Распределенная очередь двойной шины: технология доступа к сетям DQDB
Distributed-queue dual-bus
DQDB: распределённая сеть с двойной шиной для интеграции коммуникаций. Поддержка передачи данных, голосовой связи, LAN/MAN. IEEE 802.6, алгоритм Ньюмана.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
В телекоммуникациях сеть с распределённой двойной шиной и очередями (DQDB) — это распределённая сеть с множественным доступом, которая (a) поддерживает интегрированные коммуникации посредством двойной шины и распределённых очередей, (b) обеспечивает доступ к локальным или городским сетям, и (c) поддерживает передачу данных без установления соединения, передачу данных с установлением соединения и изохронную связь, такую как голосовая связь. IEEE 802.6 является примером сети, предоставляющей методы доступа DQDB.
In telecommunication, a distributed queue dual bus network (DQDB) is a distributed multi access network that (a) supports integrated communications using a dual bus and distributed queuing, (b) provides access to local or metropolitan area networks, and (c) supports connectionless data transfer, connection oriented data transfer, and isochronous communications, such as voice communications. IEEE 802.6 is an example of a network providing DQDB access methods.
Концепция работы
Алгоритму контроля доступа к среде (MAC) DQDB обычно приписывают Роберту Ньюману, который разработал этот алгоритм в своей докторской диссертации в 1980-х годах в Университете Западной Австралии. Чтобы оценить инновационную ценность алгоритма DQDB MAC, его необходимо рассматривать в контексте протоколов LAN того времени, которые основывались на широковещательной рассылке (например, IEEE 802.3 Ethernet) или кольцевой топологии (например, IEEE 802.5 Token Ring и FDDI). DQDB можно представить как два токеновых кольца, по одному из которых данные передаются в каждом направлении по кольцу. Это повышает надежность, что особенно важно в городских сетях (MAN), где ремонт может занять больше времени, чем в локальной сети или Wi-Fi, поскольку повреждения могут быть труднодоступны. Стандарт DQDB IEEE 802.6 был разработан в то время, когда ATM (широкополосная ISDN) находилась на ранней стадии разработки, однако между этими двумя стандартами существовало тесное взаимодействие. ATM-ячейки и DQDB-кадры были согласованы и унифицированы. В конечном итоге оба стандарта остановились на фрейме данных размером 48 байт с заголовком 5 байт. В алгоритме DQDB распределенная очередь реализована путем передачи информации о состоянии очереди через заголовок. Каждый узел в сети DQDB поддерживает пару переменных состояния, которые отражают его позицию в распределенной очереди и размер этой очереди. Заголовки обратной шины передавали запросы на включение в распределенную очередь, чтобы узлы выше по потоку знали, что им следует пропускать неиспользуемые DQDB-ячейки по прямой шине. Алгоритм отличался своей исключительной простотой. В настоящее время системы DQDB устанавливаются многими операторами связи в целых городах, протяженностью до и скоростью, соответствующей линии DS3 (44,736 Мбит/с). Другие реализации используют оптическое волокно на расстоянии до 100 км и обеспечивают скорость около 150 Мбит/с.
The DQDB medium access control (MAC) algorithm is generally credited to Robert Newman who developed this algorithm in his PhD thesis in the 1980s at the University of Western Australia. To appreciate the innovative value of the DQDB MAC algorithm, it must be seen against the background of LAN protocols at that time, which were based on broadcast (such as IEEE 802.3 Ethernet) or a ring (like IEEE 802.5 Token Ring and FDDI). The DQDB may be thought of as two token rings, one carrying data in each direction around the ring. This improves reliability which is important in Metropolitan Area Networks (MAN), where repairs may take longer than in a LAN and Wi Fi because the damage may be inaccessible. The DQDB standard IEEE 802.6 was developed while ATM (Broadband ISDN) was still in early development, but there was strong interaction between the two standards. ATM cells and DQDB frames were harmonized. They both settled on essentially a 48 byte data frame with a 5 byte header. In the DQDB algorithm, a distributed queue was implemented by communicating queue state information via the header. Each node in a DQDB network maintains a pair of state variables which represent its position in the distributed queue and the size of the queue. The headers on the reverse bus communicated requests to be inserted in the distributed queue so that upstream nodes would know that they should allow DQDB cells to pass unused on the forward bus. The algorithm was remarkable for its extreme simplicity. Currently DQDB systems are being installed by many carriers in entire cities, with lengths that reach up to with speeds of a DS3 line (44.736 Mbit/s). Other implementations use optical fiber for a length of up to 100 km and speeds around 150 Mbit/s.