Bab 6 FDDI - Tripod.com

Bab 6
FDDI
Pengantar Fiber Distributed Data Interface (FDDI)
Fiber Distributed Data Interface (FDDI) menspesifikasikan
teknologi jaringan
berkecepatan 100-Mbps dengan menerapkan metode token-passing
FDDI berbeda dengan teknologi Token Ring yang lama, dengan menerapkan dual-ring
yang menggunaan kabel serat kaca.
FDDI kebanyakan digunakan sebagai teknologi backbone kecepatan tinggi oleh karena
dukungannya untuk penyediaan bandwidth yang lebih besar daripada kabel tembaga
biasa.
FDDI menggunakan arsitektur dual-ring dengan lalu lintas pada tiap ringnya saling
berlawanan arah (disebut counter-rotating). Arsitektur dual-ring terdiri dari primary dan
secondary ring. Dengan arsitektur demikian, ketika ring primer ada kegagalan maka
jaringan FDDI masih dapat berfungsi dengan secara otomatis menggunakan ring
secondary. Ring primer adalah ring default yang akan digunakan untuk pengiriman data
dan ring secondary akan selalu idle, kecuali dibutuhkan.
Berikut ini adalah bentuk dasar arstektur ring FDDI :
Standards
FDDI dikembangkan oleh American National Standards Institute (ANSI) X3T9.5 pada
pertengahan tahun 1980an, dan diadopsi oleh
International Organization for
Standardization (ISO).
Media Transmisi FDDI
FDDI menggunakan serat kaca sebagai media transmisi utamanya, namun juga dapat
menggunakan media transmisi kabel tembaga dengan menggunakan spesifikasi Copper
Distributed Data Interface (CDDI).
Keuntungan Serat Kaca
Kabel serta optik memiliki beberapa keuntungan dibanding dengan kabel tembaga, berikut di
antaranya :
♦ Keamanan – Kabel serat tidak memancarkan gelombang listrik
♦ Kehandalan – Kabel serta kebal terhadap electrical interference dari pengaruh frekuensi
radio (radio frequency interference - RFI) dan electromagnetic interference (EMI).
♦ Kecepatan – Kabel serta secara historis mendukung lebar pita transmisi data lebih
besar daripada kabel tembaga, walaupun teknologi saat ini juga dapat menjadikan kabel
tembaga mampu mengirim pada kecepatan 100 Mbps.
♦ Jarak transmisi lebih jauh -- FDDI memungkinkan rentang sepanjang 2 km antar
stasiun dengan menggunakan multimode fiber dan akan lebih panjang lagi jika
menggunakan single mode.
Tipe Kabel Serat
FDDI mendefinisikan dua tipe kabel serat yang dapat digunak:
♦ Single-mode – Kabel serat single-mode memungkinkan hanya satu mode cahaya untuk
penghantaran melalui serat. (Sebuah mode adalah sebuah cahaya yang masuk dalam
fiber pada sudut pantulan tertentu.)
♦ Multimode – Serat Multimode memungkinkan beberapa mode cahaya yang dirambatkan
melalui kabel serat.
Gambar di bawah ini menunjukkan single-mode fiber menggunakan sebuah sumber cahaya
laser dan multimode fiber menggunakan sumber cahya LED :
Perbandingan antara Single Mode dan Multimode Fiber
Serat Single-mode menyediakan kapasitas lepar pita transmisi yang lebih besar dan
rentang panjang kabel serat yang lebih jauh daripada multimode fiber. Hal ini disebabkan
oleh adanya beberapa mode perambatan cahaya pada kabel serat yang dapat
menghantarkan pada jarak yang berbeda-beda.
(tergantung pada besarnya sudut
pantulan). Dengan adanya kondisi tersebut menyebabkan setiap cahaya datang di tujuan
pada waktu yang berbeda. (Keadaan ini disebut dengan modal dispersion.)
Kabel serat single-mode seringkali digunakan untuk menghubungkan antar gedung,
sedangkan kbel serat multimode sering kali digunakan untuk menghubungkan ruang atau
lantai dalam satu gedung. Kabel serat multimode menggunakan light-emitting diodes (LEDs)
sebagai alat untuk menghasilkan cahaya, sedangkan single-mode secara umum
menggunakan sinar laser.
