Agar dapat terkoneksi pada jaringan lokal (LAN), maka router dapat dikonfigurasi menggunakan peralatan Ethernet, FDDI atau Token Ring. Pada kesempatan ini hanya teknologi FDDI saja yang akan diterangkan dengan jelas.
FDDI Fiber Distributed Data Interface, terdiri dari banyak standar ANSI/ISO yang dirancang untuk jaringan cepat 100 Mb/s dengan menggunakan timed-token-passing LAN sampai 500 node. FDDI banyak digunakan untuk workgroup, backbone atau jaringan pendukung yang mememrlukan bandwidth besar dan performansi handal.
Standar FDDI terdiri dari :
Physical Layer Media Dependent
Standar PMD menentukan karakteristik interface konektor, pengkabelan dan tata-cara pengiriman sinyal antar node.
Physical Layer Protocol (PHY)
Standar PHY menentukan aturan untuk encoding dan framing data untuk transmisi, kebutuhan clock dan line state.
Media Access Control (MAC)
Standar MAC menentukan protokol timed-token pada FDDI, konstruksi frame dan token dan transmisi pada ring FDDI, inisialisasi ring dan isolasi fault.
Station Management (SMT)
Standar SMT menentukan protokol untuk manajemen komponen PMD, PHY dan MAC pada FDDI. Protokol SMT memonitor dan mengontrol aktifitas tiapnode pada ring.
Arsitektur Dual Counter-Rotating Ring
FDDI LAN terdiri dari 2 counter-rotating ring independent yaitu ring primer dan ring sekunder. Data mengalir pada arah yang saling berlawanan. Kedua ring dapat membawa data, tetapi dalam sistem dengan bandwidth yang besar, Bay Networks menentukan bahwa ring primer mengirim data dan ring sekunder sebagai backup-nya.
Arsitektur counter-rotating ring mencegah data loss saat link failure, node failure atau failure pada link primer dan sekunder antara 2 node. Logikanya demikian :
Bila link pada ring primer gagal, ring sekunder mengirim data.
Bila node atau ring yang berhubungan pada kedua ring, primer dan sekunder, gagal, salah satu ring menggabungkan diri pada yang lainnya disekitar komponen yang error, membentuk single ring.
Ketika komponen dapat berfungsi lagi, sistem kembali menjadi dual-ring.
Operasi Ring FDDI
Arsitektur FDDI berbentuk node-node dalam sebuah ring. Terdapat 2 kelas node, yaitu :
Stations (node tanpa port master)
Consentrators (node dengan port master)
Standar FDDI menentukan 2 tipe stations, yaitu :
SAS, Single Attachment Stations
DAS, Dual Attachment Stations
SAS hanya terhubung pada 1 ring dan tidak dapat menggabungkan ring apabila terjadi fault (error). DAS terhubung pada ring primer dan sekunder. Router Bay Network adalah salah satu contoh implementasi DAS.
FDDI menginisialisasi ring dan mengirim data seperti berikut :
Node-node dalam ring yang berdekatan saling berhubungan
Node-node tersebut kemudian bernegosiasi dengan TTRT, Target Token Rotation Time, menggunakan proses token yang ada. TTRT adalah nilai dari waktu sublayer MAC menghitung operasinya. Proses token yan telah di klaim tersebut menentukan node yang mana yang akan menginisialisasi ring. Node yang mempunyai nilai TTRT terkecil yang dapat menginisialisasi ring dan membangkitkan token.
Setelah node menginisialisasi ring,ring tersebut mulai beroperasi dalam keadaan tunak.
Pada keadaan ini, node-node saling bertukar frame menggunakan Timed-Token Protocol (TTP). TTP menentukan bagaimana TTRT dikonfigurasi, lama waktu sebuah node dapat menahan token, dan bagaimana sebuah node menginisialisasi ring. Ring tetap dalam keadaan tunak sampai proses token baru muncul, contohnya saar node baru bergabung dengan ring.
Node-node melewatkan token dari dirnya ke yang lain dalam ring FDDI.
Sebuah nide dalam ring menangkap token ketika ingin mengirim data, kemudian data dikirim ke downstream terdekatnya.
