatibilitas di seluruh dunia . Sebuah hirarki multiplexing optik tunggal yang berlaku di seluruh dunia dan mengakomodasi kecepatan yang ada digunakan di Eropa dan Amerika Serikat .

4. Banyak tingkat multiplexing dan demultiplexing harus dicapai dalam satu langkah . ( Anda tidak perlu demultiplex tingkat yang lebih tinggi untuk mendapatkan akses ke tingkat yang lebih rendah).

5. Banyak muatan yang berbeda ( saluran yang berbeda - speed ) harus dilakukan melalui sistem.

6. Akses ke bandwidth rendah ( T - 1 , E - 1 gaya ) sungai tanpa perlu demultiplex seluruh aliran.

7. Efisiensi jauh lebih baik dari sebelumnya . Misalnya, fitur payload mengambang Sonet menghilangkan kebutuhan untuk adat 125 & ms . buffer diperlukan pada crosspoint di ( " Plesiochronous " ) skema multiplexing yang ada.

8.6.1 Sonet Struktur Protokol

Struktur dasar di Sonet adalah kerangka 810 byte yang dikirim setiap 125 usec. Hal ini memungkinkan satu byte dalam bingkai untuk menjadi bagian dari 64 kbps saluran suara digital. Karena ukuran frame minimum adalah 810 byte maka kecepatan minimum di mana Sonet akan beroperasi adalah 51,84 megabit per detik. 818 byte x 8888 frame / detik x 8 ( bit ) = 51,84 megabit / detikIni kerangka dasar disebut Synchronous Transport Signal tingkat 1 ( STS - 1 ). Hal ini dikonseptualisasikan sebagai mengandung 9 baris 90 kolom masing-masing. 1. Tiga kolom pertama dari setiap baris digunakan untuk administrasi dan kontrol dari

sistem multiplexing. Mereka disebut " kepala " dalam standar tetapi sangat diperlukan untuk operasi sistem.

2. Frame ditransmisikan baris demi baris, dari kiri atas dari frame ke kanan bawah .3. Tentu saja perlu diingat bahwa representasi struktur sebagai bingkai dua dimensi

adalah cara konseptual mewakili struktur berulang. Pada kenyataannya itu hanya string bit dengan pola yang berulang didefinisikan.

Gambar 297. Sonet STS-1 Struktur Frame.

Dalam diagram representasi dari frame persegi ini dilakukan untuk mempermudah pemahaman. 810 byte ditransmisikan baris demi baris mulai dari kiri atas diagram. Satu frame ditransmisikan setiap 125 mikrodetik.

Struktur rangka fisik di atas adalah sama dengan setiap struktur TDM lainnya yang digunakan dalam industri telekomunikasi. Perbedaan besar dalam bagaimana "payload" dilakukan.

Payload adalah bingkai yang "mengapung" dalam struktur rangka fisik.

Amplop payload diilustrasikan pada Gambar 298. Perhatikan bahwa cocok persis dalam kerangka Sonet tunggal

Gambar 298. Sonet Synchronous Payload Envelope (SPE)

Amplop payload diperbolehkan untuk memulai di mana saja dalam bingkai Sonet fisik dan dalam kasus yang akan span dua frame fisik berturut-turut.

Dimulainya payload ditunjuk oleh H1 dan H2 byte dalam bagian saluran udara (lihatGambar 299 pada halaman 391).

Perbedaan yang sangat kecil di tingkat clock dari frame dan payload dapat diakomodasi oleh sementara incrementing atau decrementing pointer (byte tambahan jika diperlukan ditemukan dengan menggunakan satu byte (H3) di bagian header).

Namun demikian, perbedaan besar dalam frekuensi clock tidak dapat ditampung dengan metode ini.

Gambar 299. Synchronous Payload Envelope Mengambang di STS-1 Frame. SPE ini ditunjuk oleh H1 dan H2 byte.

Beberapa STS-1 frame dapat byte-multiplexing bersama untuk membentuk sinyal yang lebih tinggi kecepatan. Ketika hal ini dilakukan mereka disebut STS-2, STS-3 dll dimana akhiran angka menunjukkan jumlah STS-1 frame yang hadir (dan oleh karena itu kecepatan baris). Misalnya STS-3 adalah 3 kali dalam satu STS-1 atau 155,52 megabit per detik.

Sebuah metode alternatif adalah fase-menyelaraskan beberapa frame STS dan muatan mereka. Ini berarti bahwa amplop payload lebih besar telah dibuat. Ini disebut "Rangkaian" dan ditandai atas nama sinyal. Misalnya, ketika tiga STS-1s di rubah sedemikian rupa sehingga frame fase-blok dan ada amplop muatan tunggal yang besar itu disebut STS-3c.

8.6.2 Synchronous Digital Hierarchy (SDH)

Di seluruh dunia (di luar Amerika Serikat), Sonet tidak segera berguna karena "E-3" tingkat 35 Mbps tidak efisien masuk ke dalam Mbps sinyal 50 Sonet. (The US sebanding sinyal PDH, T-3 adalah sekitar 45 Mbps dan cocok dengan baik.). ITU-T telah menetapkan standar di seluruh dunia yang disebut Synchronous Digital Hierarki, yang mengakomodir Sonet dan kecepatan line Eropa. Hal ini dilakukan dengan mendefinisikan kerangka dasar yang persis sama dengan (Sonet) STS-3c. Ini memiliki nama baru. Ini adalah Synchronous Transport Module tingkat satu atau STM-1 dan memiliki tingkat dasar (kecepatan minimum) dari 155,52 Mbps. Hal ini ditunjukkan pada Gambar 301 pada halaman 392.

Gambar 301 . SDH Dasar Bingkai Format

Kecepatan sambungan yang lebih cepat diperoleh dengan cara yang sama seperti di Sonet - oleh byte interleaving beberapa STM - 1 frame. Untuk ini terjadi ( seperti di Sonet ) STM - 1 frame harus 125 - & ms. bingkai selaras. Empat STM - 1 frame dapat multiplexing untuk membentuk STM - 4 di 622,08 Mbps. Ini ( kembali seperti Sonet ) dapat membawa empat muatan terpisah byte multiplexing bersama-sama.Atau, muatan dapat concatenated (bukan interleaved ) dan sinyal ini kemudian disebut STM- 4c.