Spesifikasi FDDI
FDDI didefinisikan dalam 4 spesifikasi :
Media Access Control (MAC) – Spesifikasi MAC mendefinisikan bagaimana suatu media
transmisi diakses, termasuk definisi format frame, penanganan token, pengalamatan,
algoritma perhitungan cyclic redundancy check (CRC), dan mekanisme error recovery.
Physical Layer Protocol (PHY) – Spefisikasi PHY mendefinisikan
enkoding/dekoding data, kebutuhan clock, framing dan fungsi lainnya.
prosedur
Physical Medium Dependent (PMD) -- PMD mendefinisikan karakteristik media tarnsmisi,
termasuk sambungan serat kaca, level listrik, bit error rates, komponen optik, dan konektor
yang dibutuhkan.
!""#$%&'(
) *+,
Station Management (SMT) -- Spesifikasi SMT mendefinisikan konfigurasi stasiun FDDI,
konfigurasi ring, dan kontrol terhadap ring, termasuk penambahan dan pengurangan stasiun
baru, inisialisasi, perlindungan terhadap kegagaan dan recovery, penjadwalan, dan koleksi
data statistik tentang jaringan FDDI.
Gambar di bawah ini menunjukkan 4 spefisikasi FDDI, dan hubungan satu dengan lainnya
dan hubungannya dengan sublapisan Logical Link Control (LLC) :
Spesifikasi FDDI dan model OSI
FDDI mendefinisikan spesfikasi fisik dan media-access dari model Open System
Interconnection (OSI). FDDI serupa dengan IEEE 802.3 Ethernet dan IEEE 802.5 Token
Ring dalam relasinya dengan model OSI.
Gambar berikut menunjukkan spesfikasi FDDI dan hubungannya dengan model OSI:
FDDI Station-Attachment Types
FDDI mendefisikan 3 tipe peralatan/perlengkapan: single-attachment station (SAS), dualattachment station (DAS), dan sebuah concentrator.
-../01234
5 678
Single-Attachment Station (SAS) – Sebuah SAS dipasangkan hanya ke salah satu ring
FDDI melalui sebuah concentrator.
Dual-Attachment Station (DAS) – Setiap FDDI DAS memiliki 2 port, ditentukan dengan A
dan B. Port-port tersebut menghubungkan DAS ke dual ring FDDI. Oleh karena itu, setiap
port menyediakan sebuah koneksi untuk kedua ring, baik primer maupun sekunder.
9::;<=>?@
A BCD
Concentrator – Concentrator FDDI (juga disebut dengan dual-attachment concentrator
[DAC]) adalah “bangunan” penting dari sebuah jaringan FDDI. Concentrator terpasang
langsung bak dengan ring primer maupun sekunder, dan menyakinkan bahwa kegagalan
atau listrik mati pada sembarang SAS tidak menjadikan ring mati. Hal ini akan sangat
bermanfaat ketika peralatan yang dipasang adalah peralatan yang sering dimatikan atau
dihidupkan, contohnya adalah PC.
Gambar berikut menunjukkan terpasangnya SAS, DAS dan concentrator pada ring FDDI:
Toleransi Kegagalan FDDI
FDDI menyediakan beberapa mekanisme untuk mendukung toleransi kegagalan pada
jaringan FDDI :
♦ Dual Ring
Inilah konfigurasi utama untuk toleransi kegagalan untuk semua jaringan FDDI.
♦
Optical Bypass Switch
EFFGHIJKL
L MNO
Sebuah optical bypass switch menyediakan operasi dual-ring secara berkelanjutan jika
sebuah perangkat pada dual ring mati atau gagal.
♦
Dual Homing
Dual homing menyediakan sebuah konfigurasi yang redundan untuk perangkat yang
kritis pada jaringan FDDI.
Dual Ring
Dual ring adalah kemampuan utama dari FDDI untuk menangani kegagalan pada
jaringannya. Jika sebuah stasiun pada dual ring gagal atau mati, atau kabel rusak,
konfigurasi dual ring secara otomatis melakukan “wrapped” (kembali ke dirinya sendiri)
menjadi satu ring. Ketika ring di “wrapped”, topology dual-ring menjadi topology single-ring.
