Заглавная страница
Избранные статьи
Случайная статья
Познавательные статьи
Новые добавления
Обратная связь

ТОП 10 на сайте

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Техника нижней прямой подачи мяча.

Франко-прусская война (причины и последствия)

Организация работы процедурного кабинета

Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний

Коммуникативные барьеры и пути их преодоления

Обработка изделий медицинского назначения многократного применения

Образцы текста публицистического стиля

Четыре типа изменения баланса

Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву

Мы поможем в написании ваших работ!

ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Влияние общества на человека

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Практические работы по географии для 6 класса

Организация работы процедурного кабинета

Изменения в неживой природе осенью

Уборка процедурного кабинета

Сольфеджио. Все правила по сольфеджио

Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления

Главная Избранные Случайная статья Познавательные Новые добавления Обратная связь FAQ

Функциональные характеристики

⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 29Следующая ⇒

Соединение абонентов локальной вычислительной сети устанавливается через стык ООД/АКД, который строится так, чтобы функционирование ООД не зависело от вида АКД и используемого канала связи. В процессе установления связи между абонентами идет обмен служебной информацией, связанной с управлением и синхронизацией. После установления соединения стык обеспечивает обмен данными. По окончании обмена данными ООД может через стык разъединить соединение. Функциональные характеристики физического уровня определяют тип, число и назначение соединительных цепей стыка ООД/АКД.

Организация работы физических каналов регламентируется несколькими стандартами МККТТ. Стандарт V24 определяет порядок передачи данных через выделенный телефонный (аналоговый) канал. Порядок передачи данных через цифровые каналы определяется стандартом X21. В настоящее время имеются различные модификации стандартов, однако их суть практически не меняется. Рассмотрим наиболее широко используемый стандарт в вычислительных сетях – стандарт X21. На рис. 15 представлен интерфейс стандарта X21, который определяет состав и функции линий интерфейса, определяемые стандартом X24, электрические характеристики для каждой линии – стандартами X26 и X27, а разъем- стандартом МОС 4903.

Интерфейс состоит из восьми соединительных линий. Отдельную группу составляют следующие четыре линии: G и Ga – заземления, S – синхронизация битов и В – синхронизация байтов. Последняя не является обязательной. Остальные четыре предназначены для передачи данных и сигналов управления: Т - передачи битов данных в АКД; R – приема битов данных из АКД; С – управления АКД со стороны ООД; I- индикации установления соединения и прекращения связи.

ООД

G Ga T R C I S B

АКД

X21

ООД

Рис. 15

Процедурные характеристики

Процедурные характеристики физического уровня определяют последовательность изменений состояний цепей интерфейса ООД/АКД, т.е. определяют логику взаимодействия объектов на физическом уровне.

Основные рекомендации МККТТ, определяющие процедурные характеристики физического уровня:

V.24 – “Перечень определений цепей стыка между ООД и АКД” определяет функции каждой цепи и взаимосвязь между цепями для ООД, взаимодействующих с модемами;

X.21 – “Стык между ООД и АКД для синхронной передачи по сетям обмена данными общего пользования”;

Х.21 бис – “Использование ООД, рассчитанного на сопряжение с синхронными модемами, удовлетворяющими рекомендациям серии V на сетях обмена данными общего пользования”.

Функциональные характеристики даны в рекомендации Х.24, где процедуры даны в виде диаграмм состояний. Принято, что цепи C и I могут находиться в состоянии “Включено” или “Выключено”. ООД или АКД указывают на состояние, в котором они находятся, посылкой сигналов “0” или “1” по цепи T или R одновременно с соответствующим сигналом в цепи С или I. Эти состояния указывают, к примеру, “ООД готов” при сигналах Т=1, “С – выключено” либо “АКД готов” при R=1, “I – выключено”. Аналогично формируются сигналы “Запрос вызова”, “Передача данных”, “Готов”, “Разъединение”.

4.2 Канальный уровень

Протокол канального уровня (HDLC) организует службу доставки пакетов сообщений от одной рабочей станции до другой. Здесь реализуются функции, обеспечивающие кадровую синхронизацию, выявляются ошибки в передаваемых данных, обеспечивается контроль подключения приемопередатчиков к физическому каналу. В качестве единицы данных используется так называемый кадр. Структура кадра, используемая протоколом HDLC, установлена стандартом МОС 3309 и представлена на рис. 16.

