Галкин В.А., Григорьев Ю.А. - Телекоммуникации и сети (1053870), страница 49
Текст из файла (страница 49)
Оно появляется в начале маркера, и в начале любого кадра, проходящего по сети. Поле состоит изуникальной серии электрических импульсов, отличающихся от импульсов, которыми кодируются единицы и нули в байтах данных. Поэтому начальный ограничитель нельзя спутать ни с какой битовой последовательностью.АС (Access Control) - поле управления доступом. Содержит поле приоритета Р (3 бит), поле маркера Т (1 бит), поле монитора М (1 бит) и резервное полеR (3 бит).
Назначение этих полей Р, Т и М следующее.• поле Р (Priority) определяет уровень приоритета кольца: чем больше значение Р, тем вьппе уровень приоритета;1SD1АСSD1FCАС6DAED6SAдо 4202 байтПакет4FCS1SD1ED1FS1EDРис. 3.16. Форматы кадров Token Ring:цифры обозначают длины полей кадров в байтах2113.
Принципы построения локальных сетей ЭВМ• поле Т (Token). Значение поля равно 1, если это кадр Data/Command Frame,и О, если это кадр Token;• поле М (Monitor). Бит монитора устанавливается в «1» активным монитором и в «О» любой другой станцией, передающей маркер или кадр. Если активный монитор видит маркер или кадр, содержащий бит монитора в «1», то активный монитор знает, что этот кадр или маркер уже однажды обошел кольцои не был обработан станциями. Если это кадр, то он удаляется из кольца.
Еслиэто маркер, то активный монитор переписывает приоритет из резервных битовполученного маркера в поле приоритета. Поэтому при следующем проходе маркера по кольцу его захватит станция, имеющая наивысший приоритет.FC (Frame Control) - поле кадра управления. Для кадра управления в этомполе содержится команда управления. Это может быть команда инициализации кольца, команда проверки адресов устройств и т. п.DA (Destination Address) - адрес приемника.
Это может быть broadcastmulticast- или шlicast-aдpec.SA (Som'ce Address) - адрес источника.Пакет - это данные, сформированные ка1сим-либо протоколом (например,IPX). Максимальная длина пакета зависит от загрузки сети. При большой загрузке сети, когда многие станции имеют данные для передачи, интервал времени между получениями маркера станцией будет увеличиваться.
В такой ситуации станции автоматически уменьшают максимальный размер пакета,поэтому каждая станция будет передавать свои данные за более короткий промежуток времени и, следовательно, уменьшится время получения (ожидания)маркера или время доступа станции к среде. Когда загрузка сети уменьшается, максимальный размер пакета динамически увеличивается.
Этот механизмпозволяет устойчиво работать сети Token Ring при пиковых нагрузках.FCS (Frame Check Sequence) - контрольная сумма, вьгшсленная для полейFC, DA, SA, Пакет.ED (End Delimiter) - конечный ограничитель кадра. Так же, как и поле начального ограничителя, это поле содержит уникальную серию электрическихимпульсов, которые нельзя спутать с данными.
Кроме отметки конца маркератакое поле также содержит два подполя: один бргг в этом подполе используется для индикации, что этот кадр является последним в логической цепочке,еще один бит изменяется приемником при обнаружении ошибки после сравнения контрольной суммы со значением в поле FCS.FS (Frame Status) - поле статуса кадра. Данное поле состоит из полей А(Address Resolution) и С (Frame Copied). Передающая станция устанавливаетэти поля в «О», а принимающая станция изменяет их в соответствии с результатами приема кадра и ретранслирует кадр дальше по сети. Когда кадр возвращается на станцию-передатчик, выполняется проверка полей А и С (табл.
3.7),и кадр удаляется из кольца.2123.2. Технологии локальных сетейТаблица 3.7. Комбинация полей статуса кадра1ПолеА0с0100111ОписаниеСтанция-пр иемник не дооу пна в данный моментСтанция-щ) иемник обнар у жила ошибку в кадр е. Пер едача кадр аповторяетсяНедопустимая комбинация битовПередача выполнена успешноРассмотрим механизм действия приоритетного маркерного кольца. Станция может воспользоваться кольцом, если только она получила маркер с приоритетом, меньшим или равным, чем ее собственный. Сетевой адаптер станции, если ему не удалось захватить маркер, помещает свой приоритет врезервные биты R маркера, но только в том случае, если записанный в резервных битах приоритет ниже его собственного.
Эта станция будет иметь преимущественный доступ при последующем поступлении к ней маркера.Предположим, что станции WSp WS^ и WS3 связаны в кольцо и имеют приоритеты 2, 5 и 4 соответственно. Сначала монитор помещает в поле текущегоприоритета Р максимальное значение приоритета Р = 7, а поле резервного приоритета R обнуляется. Маркер проходит по кольцу, в котором станции имеюттекущие приоритеты 2,5 и 4. Так как эти значения меньше, чем 7, то захватитьмаркер станции не могут, но они записывают свое значение приоритета в полерезервного приоритета, если их приоритет вьппе его текущего значения.
В результате маркер возвращается к монитору со значением резервного приоритета R = 5. Монитор переписьгоает это значение в поле Р, а значение резервногоприоритета обнуляет, и снова отправляет маркер по кольцу. При этом оборотеего захватьюает станция с приоритетом 5 - наивысшим приоритетом в кольцев данный момент времени. Передав данные, WS2 сформирует и передаст кадрToken с приоритетом 5. Если ни одна станция в сети не имеет данных с такимприоритетом, то монитор сформирует маркер с полем Р равным текущему значению резервного приоритета R (в нашем случае 4).