Setiap node membaca dan mengulang frame-frame saat menerimanya. Apabila node menemukan error dalam frame, node tersebut memberi tanda error.
Sebuah frame berputar dalam ring sampai menjangkau node yang mengirimnya. Lalu node tersebut akan membuang frame tersebut dari ring.
Ketika node pertama telah mengirim semua framenya, atau melebihi waktu transmisi, maka node tersebut melepaskan token kembali ke ring.
Station Timers
Setiap node menggunakan 3 timer untuk mengatur operasinya dalam ring :
Token Rotation Timer (TRT)
Token Holding Timer (THT)
Valid Transmission Timer (TVX)
TRT menghitung period antara penerimaan token. TRT diset dalam berbagai nilai, tergantung status ring. Selama operasi keadaan tunak, TRT kadaluarsa ketika token-rotation sebenarnya melampaui TTRT.
THT mengontrol lama waktu yang dimiliki node untuk menahan token dan mengirim frame. Nilai THT adalah selisih antara waktu kedatangan token dan TTRT.
TVX menghitung periode antar transmisi valid dalam ring. Ketika sebuah node menerima frame yang valid atau token, TVX reset. Jika TVX kadaluarsa, node memulai urutan inisialisasi ring untuk mengembalikan ring ke operasi yang sesuai.
Perawatan Ring FDDI
Setiap node bertanggung jawab memonitor integritas ring. Dengan menggunakan TVX, node-node dapat mendeteksi terputusnya aktifitas ring. Jika interval antara penerimaan token melampaui batas nilai TVX, node akan melaporkan kondisi error dan menginisialisasi proses tersebut untuk mengembalikan operasi ring. Jika tidak dapat membentuk token, node yang mendeteksi masalah menginisialisasi frame penanda.
Frame penanda mengindikasikan pada node yang lain bahwa ring terputus. Jika transmisi penanda melampaui nilai yang diset dalam stuck beacon timer (dikontrol oleh bagian Ring Management [RMT] dari SMT), RMT mencoba mengembalikan ring ke operasi normal.
Jika ring tidak kembali ke operasi normal dalam periode tertentu, RMT menginisialisasi pelacakan. Pelacakan (Trace) berfungsi mengisolasi fault dalam ring.
FDDI SMT
SMT adalah protokol aras-rendah yang mengatur fungsi FDDI yang disediakan oleh PMD, PHY dan MAC. SMT hanya dapat berjalan pada single FDDI ring dan hanya dapat dikendalikan oleh kompenen FDDI dan fungsi dalam node.
SMT mengandung 3 komponen :
Connection Management (CMT)
Ring Management (RMT)
SMT frame service
CMT
CMT melakukan fungsi-fungsi berikut :
Menyisipkan dan menghapus stations pada level PHY
Menghubungkan PHY dan MAC dengan sebuah node
Menggunakan diagnostik pelacakan (traces diagnostics) untuk mengidentifikasi dan mengisolasi komponen yang error (mengandung fault)
Mengatur koneksi fisik antara node yang berdekatan
RMT
RMT menerima informasi status dari MAC dan CMT, melaporkan informasi ini ke SMT dan proses level-tinggi (contoh SNMP). Mendeteksi kondisi stuck beacon dan alamat ganda, dan menentukan kapan MAC dapat mengirim frame. Alamat ganda mencegah operasi normal dari ring.
SMT Frame Services
SMT Frame Services mengatur dan mengontrol jaringan FDDI dan node-node dalam jaringan. Perbedaan kelas dan tipe frame SMT mengimplementasikan service ini. Kelas frame (Frame class) mengidentifikasi fungsi yang dijalankan frame. Tipe frame (Frame type) menentukan apakah frame sebuah pengumuman, sebuah pemanggilan atau respon pemanggilan. FDDI SMT terbatas pada ring FDDI tunggal.
Frame tidak dapat melampaui batas WAN atau ring FDDI lainnya. Frame tidak mengatur fungsi-fungsi diluar FDDI.
Perangkat Keras FDDI
Bay Network menyediakan interface FDDI untuk multimode atau single-mode 100 Mb/s LAN FDDI, termasuk hibrid FDDI modul link untuk serat single-mode dan multimode.
