As principais características que uma empresa necessita em suas redes de transmissão de dados são: Segurança, Qualidade e Agilidade.
Para alcançar níveis tecnológicos de alta qualidade e seguir o avanço desenfreado da informática, atualmente, a única capaz de acompanhar tal " revolução " é a Fibra Óptica.
Bom, já que essa nova tecnologia é capaz de tudo isso, então vamos saber o que é exatamente a Fibra Óptica?
Trata-se de um filamento com a espessura de um fio de cabelo, produzido a partir do quartzo, ou seja, vidro. Como todos nós sabemos, a matéria-prima do vidro é simplesmente areia. Podemos então chegar à conclusão de que se não é infinita, é no mínimo muito abundante. Pois bem, esse pequeno filamento de vidro é capaz de fazer muito mais do que dezenas de fios metálicos emaranhados, com muito mais perfeição.
Por isso, a Fibra Óptica é hoje considerada e vem sendo usada como o mais novo meio de cabeamento de sistemas, seja de informática, de telecomunicações, sinalização e outros tantos.
Algumas das características físicas da Fibra Óptica:
Pode ser instalada verticalmente em prédios. É perfeita também para uso aéreo (externos) e subterrâneo (internos).
À prova de fogo, resistentes à umidade e fungos, alguns tipos de fibras são protegidos por uma jaqueta (revestimento) e proteção testada de Klevar.
Facilmente maleável durante a instalação.
Atende às especificações FDDI.
O FDDI (Fiber-Distributed Data Interface) é um padrão para transmissão de dados a 100Mbps, utilizando fibra óptica, com topologia de anel duplo. É utilizado como backbone em MANs (Metropolitan Area Networks).
Em 1980, com a finalidade de desenvolver uma rede de alto desempenho, foi formado um grupo de trabalho chamado de ANSI X3T9.5. O FDDI foi criado em junho de 1983 com o objetivo de oferecer uma rede de alto desempenho de propósito geral, utilizando-se da estrutura do padrão de redes locais IEEE 802, da fibra ótica como meio de transmissão e da topologia em anel duplo.
O padrão FDDI foi desenvolvido pelo ASC X3T9.5 da ANSI. A ANSI é um dos órgãos mais importantes no estudo de redes. O instituto é estruturado em campos técnicos independentes, denominados ASCs (Accredited Standards Commitees) nos EUA e adotado pela ISO como padrão internacional (ISO 9314/1/2/3). Inicialmente, foi proposto para redes de comutação de pacotes, sendo mais tarde melhorado, onde a rede é dotada de capacidade de comutação de circuitos de modo a expandir o campo de aplicações para a integração de voz, imagem e dados em tempo real.
Seu funcionamento é baseado no Token Ring (IEEE 802.5), ou seja, utiliza o token passing como protocolo de acesso ao meio, mas, ao contrário do Token Ring, permite a existência de mais de um datagrama no meio físico.
Características do FDDI
TOPOLOGIA:
ANEL DULPLO
EXTENSÃO MÁXIMA DO ANEL:
100 km
NÚMERO MÁXIMO DE ESTAÇÕES NO ANEL:
500
DISTÂNCIA MÁXIMA ENTRE NÓS:
2 km
VELOCIDADE DE TRANSMISSÃO:
100 Mbps
CABEAMENTO:
FIBRA ÓTICA
DO FEIXE DE LUZ (Janela de Transmissão)
1330 nm
Arquitetura:
O duplo anel consiste em dois cabos independentes de fibra ótica, que conduzem o tráfego em sentidos únicos e opostos entre si. Um dos anéis é chamado de anel primário e é por ele que passam as informações; o segundo serve apenas para backup, não sendo utilizado até que haja falhas de algum segmento (do anel principal). As estações conectadas ao anel duplo se caracterizam por dois tipos: de Classe A, conectada aos dois anéis; e de classe B, conectada apenas no anel primário. É interessante o uso de um concentrador com características da classe A para conectar as estações da classe B.
O anel secundário é ativado no caso de falha no anel primário. Em caso de erros ou falhas em algum segmento, o anel primário liga-se ao anel secundário a fim de isolar o trecho problemático. Deste modo o tráfego atinge, pelo anel primário, o último nó que não está interrompido, e é desviado para o anel secundário, retornando, a fim de alcançar as estações do outro lado pela via de backup. A ativação do anel secundário é controlada pelo protocolo FDDI, que é capaz de detectar o segmento do anel primário que apresenta a falha, isolando o mesmo através da interligação dos anéis primário e secundário nas extremidades do segmento com falha.
Os protocolos que definem o FDDI, desenvolvidos pelo comitê ANSI X3T9.5, relacionados com as camadas mais baixas do modelo OSI são:
PMD (Physical Layer Medium Protocol) - Especifica os componentes óticos utilizados, as características dos transmissores, dos receptores óticos e os sinais de interface.
PHY {Physical Layer Protocol) - Define as regras de codificação e decodificação dos sinais recebidos, especifica o sincronismo dos relógios e dos quadros de dados.
MAC (Medium Access Control) - Define as regras de acesso ao meio, de endereçamentos e de verificação de dados. É responsável pelo encapsulamento e formação do frame (quadro).
LLC (Logical Link Control) - Define as regras para a troca de informação em serviços com conexão, sem conexão/sem reconhecimento e sem conexão/com reconhecimento. Este protocolo segue o mesmo padrão do IEEE 802.2 (Token Ring).