Ring Recovery after a Station Failure
Ketika sebuah stasiun mengalami kegagalan, perlengkapan yang berada di kedua sisinya
akan di “wrap” membentuk ring tunggal. Operasi jaringan akan dilanjutkan kembali untuk
stasiun yang masih terhubung pada ring.
Ring Recovery after a Cable Failure
Ketika kabel mengalami kegagalan, peralatan yang berada di kedua ujungya akan
melakukan “wrap”. Dan kemudian jaringan beroperasi kembali.
"Recovery" after Multiple Faults
Ketika dua atau lebih kegagalan terjadi, ring FDDI dibagi menjadi dua atau lebih ring yang
independen yang tentu saja tidak memungkinkan satu ring dengan ring lainnya saling
terinterkoneksi.
Dual Homing
Perlengkapan penting seperti router atau mainframe dapat menggunakan teknik dua-homing
yang menyediakan tambaan perlengkapan yang serupa untuk mendukung operasi yang
kritis. Dalam situasi dual-homing, perlengkapan yang kritis dihubungkan ke dua
concentrator. Satu pasang sambungan concentrator dinyatakan sebagai sambungan aktif,
dan pasangan lainnya dinyatakan sebagai passive.
PQQRSTUVW
X YZ[
Sambungan passive akan terus berada pada status backup sambungan, sampai sambunan
primer dinyatakan gagal. Ketika hal ini terjadi, sambungan passive secara otomatis
diaktifkan.
DAS
DAS
Server
FDDI Frame Format
Gambar di bawah ini menunjukkan format frame dari sebuah data frame dan token:
FDDI Frame Fields
Preamble -- A unique sequence that prepares each station for an upcoming frame.
Start Delimiter -- Indicates the beginning of a frame by employing a signaling pattern that
differentiates it from the rest of the frame.
Frame Control -- Indicates the size of the address fields, whether the frame contains
asynchronous or synchronous data, and other control information.
Destination Address -- Contains a unicast (singular), multicast (group), or broadcast (every
station) address. As with Ethernet and Token Ring addresses, FDDI destination addresses
are 6 bytes long.
Source Address -- Identifies the single station that sent the frame. As with Ethernet and
Token Ring addresses, FDDI source addresses are 6 bytes long.
Data -- Contains either information destined for an upper-layer protocol or control
information.
Frame Check Sequence (FCS) -- Filled by source station with a calculated cyclic
redundancy check (CRC) value dependent on frame contents (as with Token Ring and
Ethernet). The destination address recalculates the value to determine whether the frame
was damaged in transit. If so, the frame is discarded.
End Delimiter -- Contains nondata symbols that indicate the end of the frame.
Frame Status -- Allows the source station to determine if an error occurred and if the frame
was recognized and copied by a receiving station.
\]]^_`abc
d efd
Pengantar Singkat Copper Distributed Data Interface (CDDI)
Copper Distributed Data Interface (CDDI) adalah implementasi protokol FDDI yang lebih
murah, yang disediakn untuk instalasi kabel twisted-pair copper. Seperti FDDI, CDDI
menyediakan rata-rata transfer data 100 Mbps dan menggunakan arsitektur dual ring untuk
menyediakan sifat redudansinya. CDDI mendukung jarak sampai dengan 100 meters dari
desktop ke concentrator.
Standards
CDDI didefinisikan oleh komite ANSI X3T9.5. Standarisasi CDDI dijuluki dengan nama resmi
standard Twisted-Pair Physical Medium Dependent (TP-PMD). Nama ini juga ditunjuk
sebagai TP-DDI (Twisted Pair Distributed Data Interface).
CDDI sendiri konsisten dengan lapisan physical dan media access control yang didefinisikan
oleh standard ANSI. Gambar di bawah ini menunjukkan spesifikasi CDDI TP-PMD dalam
hubungannya dengan spesifikasi FDDI:
Pengkabelan
Ada dua jenis kabel yang dapat digunakan untuk jaringan CDDI :
Shielded twisted pair (STP) – Pengkabelan STP memiliki impedansi 150-ohm dan
mengikuti standard EIA/TIA 568 (IBM Type 1).
Unshielded twisted pair (UTP) -- UTP adalah pengkabelan untuk data (Category 5) berisi 4
pasang unshielded yang saling dililitkan dan dibungkus dengan jaket plastik dan mengikuti
spesifikasi EIA/TIA 568B.