Conference 7.286::fddi

167.0. "FDDI in French" by MEDINA::MULLER () Mon Nov 05 1990 07:30

    The following is the text of a presentation I'm going to give
    on nov. 10th at a symposium on New Information Technologies in
    Tunis. Feel free to use it at your discretion, comments welcome.
    
    Helmut MULLER @EVO, CDG-EIS Evry,France
    
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                     FDDI - Fiber Distributed Data Interface

                             Le r�seau des ann�es 90



        Les ann�es 80 furent l'�poque du d�veloppement des r�seaux  locaux
        �  moyenne  vitesse,  qui  ont g�n�ralis� la notion d'informatique
        distribu�e, d�centralisant la puissance  de  calcul  de  la  salle
        informatique vers le bureau des utilisateurs.

        Cette tendance va s'accentuer consid�rablement au cours des ann�es
        90  avec  l'augmentation  des puissances unitaires des stations de
        travail  et  la  g�n�ralisation  du  mod�le  client/serveur,   qui
        implique   des   flux  d'�changes  de  donn�es  de  plus  en  plus
        importants.

        En r�ponse � cette �volution, une technologie  nouvelle  vient  de
        voir  le jour.  Connue sous le nom de FDDI (Fiber Distributed Data
        Interface), elle offre le moyen de  r�aliser  des  r�seaux  locaux
        souples  et  robustes  et  qui  am�liorent  d'un  facteur  10  les
        performances des r�seaux actuels, de type Ethernet.


        Caract�ristiques principales.

        Ce premier standard d'application de la fibre optique pr�sente les
        principales caract�ristiques suivantes:

         o  vitesse de 100 Mb/s, largement sup�rieure � celle des  r�seaux
            locaux actuels

         o  topologie  �  double  anneau  arborescent;  l'anneau  primaire
            assure  le  trafic,  l'autre  reste  en  secours; la structure
            arborescente optimise souplesse et disponibilit�

         o  conformit� � des normes internationales, ce  qui  garantit  la
            compatibilit�  avec  les  r�seaux existants et futurs et entre
            les divers fournisseurs

         o  emploi d'un mod�le  de  fibre  optique  fiable  et  performant
            (calibre 62,5/125 microns, longueur d'onde 1300 nanom�tres)

         o  �mission et r�ception assur�es respectivement par  des  diodes
            luminescentes (LED) et des photo-diodes (PIN)

         o  la longueur de l'anneau peut aller  jusqu'�  100  km;  il  est
            possible  d'y connecter un maximum de 500 stations, 2 stations
            cons�cutives pouvant �tre distantes d'au plus 2 km.


                                                                    Page 2


        Comparaison avec les r�seaux existants.

        FDDI se  compare  aux  r�seaux  locaux  existants  de  la  mani�re
        suivante:


                                    FDDI          Ethernet       Token-Ring
                                ------------    ------------    ------------

        Fr�quence (Mb/s)            100             10            4 ou 16

        Protocole                  jeton        d�tection de       jeton
                                temps limit�     collision         simple

        Nombre de stations          500            1024             260

        Longueur (km)               100              2,8          fonction
                                                                   config.

        Trame (octets)             4500            1500           4000 (4)
                                                                 18000 (16)



        Pourquoi FDDI ?

        L'�volution qualitative et quantitative  de  l'outil  informatique
        am�nera   les   grandes   entreprises,  les  administrations,  les
        institutions d'enseignement et de  recherche  et  nombre  d'autres
        organisations � migrer vers la technologie FDDI.  La fibre optique
        est � l'heure actuelle la seule technologie qui fournisse, de  par
        ses   capacit�s   de   d�bit   exceptionnelles,   une  solution  �
        raisonnablement long terme aux probl�mes de:

         o  croissance des puissances individuelles des machines

         o  croissance du nombre des  utilisateurs,  donc  du  nombres  de
            stations actives au m�me instant

         o  d�veloppement des syst�mes d�centralis�s, bas�s sur le  mod�le
            client/serveur et utilisant des stations sans disque.
            Dans ces syst�mes se g�n�ralise l'usage d'interfaces op�rateur
            graphiques  et  se  multiplient  les  applications  d'imagerie
            �lectronique ou  de  gestion  de  grandes  bases  de  donn�es,
            reposant toutes sur l'�change de grands volumes de donn�es.

         o  apparition des R�seaux Num�riques �  Int�gration  de  Services
            (RNIS)  qui font coexister sur le m�me r�seau le num�rique, le
            t�l�phone et la t�l�vision.

        De cette mani�re, le syst�me finit par s'identifier au r�seau.



                                                                    Page 3


        Standard ouvert.