SMT (Station Management) - Define o controle das operações das estações do anel, gerenciando as configurações (manutenção, isolamento e recuperação de falhas, administração de endereços, etc.), gerenciando as conexões (alocação de banda, etc.) e o anel em si (iniciação, monitoração, controle de erro, de token e de prioridades, etc.).
O Quadro (Frame):
O quadro criado por uma estação trafega todo o anel e retorna a estação de origem, a qual irá retirá-lo do anel caso a estação de destino tenha recebido e copiado o quadro. Esta informação se encontra no campo FS. Observe a figura:
PA-Campo de Prefácio - I
SA-Campo do Endereço de Origem
SD-Campo Delimitador de Início-JK
INFO-Campo de Informação
FC-Campo de Controle do Frame
FCS-Campo de Checagem da Seqüência do Frame
DA-Campo do Endereço de Destino
ED-Campo Delimitador de Fim–TT
FS-Campo de Status do Frame
PA: (Preamble)
SD: (Starting Delimiter)
FC: (Frame Control)
DA: (Destination Address)
SA: (Source Address)
INFO: (Information Field)
FCS: (Frame Check Sequence)
ED: (Ending Delimiter)
FS: (Frame Status)
O campo de controle do frame (FC) pode definir os seguintes tipos, com os seus respectivos códigos:
40
-Frame Void
50,51
-Frame LLC
41,4F
-Frame SMT
60
-Frame Implementador
C2,C3
-Frame MAC
70
-Frame Reservado
O campo de status do frame (FS) pode possuir os seguintes códigos:
A - Address Acknowledge - Endereço Reconhecido - Se estiver T(true) indica que o quadro chegou à estação de destino.
C - Copy - Cópia - Se estiver T(true) indica que o quadro foi copiado pela estação de destino.
E - Error - Erro - Se estiver T(true) indica que quadro é defeituoso. As estações irão ignorá-lo.
Símbolos binários dos quadros:
Os dados são codificados pela subcamada PHY, usando-se a codificação 4 entre 5. Ou seja, cada 4 bits reais indicam um associado código de 5 bits, que é trafegado pela rede. Os demais códigos de 5 bits são usados como símbolos de sinalização. Observe que, dos códigos de 5 bits, apenas os de sinalização possuem mais de três bits iguais (00000) ou (00111). Isto caracteriza que, durante uma transmissão de dados, não haverá 3 bits iguais consecutivos. Isto serve para definir o tempo de sincronismo das estações. O 1 binário indica uma transição no feixe de luz, e o 0 é a não transição a cada intervalo de tempo.
Símbolo
Código
Símbolo
Código
0 (binário 0000)
11110
Q (Quiet)
00000
1 (binário 0001)
01001
H ( Halt)
00100
2 (binário 0010)
10100
I (Idle)
11111
3 (binário 0011)
10101
J (Starting Delimiter)
11000
4 (binário 0100)
01010
K (Starting Delimiter)
10001
5 (binário 0101)
01011
T (Ending Delemiter)
01101
6 (binário 0110)
01110
R ( Reset)
00111
7 (binário 0111)
01111
S (Contol Set)
11001
8 (binário 1000)
10010
V (Verify) ou H ( Halt)
00001
9 (binário 1001)
10011
V (Verify) ou H ( Halt)
00010
A (binário 1010)
10110
V (Verify)
00011
B (binário 1011)
10111
V (Verify)
00101
C (binário 1100)
11010
V (Verify)
00110
D (binário 1101)
11011
V (Verify) ou H ( Halt)
01000
E (binário 1110)
11100
V (Verify)
01100
F (binário 1111)
11101
V (Verify) ou H ( Halt)
10000
Vejamos onde encontramos um exemplo do uso de Fibra Óptica:
ESCOPO DO PROJETO: Rede Corporativa em FDDI (Fiber Distributed Data Interface) da CST.
EMPRESA: Companhia Siderúrgica de Tubarão - CST - Espírito Santo.
MODALIDADE DE ATUAÇÃO: Planejamento Estratégico e Projeto de Rede.
RESUMO: Orientou-se o planejamento estratégico e auxiliou-se no projeto da rede corporativa CST composta dos seguintes elementos principais:
uma malha de fibras ópticas para a Rede Corporativa;
a solução de rede utilizada para a implantação da malha básica de equipamentos com tecnologia FDDI e utilizando uma estratégia de roteadores para o internetworking.
Além do projeto básico, analisou-se e considerou-se a evolução da rede CST para as novas soluções de rede de alta velocidade como o ATM (Asynchronous Transfer Mode). O projeto considerado tem um custo aproximado de 1 milhão de dólares e se encontra implantado.
REFERÊNCIAS:
CARDOSO, A. FDDI - Fiber distributed data interface. Disponível em:
http://penta.ufrgs.br/rc952/trab2/fddi.html
CARLI, E. Tutorial FDDI. Disponível em: http://www.GTA.ufrj.br/~emerson/trab.html
SOARES, L. F. G. et al. Redes de computadores: das LANs, MANs e WANs as redes ATM. 2. ed. Rio de Janeiro: Campus, 1995.
TANENBAUM, A. S. Redes de computadores. 3. ed. Rio de Janeiro: Campus, 1994.
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