8.6.3 Tributaries

Dalam setiap payload, lambat kecepatan saluran ( disebut sungai ) dapat dilakukan. tributaries biasanya menempati jumlah kolom berturut-turut dalam muatan.A US T - 1 payload ( 1,544 Mbps ) menempati tiga kolom, Eropa E - 1 payload ( 2,048 Mbps ) menempati empat kolom . Perhatikan bahwa ada beberapa bandwidth yang terbuang di sini. Sebuah T - 1 benar-benar hanya membutuhkan 24 slot dan tiga kolom memberikan 27 . Sebuah E - 1 membutuhkan 32 slot dan diberikan 36. Ini " pemborosan " adalah harga yang sangat kecil untuk membayar manfaat besar yang akan dicapai dengan mampu demultiplex anak sungai tunggal stream dari dalam struktur multiplexing tanpa harus demultiplex seluruh aliran.Anak sungai dapat tetap dalam wadah virtual mereka atau mereka bisa mengapung , mirip dengan cara wadah virtual mengapung dalam bingkai fisik. Pointer dalam biaya overhead yang digunakan untuk menemukan setiap aliran sungai virtual.

8.6.4 Sonet / SOH Baris Kecepatan dan Sinyal

Signal Level Bit Rate OS-Os OS-1s OS-3sSTS-1 and OC-1 51.84 Mbps 672 28 1STS-3 and OC-3 (STM-1) 155.52 Mbps 2,016 84 3STS-9 and OC-9 466.56 Mbps 6,048 252 9STS-12 and OC-12 (STM-4)

622.08 Mbps 8,064 336 12STS-18 and OC-18 933.12 Mbps 12,096 504 18

Signal Level Bit Rate OS-Os OS-1s OS-3sSTS-24 and OC-24 1244.16 Mbps 16,128 672 24STS-36 and OC-36 1866.24 Mbps 24,192 1008 36STS-48 and OC-48 (STM-16)

2488.32 Mbps 32,256 1344 48STS-n and OC-n (STM-n/3)

n * 51.84 Mbps n * 672 n * 28 N

8.6.5 Status

Sonet / SDH standar peralatan sekarang menerapkannya mulai menjadi tersedia dan tegas. Namun, ada banyak ekstensi yang diinginkan yang belum dibakukan. Misalnya, tidak ada standar untuk interfacing customer premises equipment untuk STS-3c (STM) belum tersedia. Namun, ada kemungkinan bahwa ini akan terjadi di masa depan karena standar FDDI berisi antarmuka STS-3c untuk digunakan sebagai operasi luas dari FDDI cincin.

8.6.6 Kesimpulan

Spesifikasi dari sistem yang mengintegrasikan dan mengakomodasi semua kecepatan garis yang berbeda dan karakteristik, di AS dan Eropa hierarki multiplexing adalah tantangan berat. Sonet / SDH adalah sistem yang kompleks, tetapi juga merupakan prestasi yang sangat signifikan. Diharapkan bahwa peralatan menggunakan SDH akan menjadi dominan bentuk peralatan jaringan multiplexing dalam waktu yang sangat singkat.

8.6.7 Sonet Rings

Gambar 302. Sonet Struktur Cincin

Sonet jaringan dapat (dan biasanya) diinstal dengan menggunakan struktur jaringan nodal tradisional. Namun, Sonet dirancang untuk dioperasikan dengan menggunakan "Cincin" struktur seperti yang diilustrasikan pada Gambar 302. Struktur ini memungkinkan untuk pemulihan pelayanan yang sangat cepat dan otomatis dalam kasus kerusakan kabel.

Peralatan Sonet tersedia secara komersial biasanya dapat memulihkan layanan setelah kerusakan kabel dalam waktu antara 20 ms dan 40 ms.

Gambar 303 Pengembalian Cincin Sonet setelah Cable rusak

yang paling tepat dalam lingkungan wilayah metropolitan karena dua alasan:

1. Karena pengguna didistribusikan di area seluas radius mungkin 50 km atau lebih, kabel diperlukan di seluruh wilayah . Pemberian kabel dan lokasi tetap tidak dikenakan biaya tambahan.

2. Dalam beberapa aplikasi (meskipun tidak dalam aplikasi telepon) yang delay propagasi tambahan yang disebabkan oleh routing dalam arah yang berlawanan sekitar cincin dapat mempengaruhi pengguna aplikasi. Misalnya, saluran computer interkoneksi sangat sensitif terhadap penundaan propagasi. Sebuah koneksi dengan jalur terpendek pada dapat bekerja dengan baik tetapi koneksi yang berlawanan arah mungkin tidak bekerja sama sekali atau mungkin bekerja di throughput berkurang secara signifikan.

8.6.8 Digital Hierarchy Plesiochronous

PDH adalah hirarki jaringan digital yang digunakan sebelum munculnyaSonet / SDH. Kecepatan link yang disertakan di sini untuk referensi.

8.7 Asynchronous Transfer Mode ( ATM )

Asynchronous Transfer Mode ( ATM ) adalah teknologi komunikasi baru yang fundamental dan radikal berbeda dari teknologi sebelumnya . Dirancang untuk menjadi biaya rendah cara untuk membangun kecepatan komunikasi jaringan ATM tinggi dapat menangani bentuk informasi digital ( suara, data , video, gambar ... ) secara terpadu . ATM bukanlah teknologi optik . Ini adalah salah satu elektronik. Namun , seperti Sonet / SDH , ATM dirancang untuk dijalankan melalui link komunikasi optik . memang ATM dikembangkan untuk memungkinkan kita untuk mengambil keuntungan dari kecepatan dan tingkat kesalahan karakteristik yang membawa komunikasi optik . Sejumlah faktor penting menyebabkan perkembangan ATM : teknologi Perubahan Jaringan data yang ada dirancang pada awal 1970-an untuk teknologi lingkungan yang cukup berbeda dari tahun 1990 . Pada waktu itu, komunikasi Garis yang rendah throughput, tinggi tingkat kesalahan dan tinggi biaya . dalam 1990 ( berkat munculnya serat dan pengolahan sinyal yang lebih baik teknik ) saluran komunikasi yang sangat tinggi dalam kecepatan , rendah tingkat kesalahan dan rendah biaya . Arsitektur jaringan yang ada ( SNA , OSI , TCP / IP ) yang dirancang untuk lingkungan yang lebih tua dan tidak melakukan dengan baik di baru lingkungan . Komunikasi yang lebih tua tidak meningkatkan kecepatan sangat baik . Alasannya untuk ini adalah bahwa sementara kecepatan link yang bisa lebih cepat dan tingkat kesalahan secara dramatis mengurangi , kami masih belum melakukan apa-apa untuk meningkatkan kecepatan cahaya ! ini adalah penting. Penundaan propagasi ( 5