Semua interface FDDI medukung kelas A dual attachment atau dual homing kelas B single attachment.
Link FDDI dan modul jaringan mencakup dua Media Interface Connector (MIC) dan juga satu RJ-11 konektor untuk disisipkan ke unit bypass optik external.
Physical Layer Media Dependent
Standar PMD menentukan karakteristik interface konektor, pengkabelan dan tata-cara pengiriman sinyal antar node.
Physical Layer Protocol (PHY)
Standar PHY menentukan aturan untuk encoding dan framing data untuk transmisi, kebutuhan clock dan line state.
Media Access Control (MAC)
Standar MAC menentukan protokol timed-token pada FDDI, konstruksi frame dan token dan transmisi pada ring FDDI, inisialisasi ring dan isolasi fault.
Station Management (SMT)
Standar SMT menentukan protokol untuk manajemen komponen PMD, PHY dan MAC pada FDDI. Protokol SMT memonitor dan mengontrol aktifitas tiapnode pada ring.
Arsitektur Dual Counter-Rotating Ring
FDDI LAN terdiri dari 2 counter-rotating ring independent yaitu ring primer dan ring sekunder. Data mengalir pada arah yang saling berlawanan. Kedua ring dapat membawa data, tetapi dalam sistem dengan bandwidth yang besar, Bay Networks menentukan bahwa ring primer mengirim data dan ring sekunder sebagai backup-nya.
Arsitektur counter-rotating ring mencegah data loss saat link failure, node failure atau failure pada link primer dan sekunder antara 2 node. Logikanya demikian :
Bila link pada ring primer gagal, ring sekunder mengirim data.
Bila node atau ring yang berhubungan pada kedua ring, primer dan sekunder, gagal, salah satu ring menggabungkan diri pada yang lainnya disekitar komponen yang error, membentuk single ring.
Ketika komponen dapat berfungsi lagi, sistem kembali menjadi dual-ring.
Operasi Ring FDDI
Arsitektur FDDI berbentuk node-node dalam sebuah ring. Terdapat 2 kelas node, yaitu :
Stations (node tanpa port master)
Consentrators (node dengan port master)
Standar FDDI menentukan 2 tipe stations, yaitu :
SAS, Single Attachment Stations
DAS, Dual Attachment Stations
SAS hanya terhubung pada 1 ring dan tidak dapat menggabungkan ring apabila terjadi fault (error). DAS terhubung pada ring primer dan sekunder. Router Bay Network adalah salah satu contoh implementasi DAS.
FDDI menginisialisasi ring dan mengirim data seperti berikut :
Node-node dalam ring yang berdekatan saling berhubungan
Node-node tersebut kemudian bernegosiasi dengan TTRT, Target Token Rotation Time, menggunakan proses token yang ada. TTRT adalah nilai dari waktu sublayer MAC menghitung operasinya. Proses token yan telah di klaim tersebut menentukan node yang mana yang akan menginisialisasi ring. Node yang mempunyai nilai TTRT terkecil yang dapat menginisialisasi ring dan membangkitkan token.
Setelah node menginisialisasi ring,ring tersebut mulai beroperasi dalam keadaan tunak.
Pada keadaan ini, node-node saling bertukar frame menggunakan Timed-Token Protocol (TTP). TTP menentukan bagaimana TTRT dikonfigurasi, lama waktu sebuah node dapat menahan token, dan bagaimana sebuah node menginisialisasi ring. Ring tetap dalam keadaan tunak sampai proses token baru muncul, contohnya saar node baru bergabung dengan ring.
Node-node melewatkan token dari dirnya ke yang lain dalam ring FDDI.
Sebuah nide dalam ring menangkap token ketika ingin mengirim data, kemudian data dikirim ke downstream terdekatnya.
Setiap node membaca dan mengulang frame-frame saat menerimanya. Apabila node menemukan error dalam frame, node tersebut memberi tanda error.
Sebuah frame berputar dalam ring sampai menjangkau node yang mengirimnya. Lalu node tersebut akan membuang frame tersebut dari ring.