        Une exigence fondamentale du march� informatique d'aujourd'hui est
        la  conformit� des solutions � un standard international ouvert de
        sorte que puissent �tre garanties:

         o  la compatibilit�,  c'est-�-dire  l'int�gration  dans  un  m�me
            r�seau de mat�riels de fournisseurs diff�rents,

         o  la  f�d�ration   avec   les   r�seaux   existants.    Beaucoup
            d'utilisateurs,   notamment   dans   l'industrie,   la  sant�,
            l'�ducation,  l'a�ronautique,  restent  attach�s  aux  r�seaux
            actuels,  le  plus  souvent  de  type Ethernet, qui fourniront
            encore longtemps des solutions souples, fiables,  performantes
            et �conomiques.

        FDDI est une norme dont l'�laboration, commenc�e en 1982 par  ANSI
        (American   National   Standard  Institute,  Accredited  Standards
        Committee X3T9.5), est sur le point de s'achever.

        Cette norme re�oit le soutien enthousiaste d'un  nombre  croissant
        de  constructeurs  d'ordinateurs  et  de  stations  de travail, de
        fabricants de circuits int�gr�s, de fournisseurs de r�seaux et  de
        produits  sp�ciaux de communication.  D�velopp�e dans un consensus
        g�n�ral, elle se distingue des autres standards de r�seaux locaux,
        qui portent trop souvent l'empreinte de fournisseurs particuliers.

        Aujourd'hui, outre le m�dia  fibre  optique  et  la  topologie  du
        double  anneau  arborescent,  le standard sp�cifie les �l�ments de
        base du r�seau.  A  partir  de  ces  sp�cifications,  garantes  de
        compatibilit�, les constructeurs r�alisent les concentrateurs, les
        coupleurs d'ordinateurs (stations) et les passerelles.

        Ces �l�ments de base  permettent  de  r�aliser  toutes  sortes  de
        configurations  de  r�seau.  Un cas typique est l'utilisation d'un
        anneau  en  tant  qu'�pine  dorsale  �  haut  d�bit  pour  f�d�rer
        plusieurs  sous-r�seaux  classiques, desservant chacun un b�timent
        ou  un  �tage.   Dans  cette  configuration,  les   concentrateurs
        fournissent  les  points de connexion � l'anneau auxquels viennent
        s'attacher les passerelles vers les sous-r�seaux et les  coupleurs
        des machines dont le d�bit �lev� n�cessite une connexion directe.


        Architecture.

        La topologie de base est l'anneau � jeton.   Toutes  les  stations
        utilisatrices  sont ins�r�es dans l'anneau.  Chaque station re�oit
        toutes les informations qui circulent sur l'anneau et qui lui sont
        transmises   par  la  station  voisine  situ�e  en  amont  et  les
        retransmet vers  la  station  voisine  situ�e  en  aval.   L'unit�
        d'information  est  la  trame,  qui  contient  les  adresses de la
        station �mettrice et de la station destinatrice.
        Lorsqu'une station se reconna�t comme �mettrice, cela signifie que
        la  trame a fait le tour complet de l'anneau; la station ne r��met
        donc pas cette trame.

                                                                    Page 4


        Lorsqu'une station se reconna�t comme destinatrice, elle  fait  un
        usage  local  des  informations,  par exemple, elle les pr�sente �
        l'ordinateur connect�.
        Le jeton est une trame  de  format  particulier,  qui  circule  en
        permanence   sur  l'anneau.   Lorsqu'une  station  le  re�oit,  et
        seulement � ce  moment,  elle  dispose  d'un  certain  temps  pour
        �mettre une ou plusieurs trames avant de retransmettre le jeton.

        Afin d'assurer la continuit� du  service  en  cas  de  d�faillance
        d'une  station  ou  de  coupure  de la fibre optique, l'anneau est
        doubl�.   Le  second  anneau  est   mis   en   service   par   une
        reconfiguration   automatique   qui   met  hors-circuit  l'�l�ment
        d�faillant.


        Station.

        La station constitue le point d'acc�s d'un utilisateur au  r�seau.
        Elle  est  en  g�n�ral  r�alis�e  sous  forme  de carte-contr�leur
        enfichable sur le bus d'un ordinateur ou d'une station de travail.
        Le standard FDDI pr�voit deux variantes:

         -  station � acc�s double (DAS):  connexion simultan�e  aux  deux
            anneaux;   elle   peut   �tre   directement  ins�r�e  dans  le
            double-anneau,

         -  station � acc�s simple  (SAS):   connexion  �  l'un  des  deux
            anneaux   seulement;   elle   doit   �tre   raccord�e   �   un
            concentrateur.


        Concentrateur.