mikrodetik per km ) belum berubah . Protokol yang paling tua kontrol aliran data dan pemulihan kesalahan dengan menerima tanggapan rinci dari ujung lain dari jaringan . dibutuhkan waktu untuk tanggapan ini untuk perjalanan melalui jaringan . Pada akhirnya jaringan throughput dibatasi oleh penundaan propagasi daripada kecepatan link. Jadi arsitektur komunikasi baru yang dirancang untuk lingkungan baru menjadi perlu . Persyaratan baru Banyak aplikasi baru yang dimungkinkan oleh kecepatan tinggi murah komunikasi dan dengan meningkatkan daya komputasi modern peralatan ( PC dan workstation ) . Banyak dari aplikasi ini melibatkan integrasi suara , video, gambar dan data tradisional . Sebuah kendaraan adalah diperlukan untuk memungkinkan aplikasi ini untuk dikembangkan . Biaya Switching Teknologi Teknik untuk beralih sangat cepat informasi yang cukup baru . Investigasi ekonomi teknologi switching mengarah ke kesimpulan bahwa jaringan switched kecepatan yang sangat tinggi yang paling cara hemat biaya untuk membangun jaringan informasi . Rasionalisasi divergen WAN dan LAN Lingkungan Selama 10 tahun terakhir atau lebih LAN telah dikembangkan dalam cara yang sangat berbeda dari sistem wide area komunikasi . Perbedaan besar antara LAN dan WAN arsitektur berarti bahwa integrasi dari dua lingkungan sulit kompleks dan mahal . Karena ATM dapat digunakan baik dalam lingkungan jaringan area lokal dan dalam lingkungan jaringan area luas menawarkan prospek mudah, " Mulus " integrasi antara keduanya . Sekitar sekitar 1988 ( carrier) industri telekomunikasi mulai mengembangkan konsep yang disebut Broadband Integrated Services Digital Network atau B - ISDN . ini dikandung sebagai layanan operator untuk menyediakan komunikasi berkecepatan tinggi untuk mengakhiri pengguna secara terpadu . Teknologi ini dipilih untuk memberikan layanan B – ISDN adalah / disebut Asynchronous transfer mode atau ATM . Sejak itu , ATM telah diperluas untuk mencakup banyak hal yang tidak benar-benar B - ISDN . B – ISDN adalah antarmuka operator dan layanan jaringan operator . ATM adalah teknologi yang mungkin digunakan di banyak lingkungan yang tidak terkait dengan layanan operator . Diskusi perbedaan antara ATM dan B - ISDN adalah sia-sia dalam konteks pemahaman teknologi . Untuk keperluan praktis sebagian besar istilah ATM dan B – ISDN dipertukarkan .

8.7.1 Kecepatan Tinggi Teknologi

Salah satu kekuatan pendorong di belakang pengembangan ATM adalah kebutuhan untuk baru teknologi yang bisa mengambil keuntungan dari perubahan teknologi lingkungan . Teknologi komunikasi saat memberikan sangat berbeda lingkungan dari itu ketika protokol komunikasi yang paling yang ada tahun 1970-an dikembangkan . Ini dapat dicirikan sebagai berikut :

Sangat link komunikasi berkecepatan tinggi ( 10.000 kali lebih cepat dari apa yang tersedia di tahun 1970-an ) .

Tingkat kesalahan sangat rendah. Fasilitas komunikasi tembaga tradisional memberikan tingkat kesalahan sekitar 1 dalam bit 10o ditransmisikan . Dengan serat optik tingkat adalah juta kali lebih baik ( 1 di 10ñò ) .

Biaya menggali jalan belum menjadi apapun kurang. Oleh karena itu masih biaya sekitar sama untuk menginstal link komunikasi diberikan tetapi link yang banyak pesanan besarnya lebih cepat . Dengan demikian biaya pengiriman x bit per detik secara signifikan menurunkan sekarang .

Delay propagasi listrik dalam kawat ( atau cahaya dalam serat ) masih sama - sekitar 5 μsec per kilometer. Lingkungan ini berubah berarti bahwa protokol komunikasi yang ada tidak lagi efisien :

Ada beralih simpul desain , terutama ketika membutuhkan keputusan beralih dalam perangkat lunak , tidak akan menangani kecepatan data yang mungkin pada jenis saat koneksi . Desain saklar baru yang diperlukan .

Kesalahan pemulihan dengan re - transmisi pada setiap tahap koneksi tidak lagi merupakan Hal yang efisien yang dapat dilakukan. Dibutuhkan terlalu lama dan memerlukan terlalu banyak logika untuk memproses dalam waktu yang tersedia .

Aliran yang ada dan kontrol kemacetan mengambil jumlah yang sangat signifikan pengolahan di node switching dan tidak dapat beroperasi pada throughput yang di perlukan kecepatan . Dalam kasus apapun , mereka dibutuhkan untuk mengoptimalkan penggunaan bandwidth . Meskipun biaya bandwidth mentah adalah mengurangi , bandwidth tidak , dan tidak akan pernah jadi, tersedia secara gratis .