Станция WS3 захватитмаркер и начнет передавать данные.Пусть у станции WS^ тоже появились данные для передачи. В это времячерез нее проходит кадр (данные от WS3), где в поле АС установлен приоритет4 (поле Р). Тогда WS2 запоминает старое значение Р равное 4, и устанавливаетв Р значение своего приоритета, равное 5, т. е. присваивает кольцу более высокий уровень приоритета и ретранслирует кадр дальше. По кольцу этот кадрвозвращается к станции-отправителю WS3, она удаляет из кольца свой кадр и,обнаружив в поле Р значение 5, формирует кадр Token (маркер) со значениемполя Р, равным 5, и направляет этот кадр по кольцу.
Таким образом, станцияWS^ вновь получит право на передачу, поскольку у нее самый высокий приоритет. Передав данные, станция WS2 «вспомнит», что в свое время увеличилаприоритет, и восстановит его равным 4. Затем маркер с приоритетом 4 будетпередан в сеть.2133. Принципы построения локальных сетей ЭВМRingRingOutMSAUпшшшшптсиВтсиРис. 3.17. Аппаратные элементы сети Token RingКадр сброса состоит из двух байтов, содержащих начальный ограничительи конечный ограничитель.
Прерывающая последовательность может появиться в любом месте потока битов и сигнализирует о том, что текущая передачакадра или маркера отменяется.В сети Token Ring на уровнях MAC и LLC применяются процедуры безустановления связи, но с подтверждением получения кадров. Стандарт TokenRing фирмы ШМ предусматривает построеьше связей в сети как с помощьюнепосредственного соединения станций друг с другом, так и образование кольца с помощью концентраторов (назьюаемых MAU - Media Attachment Unitили MSAU - Multi-Station Access Unit). Ha рис. 3.17 показаны основные аппаратные элементы сети Token Ring и способы их соединения. Станции yi, В, Си D подключаются к кольцу через концентраторы.
Обычно такими станциямиявляются компьютеры с установленными в них сетевыми адаптерами. Станции этого типа соединяются с концентратором ответвительным кабелем (lobecable), который обычно является экранированной витой парой (STP - ShieldedTwisted Pair), соответствующей стандартному типу кабеля из кабельной системы IBM (Туре 1, 2, 6, 8, 9). Максимальная длина ответвительного кабелязависит от типа концентратора, кабеля и скорости передачи данных. Обычнодля скорости 16 Мбит/с максимальная длина кабеля Туре 1 может достигать200 м, а для скорости 4 Мбит/с - 600 м.
Концентраторы Token Ring делятся наактивные и пассивные. Пассивные концентраторы обеспечивают только соединения портов внутри концентратора в кольцо, активные выполняют и функции повторителя, обеспечивая ресинхронизацию сигналов и исправление ихамплитуды и формы. Естественно, что активные концентраторы поддерживают большие расстояния до станции, чем пассивные.2143.2.
Технологии локальных сетейСтанции Е и F-сети соединены в кольцо непосредственными связями, называемыми магистральными (trunk cable), и используются для соединения концентраторов друг с другом для образования общего кольца. Порты концентраторов, предназначенные для такого соедине1шя, называют портами Ring-In иRing-Out.Для предотвращения влияния отказавшей или отключенной станции на работу кольца, станции подключаются к магистрали кольца через специальныеустройства, называемые устройствами подключения к магистрали (TCU Trunk Coupling Unit). В функции такого устройства входит образование обходного пути, исключающего заход магистрали в МАС-узел станции при ееотключении или отказе.
Обычно для этих целей в TCU используются реле,которые подпитьюаются постоянным током во время нормальной работы. Припропадании тока подпитки контакты реле переключаются и образуют обходнойпуть, исключая станцию.При подключении станции в кольцо через концентратор, устройства TCUвстраивают в порты концентратора. В одном кольце может быть до 250 станций.Кроме экранированной витой пары существуют сетевые адаптеры и концентраторы Token Ring, поддерживающие неэкранированную витую пару и оптоволокно.Технология сетей ARCNetПри подключении устройств в ARCNet применяют топологию «шина» или«звезда». Адаптеры ARCNet поддерживают метод доступа Token Bus (маркерная шина) и обеспечивают производительность 2,5 Мбит/с.
Этот метод предусматривает следующие правила:• все устройства, подключенные к сети, могут передавать данные, толькополучив разрешение на передачу (маркер);• в любой момент времени только одна станция в сети обладает таким правом;• кадр, передаваемый одной станцией, одновременно анализируется всемиостальными станциями сети.В сетях ARCNet используется асинхронный метод передачи данных (вEthernet и Token Ring - синхронный метод), т. е. передача каждого байта в нихвьшолняется посьшкой ISU (Information Symbol Unit - единица передачи информации), состоящей из трех служебных старт/стоповых битов и восьми битовданных.В ARCNet определены 5 типов кадров (рис.
3.18 цифры обозначают длиныполей кадров в байтах.):• кадр ITT (Invitations То Transmit) - приглашение к передаче. Эта посьшкапередает управление от одного узла сети другому. Старщия, принявшая такойкадр, получает право на передачу данных;• кадр FBE (Free Buffer Enquiries) - запрос о готовности к приему данных.Этим кадром проверяется готовность узла к приему данных;• кадр DATA - с его помощью передается пакет данных;2153.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
