La interfaz de datos distribuidos por fibra (FDDI) es un conjunto de estándares ANSI e ISO para la transmisión de datos en líneas de fibra óptica en un red de área local (LAN) extendiéndose hasta 200 kilómetros. La tecnología, caracterizada por su alta ancho de banda y confiabilidad, se utilizó principalmente a finales de los años 1980 y 1990 para conectar redes LAN y como columna vertebral para Redes de área amplia (WAN).
FDDI utiliza una arquitectura de doble anillo, que proporciona una forma de redundancia y garantiza que la red esté altamente disponible. Si falla un anillo, el sistema cambia automáticamente al anillo secundario, manteniendo así el funcionamiento de la red sin interrupciones. Cada anillo admite velocidades de transmisión de datos de 100 Mbps (megabits por segundo), significativamente más rápidas que las alternativas disponibles en ese momento. FDDI admitía tanto el paso de tokens para la integridad de los datos como un medio de fibra óptica, que era menos susceptible a las interferencias electromagnéticas, proporcionando un método confiable y seguro de transmisión de datos en comparación con las tecnologías basadas en cables de cobre.
Diseño de interfaz de datos distribuidos por fibra
El diseño de la interfaz de datos distribuidos por fibra (FDDI) se centra en una topología de red de alta velocidad que utiliza fibra óptica como medio para la transmisión de datos. Los elementos clave del diseño de FDDI incluyen su estructura física y lógica, método de transmisión de datos y componentes de red.
Topología de doble anillo
FDDI se basa en una topología de doble anillo que consta de dos anillos de cable de fibra óptica independientes: el anillo primario y el secundario. Los datos normalmente fluyen en una dirección en cada anillo, que transporta el tráfico independientemente del otro anillo. Este diseño proporciona redundancia inherente y mejora la confiabilidad y la tolerancia a fallas de la red. Si el anillo primario falla o se interrumpe, el sistema puede cambiar automáticamente al anillo secundario, asegurando un funcionamiento continuo.
Protocolo de paso de tokens
FDDI utiliza un protocolo de paso de tokens para controlar el acceso al medio de la red. Un dispositivo debe poseer el token para transmitir datos. Este método garantiza que solo un dispositivo transmita a la vez, evitando colisiones y maximizando la eficiencia de la transmisión de datos. Una vez que un dispositivo adquiere el token y envía sus datos, los pasa al siguiente dispositivo en el anillo, permitiéndole transmitir.
Ancho de banda de 100Mbps
La red admite velocidades de transmisión de datos de hasta 100 Mbps (megabits por segundo). Esta capacidad de alta velocidad, combinada con la confiabilidad de los cables de fibra óptica, hizo que FDDI fuera ideal para servir como columna vertebral de grandes redes que requieren una transferencia de datos rápida y confiable.
Medio de fibra óptica
FDDI utiliza fibra óptica como medio de transmisión, lo que proporciona varias ventajas sobre los cables de cobre tradicionales, incluida una mayor capacidad de ancho de banda, una mayor resistencia a las interferencias electromagnéticas y la capacidad de cubrir distancias más largas sin degradación de la señal. La longitud máxima típica de una única red FDDI es de 200 kilómetros, con hasta 1,000 dispositivos conectados.
componentes de red
La red FDDI consta de varios componentes clave, que incluyen:
- FDDI NIC (Tarjeta de interfaz de red). Conecta una computadora u otros dispositivos a la red FDDI.
- Concentradores. Funcionan como concentradores, permitiendo que múltiples dispositivos se conecten al anillo FDDI.
- Cables y conectores de fibra óptica. Se utiliza para construir físicamente la red y conectar dispositivos.
Estándares y especificaciones
FDDI fue estandarizado por el Instituto Nacional Estadounidense de Estándares (ANSI) y cumple con la especificación ISO 9314. Incluye varios documentos que definen los protocolos de capa física y lógica, incluida la capa de control de acceso al medio (MAC) responsable del mecanismo de paso de token y el protocolo de capa física (PHY), que define la interfaz eléctrica y de procedimiento con el medio de transmisión.
Historial de la interfaz de datos distribuidos por fibra
La interfaz de datos distribuidos por fibra surgió como estándar para la transferencia de datos de alta velocidad a finales de los años 1980 y principios de los 1990. El Instituto Nacional Estadounidense de Estándares (ANSI) comenzó el desarrollo de FDDI para abordar la necesidad de un estándar de red de alto ancho de banda que pudiera admitir aplicaciones con uso intensivo de datos y la interconexión de múltiples LAN a distancias más grandes.