Sistem jaringan yang ada ( seperti SNA dan TCP / IP ) melakukan fungsi dalam baru lingkungan . Intinya adalah mereka hanya tidak pergi jauh lebih cepat atau memberikan jauh lebih tinggi Throughput. Sebuah arsitektur jaringan baru komunikasi diperlukan . ini arsitektur didasarkan pada ATM .

Sistem ini harus mampu beralih data pada kecepatan penuh terpasang Link . Arus dan kemacetan kontrol dalam jaringan harus diganti dengan control pada entri

data ke jaringan . Kesalahan pemulihan harus dilakukan dari ujung ke ujung di jaringan ( dari ujung

pengguna untuk end user ) . Jaringan tidak punya waktu untuk menyibukkan dirinya dengan kesalahan pemulihan.

Ini bukan konsekuensi dari kecepatan tinggi namun kesempatan untuk memiliki jaringan terpadu yang menangani berbagai jenis lalu lintas harus diambil .

8.7.2 Konsep ATM

Konsep-konsep kunci ATM adalah sebagai berikut :

Link dan Switch ( Nodes )

Jaringan ATM terdiri dari banyak " node beralih " dihubungkan bersama dengan point-to -point link kecepatan tinggi . Fungsi switch adalah menerima data pada satu link dan

memancarkan kembali itu ke link lain ( outbound) . end user yang terhubung ke switch ATM secara point-to -point , bit-serial , tautan koneksi.

Link yang dipahami sebagai point-to -point koneksi serial bit . ini mungkin koneksi serat langsung dari satu switch ATM yang lain atau mereka mungkin koneksi terbentuk melalui jaringan Sonet / SDH . Memang , lebar Daerah ATM dirancang untuk dijalankan di atas Sonet / SDH . ATM protokol luas semua Sonet / SDH protokol antarmuka meskipun Anda dapat menggunakan ini tanpa jaringan Sonet menengah. Kuncinya adalah bahwa ATM tidak memiliki ( dan manajemen pabrik kabel ) fasilitas manajemen jaringan tingkat rendah diperlukan untuk mengoperasikan WAN besar . Dalam kasus praktis dari besar nasional jaringan ATM selalu membutuhkan untuk menjalankan lebih dari Sonet / SDH.

Sel

Semua informasi ( suara, gambar , video, data ... ) diangkut melalui jaringan yang sangat singkat ( 48 byte data yang ditambah sundulan 5 - byte ) blok disebut " Sel " .

Saluran Virtual

Arus informasi di sepanjang jalan ( yang disebut "virtual saluran " ) didirikan sebagai sebuah seri pointer melalui jaringan . Header sel berisi identifier yang menghubungkan sel ke jalan yang benar untuk itu untuk mengambil arah tujuan. Sel pada saluran virtual tertentu selalu mengikuti jalan yang sama melalui jaringan dan dikirim ke tujuan dalam urutan yang sama di mana mereka diterima .

Switching Hardware Berbasis

ATM dirancang agar sederhana berbasis hardware elemen logika mungkin dipekerjakan di setiap node untuk melakukan switching . Pada link 1 Gbps a sel baru tiba dan sel ditransmisikan setiap .43 μsec . Ada tidak banyak waktu untuk memutuskan apa yang harus dilakukan dengan sebuah paket tiba .

Adaptasi

Di tepi frame data pengguna jaringan dipecah menjadi sel . Data stream kontinyu seperti suara dan video dirakit ke dalam sel . Pada sisi tujuan jaringan frame data pengguna adalah direkonstruksi dari sel-sel yang diterima dan kembali ke pengguna akhir di bentuk ( frame data dll ) yang mereka dikirim ke jaringan . ini Fungsi adaptasi dianggap bagian dari jaringan tetapi merupakan layer yang lebih tinggi fungsi dari transportasi sel.

Error Control

Jaringan switching sel ATM hanya memeriksa header sel untuk kesalahan danhanya membuang errored sel .

Fungsi adaptasi eksternal ke jaringan switching dan tergantung agak pada jenis lalu lintas tetapi untuk lalu lintas data biasanya memeriksa kesalahan dalam frame data yang diterima dan jika ada yang ditemukan kemudian membuang seluruh bingkai .

Tidak pernah ada waktu tidak upaya jaringan ATM untuk pulih dari kesalahan oleh re-transmisi informasi. Fungsi ini untuk perangkat end-user dan tergantung pada jenis lalu lintas sedang dilakukan .

Kontrol Arus

Dalam konsep asli jaringan ATM dimaksudkan untuk tidak memiliki internal yang kontrol aliran apapun . Yang diperlukan logika pengolahan dianggap terlalu kompleks untuk ditampung pada kecepatan yang terlibat . Sebaliknya ATM itu digambarkan sebagai memiliki satu set kontrol tingkat masukan yang membatasi tingkat lalu lintas yang dikirim ke jaringan.

Hal ini , dalam hubungannya dengan ketergantungan pada pengetahuan tentang statistik lalu lintas akan bekerja dengan baik untuk jenis lalu lintas awalnya diharapkan untuk ATM . Artinya, untuk trafik suara dan data tradisional. Jika Anda " menambahkan " statistic banyak data atau kanal suara Anda mendapatkan hasil yang sangat stabil memang. Namun , ketika karakteristik yang sangat bursty LAN ( client / server ) lalu lintas orang belajar menyadari bahwa Anda tidak bisa memiliki jaringan stabil tanpa beberapa bentuk manajemen lalu lintas internal.

Jaringan ATM Saat ini, wilayah yang luas ( gaya telco ) biasanya mengontrol jenis lalu lintas yang mereka terima dan masih tidak memiliki kontrol aliran internal . kampus dan jaringan ATM daerah setempat yang memiliki manajemen lalu lintas yang luas untuk menghindari runtuh akibat kemacetan

Congestion Control

Hanya ada satu hal jaringan ATM dapat Anda lakukan ketika link atau node menjadi padat. Sel dibuang sampai masalah telah lega . Beberapa ( prioritas rendah ) sel dapat ditandai seperti bahwa mereka adalah pertama untuk dibuang dalam kasus kemacetan.

