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Protocolo ANSI X3T9.5 (FDDI – Fiber Distributed Data Interface)

O grupo de trabalho ANSI X3T9.5 formado em 1980 teve a finalidade de desenvolver uma rede alto desempenho com o uso de fibra ótica. Nascia o FDDI, que adotou a estrutura do projeto IEEE 802 para redes locais. A escolha de fibra ótica como meio de transmissão era justificada pela alta taxa de transmissão de 100 Mbps. A escolha da arquitetura em anel era justificada pela facilidade de ligação ponto a ponto em fibra ótica e pelo excelente desempenho oferecido pelo anel com passagem de permissão (Token ring multiple-token), uma variação do padrão IEEE 802.5 para a velocidade de 100 Mbps. Este protocolo faz uso a camada LLC tal como definida pelo padrão IEEE 802.2.

Hoje, padronizadas em estudo e projeto, as camadas do FDDI são compostas pelos níveis MAC, PHY, PMD e SMT. Já foram também implementados os níveis MAC-2 e PHY-2 (melhorias introduzidas no MAC e PHY), o controle híbrido para o anel FDDI II (HRC) e a utilização de outros meios físicos com a respectiva definição de seus protocolos, tais como a fibra ótica monomodo (SMF-PMD) para atingir maiores distâncias, fibra ótica de baixo custo (LCF-PMD), para trançado (TP-PMD) e o mapeamento do nível físico no padrão SONET (SPM).

HIPPI – High Performance Parallel Interface

Em 1987 os pesquisadores do Los Alamos começaram a trabalhar em uma interface de supercomputador padrão. O objetivo era fazer dessa interface algo que todo mundo pudesse implementar de forma rápida e eficaz. O princípio era o KISS : “Keep It Simple, Stupid”. A interface não poderia dar margem a opções, não deveria exigir a criação de novos chips e seu desempenho deveria ser igual ao de uma mangueira de incêndio.

Características

A especificação inicial necessitava de uma taxa de dados de 800 Mbps. Mais tarde, surgiu uma opção com taxa de 1600 Mbps. Quando a proposta foi levada ao comitê ANSI, seus idealizadores foram vistos como extremistas, pois, em 1980, LANs eram Ethernets de 10 Mbps apenas.

A HIPPI foi originalmente projetada para ser um canal de dados em vez de uma LAN. Os canais operam ponto a ponto, de um computador mestre a um escravo, com fios dedicados e sem comutação. Não há concentração e o ambiente é inteiramente previsível.

Para garantir um desempenho tão grande usando apenas chips disponíveis no mercado, a interface básica tornou-se 50 bits maior, com 32 bits de dados e 18 bits de controle, de forma que o cabo HIPPI passou a ter 50 pares trançados. A cada 40ns, uma palavra é transferida paralelamente através da interface.

Para atingir 1600 Mbps, são usados dois cabos e duas palavras são transferidas por ciclo. Todas as transferências são simplex. Para obter comunicações bidirecionais, são necessários dois (ou quatro) cabos. Nessas velocidades, o tamanho máximo de um cabo é de 25 metros.

Estrutura das Mensagens

No HIPPI, as mensagens são estruturadas com uma palavra de controle, um cabeçalho de até 1016 bytes e uma parte de dados de até 2³² – 2 bytes. Para fins de controle de fluxo, as mensagens são divididas em quadro de 256 palavras. Quando o receptor está apto a aceitar um quadro, ele sinaliza para o transmissor que, em seguida, envia o quadro. Os receptores também podem solicitar vários quadros de uma só vez.

Controle de Erro

O controle de erro consiste em 1 bit de paridade horizontal por palavra e uma palavra de paridade vertical na extremidade de cada quadro. As somas de verificação eram tidas como desnecessárias e muito lentas.

A HIPPI foi rapidamente implementada por dezenas de fornecedores e se tornou o padrão de interconexão de supercomputadores por muitos anos. [Huges e Franta 1994], [Tolmite 1992] e [Tolmite e Renwick 1993].

Protocolo X-25

Com o objetivo de permitir que os fabricantes de computadores e equipamentos de transmissão de dados desenvolvessem software e hardware para ligação de um computador  a qualquer rede pública do mundo, bem como facilitar o trabalho de interconexão de redes, o CCITT criou uma série de padrões para redes públicas comutadas por pacotes, conhecidos como recomendações da série X. Em particular, a recomendação X.25 descreve  o protocolo padrão de acesso ou interface entre o computador e a rede.

De um modo geral , as redes de comutação de pacotes caracterizam-se por um eficiente compartilhamento de recursos da rede entre diversos usuários e pela aplicação de tarifas baseadas no volume efetivo de dados transmitidos.

O uso da técnica de pacotes proporciona um elevado padrão de qualidade. A determinação do caminho mais adequado para transmissão de um conjunto de pacotes permite contornar situações adversas decorrentes de falhas no sistema ou de rotas congestionadas .

Além disso, sofisticados procedimentos de detecção de erros, com retransmissão automática de pacotes, produzem valores de taxa de erros  dificilmente obtidos em outras redes.

Camadas do protocolo X.25

A arquitetura do protocolo X.25 é constituída de três níveis : físico, quadro e pacotes.

Figura 8 - Camadas X.25

O protocolo X.25 cobre as três primeiras camadas do modelo OSI da ISO (International Standards Organization):

Camada 1 X.25 : Física

Preocupa-se com os sinais elétricos e a sinalização. Inclui vários standards entre os quais o V.35, o RS232 e o X.21bis;

Camada 2: Ligação de dados

Implementação do standard HDLC, que tem o nome de LAPB (Link Access Procedure Balanced) e fornece uma ligação livre de erros entre dois computadores ou periféricos;

Camada 3: Rede

Fornece comunicações entre computadores e periféricos ligados a uma rede comum. No caso do X.25 esta camada é referida como o X.25 Packet Layer Protocol (PLP) e preocupa-se, sobretudo, com as funções de roteamento na rede e a multiplexação de ligações lógicas simultâneas sobre uma única ligação física.

O extremo da rede é conhecido por Data Terminal Equipment (DTE) e o equipamento do operador de telecomunicações por Data Circuit-Terminating Equipment (DCE). O X.25 PLP permite que um utilizador DTE numa rede X.25 comunique em simultâneo com vários DTEs remotos. As ligações podem ocorrer em canais lógicos (logical channels) de dois tipos:

Canais do X.25

Switched Virtual Circuits (SVCs)

Os SVCs funcionam de uma forma semelhante às chamadas telefônicas; é estabelecida uma ligação, os dados são transferidos e a ligação é terminada. A cada DTE é atribuído na rede um número único que pode ser utilizado como um número de telefone.

Permanent Virtual Circuits (SVCs)

Um PVC é semelhante a uma linha dedicada dado que a ligação está sempre ativa. A ligação lógica é estabelecida de uma forma permanente pela administração da Packet Switched Network. Por esta razão, os dados podem ser sempre transmitidos sem necessidade de estabelecer a ligação.

Figura 9 - Rede X.25