FDDI fue estandarizado por ANSI bajo el comité X3T9.5 en 1987. Se publicó el primer estándar FDDI, centrándose en arquitecturas de red que podían soportar velocidades de transmisión de 100 Mbps, que era significativamente más alta que los 10 Mbps ofrecidos por Ethernet en ese momento.
Durante la década de 1990, FDDI tuvo una adopción generalizada como la columna vertebral de muchas redes corporativas, académicas y gubernamentales, donde el alto rendimiento y la confiabilidad de la red eran críticos. Su capacidad para conectar LAN dispares a través de distancias mayores sin una degradación significativa de la señal lo convirtió en una opción popular para entornos de red a gran escala.
La llegada de tecnologías más rápidas y rentables, como Gigabit Ethernet, a finales de los años 1990 y principios de los 2000 comenzó a desplazar a la FDDI. Estas tecnologías más nuevas ofrecían un rendimiento comparable o superior a un costo menor y con una implementación y mantenimiento más sencillos.
A pesar de su declive, el impacto de la FDDI en los estándares de redes y el desarrollo de tecnologías de redes de alta velocidad sigue siendo significativo. Ayudó a allanar el camino para la adopción de la fibra óptica en las redes troncales y sentó las bases para las redes de alta velocidad y alta capacidad que prevalecen en la actualidad.
Casos de uso de interfaz de datos distribuidos por fibra
La interfaz de datos distribuidos por fibra (FDDI) se utilizó principalmente en entornos que requerían un gran ancho de banda, confiabilidad y soporte para comunicaciones de larga distancia. A continuación se presentan varios casos de uso clave para FDDI.
1. Redes corporativas y de campus
Grandes corporaciones y campus universitarios con amplia huella geográfica utilizaron FDDI para interconectar varios edificios o instalaciones. El alto ancho de banda y la confiabilidad de FDDI respaldaron las necesidades diversas y de uso intensivo de datos de estos entornos, incluido el intercambio de archivos, el acceso a Internet de alta velocidad y la interconexión de redes de área local (LAN).
2. Data Center Conectividad
Data centers vivienda serverLos dispositivos de almacenamiento y de almacenamiento para aplicaciones empresariales a gran escala requieren redes que puedan manejar un tráfico de datos significativo con una latencia mínima. La FDDI se utilizó dentro y entre data centers para garantizar un acceso rápido y confiable a datos y aplicaciones críticos. La velocidad de 100 Mbps y el medio de fibra óptica ofrecidos por FDDI eran adecuados para las demandas de alto rendimiento y confiabilidad de data center entornos, soportando una replicación eficiente de datos, backupy procesos de recuperación.
3. Redes de Área Metropolitana (MAN)
FDDI también se implementó en redes metropolitanas, conectando varias LAN en una ciudad o región metropolitana. Este caso de uso fue particularmente relevante para instituciones gubernamentales, instalaciones educativas y empresas que requieren conectividad de alta velocidad en distancias mayores que las que normalmente cubre una LAN. La fibra óptica utilizada en FDDI permitió comunicaciones de larga distancia sin una degradación significativa de la señal, lo que la hacía ideal para crear redes interconectadas en un área metropolitana. Su gran ancho de banda facilitó la transferencia de grandes conjuntos de datos y contenido multimedia.
4. Backup y recuperación ante desastres
Las organizaciones utilizaron FDDI para backup y recuperación ante desastres propósitos, aprovechando su gran ancho de banda para transferir grandes volúmenes de datos a ubicaciones de almacenamiento externas. Esta aplicación fue fundamental para mantener la integridad de los datos y la continuidad del negocio durante fallas del sistema u otras interrupciones. La confiabilidad y tolerancia a fallas de FDDI, junto con su capacidad de transmisión de datos de alta velocidad, lo hicieron adecuado para implementar soluciones integrales. backup estrategias y minimizar el tiempo de inactividad durante las operaciones de recuperación.
5. Clústeres de informática de alto rendimiento (HPC)
Instituciones de investigación y empresas que operan computación de alto rendimiento Los clústeres para simulaciones, análisis de datos y otras tareas computacionales intensivas dependían de FDDI para interconectar los nodos del clúster. El intercambio de datos de alta velocidad entre nodos era esencial para un procesamiento paralelo eficiente. El ancho de banda y la baja latencia de FDDI facilitaron el rápido intercambio de información entre los nodos del clúster, mejorando el rendimiento general de las aplicaciones HPC y permitiendo realizar cálculos complejos de manera más eficiente.