Endpoint koneksi tidak diberitahu ketika sel-sel yang dibuang . Terserah fungsi adaptasi atau lebih tinggi - lapisan protokol untuk mendeteksi dan pulih dari hilangnya sel ( jika perlu dan mungkin ).

Dengan demikian manajemen lalu lintas ( flow control ) digunakan untuk menghindari kemacetan situasi yang timbul .

8.7.3 Struktur dari Sebuah Jaringan ATM

Gambar 304 Struktur Jaringan ATM

Struktur konseptual jaringan ATM ditunjukkan pada Gambar 304 , di atas.

Jaringan ATM

Pada gambar direferensikan ada tiga jaringan ATM cukup terpisah – dua swasta dan satu publik . Jaringan ATM pribadi kadang-kadang disebut "pelanggan jaringan lokal "dan memang mereka akan sangat sering terbatas pada area lokal seperti gedung atau kampus . Namun, jaringan ATM pribadi dapat didistribusikan di wilayah yang luas dengan menggunakan operator ( non - ATM ) hubungan antara ATM node . Link tersebut bisa kawat tembaga leased line , "gelap " atau fibres105 Sonet / SDH koneksi TDM .

Switch ATM

Empat " switch ATM " yang ditunjukkan pada gambar . transport data dalam jaringan ATM . Mereka biasanya diklasifikasikan sebagai " Switch ATM pribadi " atau " Switch ATM Publik " . Perbedaan antara peralatan ATM swasta dan publik bisa menjadi sepele dalam beberapa kasus namun akan seringkali cukup besar . Switch publik dan swasta akan berbeda dalam jenis batang ( link ) yang didukung , dalam prosedur akuntansi dan kontrol dan di mode pengalamatan didukung . Ada juga pertanyaan yang jelas ukuran.

Peralatan jaringan publik biasanya akan membutuhkan throughput yang jauh lebih tinggi daripada akan peralatan pribadi. Switch ATM publik kadang-kadang disebut sebagai Nodes Jaringan ( NNS ) . Ini salah karena simpul jaringan istilah tidak didefinisikan dalam standar ATM meskipun ada Network Node Interface ( NNI ) . Switch ATM swasta dan jaringan kadang-kadang disebut Pelanggan Nodes Premises (CPNS ) atau Customer Premises Networks . Sekali lagi, ini terminologi sementara berguna tidak didefinisikan dalam standar ATM .

Endpoint ATM

Titik akhir ATM adalah bagian dari peralatan pengguna akhir yang antarmuka ke Jaringan ATM dengan cara asli . Endpoint mengirim dan menerima sel ATM pada koneksi link yang didefinisikan oleh standar ATM . Endpoint ( dan hanya endpoint ) berisi ATM Adaptation Layer ( AAL ) function.

Sebuah endpoint ATM menghubungkan ke jaringan ATM selama Pengguna Jaringan Interface ( UNI ) .

Pengguna Network Interface ( UNI )

UNI ditentukan persis dengan standar yang berlaku .

Ada dua Unis agak berbeda yang disebut " publik" dan " privat " . itu publik UNI adalah untuk koneksi peralatan end -user untuk ATM public jaringan . UNI swasta untuk digunakan dalam bangunan organisasi tunggal atau untuk jaringan pribadi menggunakan leased line dari PTT .

Perbedaan utama antara kedua adalah :

1. Link jenis diperbolehkan .

Beberapa jenis link yang diperbolehkan pada penggunaan UNI protokol swasta yang hanya bekerja pada jarak yang sangat pendek ( seperti 100 meter ) . ini akan jelas tidak bisa diterapkan pada antarmuka jaringan publik .

2. Mengatasi format.

Jaringan ATM publik akan menggunakan E.164 alamat ( mirip dengan telepon angka ), sedangkan jaringan pribadi mungkin akan menggunakan pengalamatan teknik yang berasal dari LAN atau dari OSI .

3. Perbedaan lain adalah di mana organisasi menentukan mereka .

Masyarakat UNI didefinisikan dan dikendalikan oleh ITU - T . UNI swasta didefinisikan oleh Forum ATM .

Jaringan Node Interface ( NNI )

Seperti terlihat pada gambar , ini adalah hubungan antara dua batang Jaringan Nodes (NNS). Sebagai standar telah berkembang tiga berbeda " rasa " dari NNI telah muncul:

1. NNI - ISSI akan digunakan untuk menghubungkan switch ATM dalam area local dan milik perusahaan telepon yang sama .

2. NNI - ICI adalah " intercarrier " antarmuka dan biasanya akan digunakan untuk interkoneksi jaringan ATM yang dioperasikan oleh perusahaan telepon yang berbeda . Ini bisa menjadi antarmuka antara operator lokal dan rawai yang pembawa ( di AS ) atau koneksi internasional.

3. Swasta NNI memungkinkan koneksi ATM switch yang berbeda dalam lingkungan jaringan pribadi.

Perbedaan antara interface ini terutama salah satu penekanan . untuk Misalnya , format pengalamatan yang digunakan cenderung berbeda dan Anda mungkin tidak perlu akuntansi pada NNI pribadi di mana Anda pasti membutuhkannya di NNI - ICI .

Links

Mungkin ada satu atau banyak koneksi link fisik antara node . Ini ditunjukkan sebagai daerah yang diarsir pada Gambar 305 pada halaman 402 . Links antara node dapat dibawa sebagai " saluran yang jelas " seperti di atas langsung koneksi point - to-point , tetapi juga dapat dilakukan melalui Sonet / SDH atau melalui sambungan koneksi PDH .

Internal jaringan

Pada Gambar 304 pada halaman 399 jaringan publik ATM ditampilkan sebagai awan . Representasi jaringan publik sebagai awan telah menjadi tradisional sejak publik pertama standar jaringan data , X.25 . Salah satu alasan untuk representasi awan adalah bahwa standar didefinisikan hanya antarmuka untuk end user dan layanan yang akan diberikan oleh jaringan . Para internal X.25 jaringan tidak tercakup oleh standar apapun . Hal-hal yang berbeda dalam ATM . Internal dari jaringan ATM sedang dalam proses ketat standardisasi dan jadi sementara pengguna akhir mungkin masih melihatnya sebagai awan(karena detil internal akan bertopeng dari pengguna akhir ) internal protokol akan secara tepat dipahami .