Ketika node pertama telah mengirim semua framenya, atau melebihi waktu transmisi, maka node tersebut melepaskan token kembali ke ring.
Station Timers
Setiap node menggunakan 3 timer untuk mengatur operasinya dalam ring :
Token Rotation Timer (TRT)
Token Holding Timer (THT)
Valid Transmission Timer (TVX)
TRT menghitung period antara penerimaan token. TRT diset dalam berbagai nilai, tergantung status ring. Selama operasi keadaan tunak, TRT kadaluarsa ketika token-rotation sebenarnya melampaui TTRT.
THT mengontrol lama waktu yang dimiliki node untuk menahan token dan mengirim frame. Nilai THT adalah selisih antara waktu kedatangan token dan TTRT.
TVX menghitung periode antar transmisi valid dalam ring. Ketika sebuah node menerima frame yang valid atau token, TVX reset. Jika TVX kadaluarsa, node memulai urutan inisialisasi ring untuk mengembalikan ring ke operasi yang sesuai.
Perawatan Ring FDDI
Setiap node bertanggung jawab memonitor integritas ring. Dengan menggunakan TVX, node-node dapat mendeteksi terputusnya aktifitas ring. Jika interval antara penerimaan token melampaui batas nilai TVX, node akan melaporkan kondisi error dan menginisialisasi proses tersebut untuk mengembalikan operasi ring. Jika tidak dapat membentuk token, node yang mendeteksi masalah menginisialisasi frame penanda.
Frame penanda mengindikasikan pada node yang lain bahwa ring terputus. Jika transmisi penanda melampaui nilai yang diset dalam stuck beacon timer (dikontrol oleh bagian Ring Management [RMT] dari SMT), RMT mencoba mengembalikan ring ke operasi normal.
Jika ring tidak kembali ke operasi normal dalam periode tertentu, RMT menginisialisasi pelacakan. Pelacakan (Trace) berfungsi mengisolasi fault dalam ring.
FDDI SMT
SMT adalah protokol aras-rendah yang mengatur fungsi FDDI yang disediakan oleh PMD, PHY dan MAC. SMT hanya dapat berjalan pada single FDDI ring dan hanya dapat dikendalikan oleh kompenen FDDI dan fungsi dalam node.
SMT mengandung 3 komponen :
Connection Management (CMT)
Ring Management (RMT)
SMT frame service
CMT
CMT melakukan fungsi-fungsi berikut :
Menyisipkan dan menghapus stations pada level PHY
Menghubungkan PHY dan MAC dengan sebuah node
Menggunakan diagnostik pelacakan (traces diagnostics) untuk mengidentifikasi dan mengisolasi komponen yang error (mengandung fault)
Mengatur koneksi fisik antara node yang berdekatan
RMT
RMT menerima informasi status dari MAC dan CMT, melaporkan informasi ini ke SMT dan proses level-tinggi (contoh SNMP). Mendeteksi kondisi stuck beacon dan alamat ganda, dan menentukan kapan MAC dapat mengirim frame. Alamat ganda mencegah operasi normal dari ring.
SMT Frame Services
SMT Frame Services mengatur dan mengontrol jaringan FDDI dan node-node dalam jaringan. Perbedaan kelas dan tipe frame SMT mengimplementasikan service ini. Kelas frame (Frame class) mengidentifikasi fungsi yang dijalankan frame. Tipe frame (Frame type) menentukan apakah frame sebuah pengumuman, sebuah pemanggilan atau respon pemanggilan. FDDI SMT terbatas pada ring FDDI tunggal.
Frame tidak dapat melampaui batas WAN atau ring FDDI lainnya. Frame tidak mengatur fungsi-fungsi diluar FDDI.
Perangkat Keras FDDI
Bay Network menyediakan interface FDDI untuk multimode atau single-mode 100 Mb/s LAN FDDI, termasuk hibrid FDDI modul link untuk serat single-mode dan multimode.
Semua interface FDDI medukung kelas A dual attachment atau dual homing kelas B single attachment.
Link FDDI dan modul jaringan mencakup dua Media Interface Connector (MIC) dan juga satu RJ-11 konektor untuk disisipkan ke unit bypass optik external.