        Le concentrateur d�livre leur point de  raccordement  �  plusieurs
        stations  � acc�s simple, ce qui permet de regrouper les fonctions
        de gestion de l'anneau qui autrement devraient �tre pr�sentes dans
        chaque station:

         -  insertion d'une nouvelle station
         -  retrait volontaire ou sur incident d'une station
         -  coupure de la fibre optique
         -  initialisation du trafic et reprise en cas d'erreur  ou  perte
            de donn�es

        Au lieu d'�tre ins�r� dans le double anneau, un concentrateur peut
        �tre  connect�  �  un  autre  concentrateur.   Il  est possible de
        r�p�ter cette op�ration en  cascade,  ce  qui  r�alise  la  partie
        arborescente de la topologie.

        Enfin, le concentrateur simplifie le c�blage des installations  et
        peut servir de noyau � un r�seau "ponctuel".



                                                                    Page 5


        Passerelle.

        La passerelle g�re la liaison entre le r�seau FDDI  et  un  r�seau
        local classique, de type Ethernet par exemple.  Elle assure:

         -  le transfert des trames dans les deux sens, en effectuant  les
            conversions  de  protocole et, si necessaire, la fragmentation
            des trames de taille excessive,

         -  le filtrage des adresses, pour �viter  d'�changer  inutilement
            des trames dont les destinataires sont situ�s du c�t� origine,

         -  une participation � la gestion du r�seau �tendu.


        Logiciel Gestionnaire de R�seau

        Le bon fonctionnement  et  la  maintenance  efficace  d'un  r�seau
        complexe  et �tendu seraient fort al�atoires sans la disponibilit�
        d'un gestionnaire centralis� (Extended LAN  Management  Software).
        Ce logiciel permet:

         -  la visualisation graphique et la modification de la  topologie
            du r�seau

         -  l'intervention au niveau des stations

         -  le t�l�chargement de nouvelles versions des progiciels

         -  l'enregistrement   et   l'exploitation    du    journal    des
            interventions et des incidents.



        Simple,  fiable,  ouvert,  performant,  reposant  sur   un   large
        consensus,  FDDI  est  largement en mesure de r�pondre aux besoins
        des utilisateurs des  ann�es  90  et  sera  sans  aucun  doute  le
        standard des r�seaux locaux de l'aube du troisi�me mill�naire.

I'll admit that my French is rusty, so I may have lost something in the
translation.  So FWIW, a few comments...

On page 2, you mention integrated networks (RNIS).  But FDDI  doesn't do
those things.  FDDI-II claims to be able to, but it is as yet unclear
whether it ever will be used that way.  (For example, FDDI class fiber is
FAR too expensive for telephone applications.)

Page 4, you can connect dual attached stations to concentrators, not just
single attached stations.  The difference is that single attached stations
MUST be connected via a concentrator (unless you have just two stations total);
with dual attached stations you get the choice of connecting directly to
the trunk ring or connecting to a concentrator.  The advantages of using
concentrators still apply, and often this will be the best way to connect
dual attached stations.

Same section, the 4th bullet: it seems to say the concentrator does some sort
of automatic recovery for data errors or lost data.  Concentrators don't
do that.  They do look for bit errors on the connections and handle those
by disconnecting defective connections.

	paul

    re: .1
    
    Paul,
    
    Thanks for your comments. I'm happy to see that somebody took the pain
    to read my tedious writing.
    
    Honestly I by no means master the subtleties of FDDI.
    
    RNIS: That certainly remains a remote, even unlikely future, but
    it's a pet concept in the french media...
    
    DAS on concentrators: obviously, this is possible, but wasn't it
    discarded from the DEC strategy as an uneffective combination ?
    
    Data recovery: I guess that this is rather done by stations.
    I must have confused beaconing with scrubbing...
    
       Helmut
     

    DAS on concentrators: actually, our concentrators are Dual Attached
    themselves, so in a sense we are actively using that feature.  The end
    stations (bridge, adapter) are SAS, and that indeed was a specific
    decision early on.  But a number of other vendors are building DAS
    adapters, bridges, routers, etc.  Those can be attached to
    concentrators.  We fully support that, and indeed we strongly encourage
    it.  The recommendation is that the building wiring hierarchy should
    consist, as much as possible, ONLY of concentrators.  All other network
    components should be connected to the concentrators at the bottom of
    the wiring hierarchy.
    
    This is described in various documentation; I think the FDDI System
    Level Description has it.
    
    	paul

Helmut,

I understand that there is a lot of 50-micron fiber (50/125) installed in
Europe, and France in particular.  It may be worthwhile to mention that FDDI
also runs over 50-micron fiber.

Also, single-mode fiber is supported (or will be in the very near future),
allowing connections in the 20-40 km range between stations.  This may be of 
interest to your audience, although I'm not sure if the PTTs lease spare fiber
for private use.

Bon chance,
Paul Knight