Cell

Seperti disebutkan sebelumnya , jaringan ATM mengangkut data ( termasuk suara dan video) sebagai 53 byte " sel " . Tujuannya adalah untuk menyediakan sangat singkat , konstan, waktu transit melalui jaringan . Dalam jaringan tidak ada kesalahan pemulihan (ada deteksi kesalahan untuk informasi header sel ) . arus dan kontrol kongesti dilakukan bukan oleh protokol interaktif rinci jaringan data tradisional tetapi dengan kontrol pada tingkat penerimaan lalu lintas ke jaringan ( dan ketergantungan yang kuat pada karakteristik statistik dari lalu lintas) . Ketika kemacetan jaringan yang dialami tidak ada alternatif - sel harus dibuang .

ATM Adaptation Layer ( AAL )

Pengguna akhir jaringan ATM akan menjadi dua jenis :

Mereka yang antarmuka ke jaringan ATM secara langsung baik melalui publik UNI atau UNI swasta

Mereka yang tidak tahu apa-apa tentang ATM dan antarmuka menggunakan protokol non - ATM ( seperti Frame Relay )

Dalam kedua kasus sejumlah besar logika diperlukan atas dan atas apa disediakan oleh ATM untuk menggunakan jaringan produktif.

Untuk semua jenis pengguna ada tugas umum yang harus dilakukan dalam memerintahkan untuk terhubung ke jaringan ATM . Dalam ATM definisi mencakup pengolahan untuk tugas-tugas umum. Ini disebut Adaptasi ATM Layer ( AAL ) . AAL adalah akhir - user interface nyata untuk ATM .

AAL tidak pernah antarmuka ke link eksternal atau perangkat . Hal ini tidak seperti itu. AAL menyediakan antarmuka pemrograman dan pengguna akhir yang terhubung ke jaringan ATM dengan fungsi program eksternal untuk ATM . Satu-satunya AAL menyediakan beberapa fungsi umum attachment - banyak lapisan protokol yang biasanya diperlukan atas AAL untuk pekerjaan yang berguna untuk dilakukan .

Gambar 304 pada halaman 399 ini mungkin sedikit menyesatkan dalam posisi AAL. End user menggunakan suara atau Frame Relay atau apa pun harus melampirkan melalui AAL tapi banyak lebih dari sekedar kode AAL diperlukan. AAL hanya menyediakan lebih nyaman, cara standar untuk mengakses jaringan dari sebuah program. Program ini kemudian interface dengan link eksternal lain seperti suara atau Frame Relay atau lapisan yang lebih tinggi dari beberapa komunikasi lainnya protokol.

8.7.3.1 Virtual Saluran dan Rute Virtual

Gambar 305 Rute Konsep dalam Sebuah Jaringan

Mungkin konsep kunci dalam ATM yang berkaitan dengan bagaimana data disalurkan melalui jaringan . Gambar 305 menggambarkan konsep-konsep ini :

Virtual Path ( VP )

VP adalah rute melalui jaringan mewakili sekelompok maya saluran ( VC ) . VP mungkin ada:

1. Antara endpoint ATM (seperti antara endpoint 1 dan endpoint 2 dan antara endpoint 2 endpoint dan 3 pada gambar )

2. Antara switch ATM dan titik akhir ATM (seperti antara switch ATM 1 dan endpoint 1 , ATM switch 1 dan 2 endpoint dan ATM switch 2 dan endpoint 3 pada gambar ) dan

3. Antara switch ATM (seperti antara switch ATM 1 dan 2 switch ATM di gambar)

VP A dapat dialihkan melalui switch ATM dengan mengacu hanya untuk VP nomor atau mungkin berakhir pada sebuah switch ATM . Sebuah VP memasuki endpoint selalu berakhir di titik akhir itu.

Virtual Channel ( VC )

Konsep saluran virtual didefinisikan dalam ATM sebagai searah hubungan antara pengguna akhir . Namun , penggunaan VC singkatan banyak tujuan lain dalam komunikasi (seperti sirkuit virtual dalam X.25 ) , berarti bahwa penggunaannya sering bingung .

Virtual Connection Channel ( VCC )

Sambungan saluran virtual adalah koneksi end-to -end bersama dimana pengguna mengirimkan data. Konsep ini sangat dekat dengan sebuah sirkuit virtual di X.25 . Perbedaan utama adalah bahwa koneksi saluran virtual membawa data dalam satu arah saja , sedangkan sirkuit virtual adalah dua arah .

Sementara VCC didefinisikan sebagai searah , harus dicatat bahwa VCCS selalu terjadi pada pasangan . Satu VCC di setiap arah . Jadi dua arah saluran komunikasi terdiri dari sepasang VCCS ( dibawa sama rute melalui jaringan ).

Konsep VC dan VCC yang juga hampir sama . akronim VC yang paling sering digunakan dalam konteks generik dan VCC secara lebih spesifik cara.

Virtual Saluran Link ( VCL )

Sebuah link saluran virtual adalah aliran data secara terpisah diidentifikasi dalam link atau jalur virtual . Sambungan saluran virtual ( VCC ) melalui jaringan adalah urutan saling berhubungan ( bersambung ) VCLs .

Link dalam Nodes

Node ATM mungkin memiliki banyak link terpasang. Jumlah maksimal link dan mereka menangani ( penomoran ) dalam node tidak dalam lingkup standar ATM .

VP dalam Links

Dalam setiap link ada sejumlah VP . Jumlah maksimum adalah didefinisikan dengan jumlah bit yang dialokasikan untuk Virtual Path Identifier ( VPIs ) dalam header sel ATM ( 8 atau 12 bit ) .

VC dalam VP

Setiap VP memiliki sejumlah VC di dalamnya . Jumlah maksimum dibatasi dengan jumlah bit yang dialokasikan ke Virtual Saluran Identifier ( VCIs ) dalam header sel ( 16 bit ) .