1 8 1 16(24) 1 16 1 8

флаг

Управление На уровне канала

Данные

Контрольная сумма

флаг

Рис. 16

Кадр рассматривается как последовательность байтов, начало и конец которой обеспечиваются флагами – двоичными кодами 01111110. Кадр несет в себе управляющую информацию, данные и контрольную сумму. Контрольная сумма используется для контроля передаваемой информации. При передаче данных формируется контрольная сумма, которая включается в кадр. При приеме кадра вновь вычисляется контрольная сумма. Она сравнивается со значением контрольной суммы кадра и, если они равнозначны, принятый кадр считается корректным. В противном случае фиксируется искажение принятого кадра. Область управления содержит идентификатор типа кадра, код команды или ответа, посылаемого в кадре, номер N(S) передаваемого и номер N(R) запрашиваемого или подтверждаемого (подтверждаемых) кадра. Основной формат области управления показан на рис. 17.

Протоколом HDLC определены три типа кадров: информационный

I- кадр, служебный контролирующий (супервизорный) S – кадр и служебный (ненумерованный) управляющий U – кадр.

Информационный кадр содержит информационную область для передачи данных пользователя источника. Длина информационной области в соответствии с документами МОС может быть любой, однако сверху она ограничена предельной длиной используемого помехоустойчивого (n, k) кода. В байте управления информационного кадра указываются номера

N(S) = 0, 1, …, 7 и N(R) = 0, 1, …, 7 передаваемого и принимаемого кадров. Бит 5 поля управления называется битом запроса в командах и битом окончания в ответах. Когда станция получает команду с битом запроса P =1, она обязана сформировать ответ с битом окончания F = 1. Супервизорный кадр используется для выполнения функций, связанных с упорядоченной, надежной передачей информации пользователя от одной станции к другой в режиме информационного обмена. N(R) – номер принимаемого кадра, значение s – биты, используемые для кодирования контрольных функций.

Тип кадра	Порядок передачи битов области управления в канал
Тип кадра	8	7	6	5	4	3	2	1
I - кадр	N(R)			P/R	N(S)			0
S – кадр	N(R)			P/R	s	s	0	1
U - кадр	u	u	u	P/R	u	u	1	1

Рис. 17

Служебный (ненумерованный) управляющий кадр предназначен для установления соединений и разъединения, завершения соответствующих режимов передачи кадров информации и для передачи информации о результате выполнения этих действий. Значения u – биты, используемые для кодирования управляющих функций.

Для каждой структуры кадра протоколом HDLC определены два формата: основной и расширенный. Эти два формата различаются лишь размерами и структурой области управления. Основной – с нумерацией кадров по модулю 8, а расширенный - с нумерацией по модулю 128. В первом формате номера кадров принимают значения 0, 1, …,7 и представляются в полях N(S) и N(R) байта управления. Во втором – поле управления кадра состоит из двух байт и номера кадров могут принимать значения от 0 до 127. Расширенный формат применяется в протяженных каналах связи, в которых может находиться большое число передаваемых кадров.

Как уже упоминалось, на канальном уровне используются команды и ответы для управления установлением связи между абонентами, переключением режимов работы приема/передачи, а также для контроля за прохождением процесса передачи информации между абонентами. Для выполнения этих функций используются 22 типа команд (К) и ответов (О), которые представлены в табл. 3.

Передача данных организуется следующим образом. Первичная станция устанавливает режим работы канала посылкой команды “Установить режим …” кадра типа 6 –11, содержащего адрес вторичной станции.

Таблица 3

N п/п	Наименование	Функция
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22	Информационный Супервизорные Готовность к приему Неготовность к приему Отказ Селективный отказ Ненумерованные Установить режим нормальных ответов Установить расширенный режим ответов Установить режим асинхронных ответов Установить режим расширенных асинхронных ответов Установить сбалансированный асинхронный режим Установить сбалансированный асинхронный расширенный режим Разъединить Установить режим инициализации Запрос режима инициализации Запрос передачи Сброс Информационный Обмен идентификаторами Подтверждение Режим без разъединения Запрос разъединения Отказ от кадра	К/О К/О К/О К/О К/О К К К К К К К К О К К К/О К/О О О О К/О

После посылки кадра станция запускает тайм – аут, по истечении которого команда будет повторена, если не поступит ответ от вторичной станции. Вторичная станция при неготовности к работе отвечает кадром «Режим разъединения» либо посылает ответ по готовности «Подтверждение». При установке режима номера передаваемого и принимаемого кадров N(S) и N(R) обеих станций полагаются равными нулю. Прием кадра «Подтверждение» завершает процедуру установки режима и инициализации канала.

Первичная станция передает данные в виде информационных кадров. Передаваемые кадры снабжаются порядковыми номерами N(S), последовательно увеличиваемыми на единицу. Копии кадров сохраняются в первичной станции до получения подтверждения в приеме кадров. При основном режиме нумерации без подтверждений могут быть переданы не более 7 кадров. Вторичная станция проверяет корректность принятых кадров по значению контрольной суммы и сравнивает номер принятого кадра N(S) с ожидаемым. Если кадр не искажен и последовательность кадров не нарушена, он поступает на следующий уровень обработки, номер ожидаемого кадра увеличивается на единицу и выдается команда «Готовность к приему», содержащая номер N(R) следующего ожидаемого кадра. Эта команда воспринимается первичной станцией как подтверждение о приеме информационных кадров с номерами до N(R). Поток кадров может быть приостановлен вторичной станцией путем передачи кадра «Неготовность к приему». Передача может быть продолжена посылкой команды кадра «Готовность к приему».