VP dan VC hanya angka ! Mereka mengidentifikasi virtual ( logis) jalan sepanjang yang Data dapat mengalir . Mereka tidak memiliki batasan kapasitas yang melekat dalam hal data throughput. Artinya, membagi link ke VP dan VC tidak ada apa pun hubungannya dengan pembagian kapasitas link . Anda bisa jenuh setiap link tidak peduli apa kecepatan dengan data hanya pada satu VC - bahkan jika link memiliki semua kemungkinan VP dan VC didefinisikan!

Sebuah analogi yang baik adalah sistem US jalan di mana jalan fisik tunggal dapat memiliki banyak nomor rute ( kadang-kadang sampai 30 atau lebih ) . Mobil-mobil bepergian di jalan mungkin menganggap dirinya mengikuti salah satu dari rute bernomor . Tetapi pada setiap titik waktu semua mobil di jalan mungkin menganggap dirinya sebagai menggunakan nomor rute yang sama .

8.7.4 Fisik Jenis Tautan

Salah satu keuntungan besar dari ATM adalah bahwa hal itu dapat digunakan selama bertahun berbeda jenis media fisik ( serat, tembaga , radio ) . Ada banyak standar yang berbeda dan standar yang diusulkan untuk menyediakan koneksi ATM di lingkungan yang berbeda .

Wide Area Lingkungan

Lingkungan ini terutama untuk interkoneksi switch ATM dalam jaringan operator . Karena jaringan operator yang paling saat ini menggunakan SDH atau Sonet jaringan untuk manajemen jaringan dari pabrik kabel , ATM telah standar untuk beroperasi lebih SDH.108

Kecepatan dua Link saat ini standar :

o 155 megabit per detik

o 622 megabit per detik

Lainnya kecepatan ( lebih tinggi ) yang direncanakan.

Wide Area Pribadi Environment Network

Sedangkan pengguna jaringan ATM pribadi bisa menggunakan kecepatan tautan standar untuk digunakan operator itu akan menjadi mahal dan tidak praktis untuk ini terjadi di

banyak negara . Juga untuk interkoneksi ke jaringan operator dari pengguna akhir denga tingkat lebih lambat mungkin tepat dalam banyak situasi . Tarif yang diusulkan adalah:

1,544 megabit per detik (US " T1 " ) 2,048 megabit per detik ( Eropa dan Australia " E1 " ) 34 megabit per detik ( Eropa dan Australia " E3 " ) 45 megabit per detik ( Amerika " T3 " )

Kecepatan ini telah dibakukan baik oleh American National Standards Institute ( ANSII ) atau European Standards Institute ( ETSI ) .

Local Area Connection

Komunikasi jarak jauh biasanya memerlukan berbeda ( dan lebih lampiran mahal ) fisik daripada jarak pendek dilakukan. Sebagai contoh, pada serat , jarak jauh ( wide area ) biasanya berarti single-mode serat dan pemancar laser. Melalui jarak pendek (seperti 100 meter pada tembaga kawat atau sampai 3 km di serat ) kita dapat menggunakan protokol yang lebih sederhana dan ini menghasilkan koneksi biaya yang lebih rendah .

Untuk tipe koneksi LAN jenis link berikut yang baik standar atau diusulkan :

25 megabit per detik .

Protokol ini akan beroperasi selama UTP kelas 3 ( atau UTP_5 atau STP ) dan sangat sederhana dan karena rendah biaya untuk workstation ( PC ) koneksi . Pada tingkat listrik itu berasal dari protokol token-ring sinyal dan karena itu mapan dan terkenal .

51 megabit per detik .

108 Pada prinsipnya SDH dan Sonet adalah identik . Ini adalah usulan standar saat ini . Seperti 25 megabit protokol itu akan beroperasi selama UTP atau STP tetapi membutuhkan bentuk yang lebih

100 megabit per detik .

Ini adalah lapisan fisik FDDI digunakan kembali untuk ATM . Ini akan beroperasi selama tembaga kabel STP atau serat multimode (pada 1320 nm ) . adapter operasi pada kecepatan ini tersedia sekarang dari sejumlah pemasok termasuk IBM .

155 megabit per detik .

Beberapa pemasok sedang menggunakan WAN 155 megabit antarmuka untuk Aplikasi LAN pada 155 megabit . Namun, standar WAN menentukan penggunaan SDH , serat single-mode dan pemancar laser.

A 155 disederhanakan protokol megabit dirancang untuk aplikasi LAN pada serat multimode saat ini sedang dibahas di badan standar.

Ada beberapa usulan yang akan memungkinkan 155 operasi megabit lebih UTP_3 kabel tembaga , tetapi saat ini ada beberapa keraguan apakah ini akan memenuhi

peraturan emisi elektromagnetik . itu Protokol ini bekerja - tetapi memancarkan terlalu banyak gangguan untuk memenuhi undang-undang ini waktu .

8.7.5 Karakteristik Jaringan

Koneksi Berorientasi Jaringan

Sebuah sistem ATM adalah sistem berorientasi koneksi . Tidak ada cara untuk mengirim data dalam jaringan ATM kecuali pada sambungan yang ditetapkan sebelumnya ( VCC ) . Sistem ini menggunakan baik panggilan - demi- panggilan ( circuit switched ) setup atau koneksi semi permanen ( didirikan oleh OA & M prosedur ) .

Pada setiap saat tertentu koneksi ke mana sel tertentu milik diidentifikasi oleh sebuah nomor unik ( VPI / VCI ) di header sel . Perubahan nomor ini sebagai sel transit jaringan .

Dijamin dalam urutan Pengiriman

Sel dikirim ke jaringan dengan titik akhir ATM melalui koneksi virtual ditransfer ke endpoint ATM mitra dalam urutan yang sama seperti mereka dipresentasikan ke jaringan . Hal ini sangat penting karena itu berarti bahwa pengguna akhir ( atau fungsi lapisan adaptasi ) tidak harus resequence sel yang tiba rusak . Tetapi juga membatasi jaringan untuk menggunakan jalur tunggal untuk setiap koneksi virtual yang diberikan ( pada setiap titik waktu tertentu ).

Payload ( data) bagian dari sel dapat mengandung kesalahan . kesalahan transmisi dalam bagian data dari sel yang tidak terdeteksi oleh jaringan ( ini terserah ke salah satu peralatan pengguna akhir atau lapisan adaptasi ) .

Interface User Terakhir

Satu-satunya cara untuk antarmuka ke ATM adalah melalui program semacam. Hanya ada dua antarmuka yang tersedia untuk program tersebut untuk berkomunikasi dengan:

1. Antarmuka jaringan lapisan ATM . Pada tingkat ini akhir - pengguna mengirimkan dan menerima sel dan proses mereka sebagai yang diinginkan . Pada tingkat ini jaringan tidak melakukan pengecekan kesalahan dalam bagian data dari sel .

2. Pada Layer Adaptasi ATM ( AAL ) . AAL adalah lapisan yang menyesuaikan lalu lintas untuk transportasi melalui jaringan sel ATM . Fungsi utamanya adalah untuk mengambil frame data ( atau aliran data kontinu ) dan istirahat itu menjadi urutan sel . Di ujung lain dari jaringan cermin citra mengirim AAL reconstitutes data asli . Perhatikan bahwa dalam beberapa pilihan lapisan ini ( AAL3 / 4 dan AAL5 ) kesalahan deteksi dilakukan pada data pengguna NAMUN tidak pemulihan kesalahan . Di tingkat pengguna lapisan ini adalah identik dalam fungsi ke " MAC " ( Medium Access Control ) lapisan LAN .

o Ketika sebuah program pengguna mengirimkan data yang data diolah terlebih

dahulu oleh lapisan adaptasi , maka dengan lapisan ATM dan kemudian lapisan fisik mengambil alih untuk mengirim data ke jaringan ATM . Sel-sel yang diangkut oleh jaringan dan kemudian menerima di sisi lain pertama dengan lapisan fisik , kemudian diproses oleh lapisan ATM dan kemudian oleh menerima AAL . Ketika semua ini selesai , informasi ( data) diteruskan ke program user penerima .

o Fungsi total dilakukan oleh jaringan ATM telah transportasi non - terjamin

( data bisa hilang ) dari informasi pengguna dari program ke program .o Program pengguna disebutkan di sini adalah cukup jelas bukan kode

pengguna akhir dalam arti normal istilah . Dalam rangka untuk membuat jaringan yang berguna jumlah yang sangat signifikan pengolahan ( protokol dll ) harus dilakukan. Memandang dari sudut pandang pengolahan data tradisional semua ATM jaringan telah dilakukan adalah mengganti koneksi link fisik dengan yang lain jenis koneksi fisik - semua " lapisan yang lebih tinggi " fungsi jaringan masih harus dilakukan .

8.7.6 Mengangkut Informasi dalam Jaringan ATM

Data yang tradisional dan Gambar Layanan transportasi data yang disediakan oleh ATM ( melalui lapisan adaptasi ) secara logika identik dengan layanan yang disediakan oleh LAN tradisional . Artinya , Seluruh frame dikirim ke jaringan ( dalam hal ini AAL ) pada

akhir pengguna . Pada tujuan keseluruhan frame dikirimkan ke pengguna akhir jika ada telah ada kesalahan . Jika ada kesalahan maka tidak ada yang dikirim ke pengguna akhir sama sekali. ( Ini adalah persis sama dengan Ethernet atau token-ring . ) pengguna akhir harus memiliki protokol end-to -end yang mampu mendeteksi hilangnya bingkai dan meminta kembali transmisi dll Dalam Lingkungan LAN protokol yang umum digunakan adalah standar yang disebut " LLC_2 " atau IEEE 802.2. Dalam data jaringan ATM ini tentu saja dipecah menjadi sel dan dikirim sepanjang koneksi . Prinsipnya adalah sama seperti yang X.25 packet jaringan kecuali bahwa X.25 jaringan memiliki pemulihan kesalahan dan kontrol aliran dalam jaringan .Konstan - Bit -Rate ( CBR ) Lalu LintasKonsep lalu lintas bit rate konstan adalah bahwa setiap aliran bit mungkin disajikan ke jaringan pada antarmuka standar (seperti V.24 atau X.21 ) dan bahwa aliran bit akan dilakukan secara transparan melalui jaringan dan ditransmisikan kembali dari jaringan pada koneksi link tujuan ( juga V.24 atau X.21 dll ) . Fasilitas ini dapat digunakan untuk membawa segala jenis digital lalu lintas sama sekali . Anda mendapatkan sedikit "pipa " transparan. Masalahnya di sini adalah bahwa jaringan tidak menangani bit individu tetapi bukan membawa informasi dalam sel . Apa yang telah terjadi adalah bahwa sebagai bit diterima mereka dirakit ke dalam sel dan ketika sel penuh bahwa sel dikirim melalui jaringan menuju tujuan. Pada link tujuan, sel " dimainkan " ke koneksi tautan tujuan. Ini tidak sederhana . Sel dan jaringan paket memakan waktu ( meskipun cukup pendek waktu ) untuk mengangkut sel-sel di seluruh jaringan . Selain itu, waktu transit bias bervariasi tergantung pada beban sesaat pada jaringan . Variasi ini disebut " delay jitter " . Jitter delay adalah masalah yang jauh lebih signifikan daripada yang waktu transit per se. Setiap saat harus ada sel yang diisi pada titik masuk ke jaringan, sel yang dimainkan di tempat tujuan dan mungkin sel lain dalam perjalanan. Proses ini menambah penundaan transit ( latency ) yang dialami oleh koneksi. Namun, tantangan nyata dalam menangani trafik CBR di ATM adalah waktu ( jam ) sinkronisasi . Jika data yang dikirim ke jaringan tiba bahkan sedikit lebih cepat daripada data yang dikirim dari jaringan maka antrian data yang akan membangun , waktu transit akan meningkat dan pada akhirnya beberapa data perlu dibuang . ( Ini disebut " Dibanjiri " . ) Jika data tiba ke jaringan bahkan sedikit lebih lambat daripada jumlah yang sangat signifikan pengolahan ( protokol dll ) harus dilakukan.