Протокол HDLC обеспечивает четыре способа восстановления информационных кадров. Основной способ – использование тайм-аута. Когда супервизорные подтверждают прием информационных кадров, таймер перезапускается на величину тайм-аута. Номер N(R), полученный вторичной станцией, подтверждает прием всех кадров с номерами, меньшими N(R). Если тайм-аут закончился, то первичная станция начинает повторную передачу кадров, прием которых подтвержден. Для повышения эффективности использования канала предусмотрена посылка отрицательных квитанций – супервизорных кадров «Отказ» и «Селективный отказ». Если принятый кадр искажен из-за ошибки, обнаруженной с помощью контрольной суммы, вторичная станция, не дожидаясь окончания тайм-аута, посылает отрицательную квитанцию «Отказ», содержащую номер ожидаемого кадра N(R), и ждет поступления информационного кадра с этим номером. При этом все поступающие кадры с большими номерами игнорируются принимающей станцией. Эффективность использования канала еще более повышается за счет повышения селективной браковки. В этом случае станция, ожидавшая кадр N(R) и получившая кадр N(R) +1, принимает его и последующие кадры, извещая передающую станцию супервизорным кадром «Селективный отказ» с потерей кадра N(R). В ответ на команду «Селективный отказ» передающая станция повторно передает потерянный кадр. Отрицательные квитанции «Отказ» и «Селективный отказ» не исключают необходимость в тайм-ауте, поскольку квитанции могут быть потеряны в канале. Четвертый способ восстановления кадров, основанный на использовании бита запроса – окончания P/F, здесь не рассматривается.

Для разъединения связи между станциями используется команда «Разъединить», подтверждаемая ответом «Подтверждение».

Кроме описанных кадров, протокол HDLC использует следующие ненумерованные кадры. Кадр «Ненумерованный информационный» используется для передачи данных, защищаемых только контрольной суммой и не восстанавливаемых при потере кадра. Кадры этого типа применяются, например, при передаче изображений, когда потеря кадра, несущего в себе строку изображения, не оказывает существенного влияния на конечный результат. Кадр «Установить режим инициализации» обеспечивает повторную инициализацию канала, произведенную раннее командой «Установить режим….». В отличие от последней кадр «Установить режим инициализации» запускает специальные процедуры, реализованные в конкретных вариантах станций. Кадр «Запрос режима инициализации» посылается вторичной станцией для запроса от первичной станции команды «Установить режим инициализации». Команда и ответ «Обмен идентификаторами» используются между станциями информацией о реализованных в них технических возможностях. Команда «Сброс» используется для повторной инициализации передачи потока данных. Вторичная станция запрашивает разрешение на разъединение с помощью кадра «Запрос разъединения». Реагируя на этот кадр, первичная станция ликвидирует соединение в установленном порядке. Станция, находящаяся в режиме разъединения, не может устанавливать соединение, передавать и принимать информацию и отвечает на поступающие команды кадром «Режим разъединения».

В сетях передачи данных могут использоваться иные протоколы информационного канала, отличающиеся структурой кадра и составом процедур управления взаимодействием станций и передачей данных. Для разделения данных на кадры используются различные схемы. В протоколе HDLC выделяется флагами 01111110, отличающими начало и конец кадра. Эта схема предполагает использование бит-стаффинга для обеспечения прозрачности канала. Дело в том, что байт типа 01111110 может встречаться в данных после флага и если не принимать специальных мер, то данная последовательность битов может быть воспринята аппаратурой как флаг, сигнализирующий об окончании кадра, что приведет к ошибкам при передаче кадров. Процедура бит-стаффинг состоит в следующем. После передачи заголовка 01111110 все данные, поступающие за заголовком, проверяются на наличие в них шести подряд следующих единиц. Если в данных встречается такая последовательность, то после пятой единицы в данные вставляется 0. При приеме данных выполняется обратная процедура: в комбинациях 1111101 удаляются 0, в результате чего данные принимают прежний вид.

Другая схема построения кадра – указание в заголовке кадра длины поля данных. В этом случае приемник воспринимает n байтов, следующих за заголовком, как данные, вложенные в кадр. В протоколе двоичной синхронной связи BSC кадр формируется парами специальных знаков начала и окончания кадра. При передаче данных станция анализирует последовательность символов и, если встречается пара символов, тождественных окончанию кара, разделяет эти символы, вставляя между ними первый из них. При приеме кадра выполняется обратное преобразование данных.