Галкин В.А., Григорьев Ю.А. - Телекоммуникации и сети (1053870), страница 75
Текст из файла (страница 75)
После получения разрешения вторичная станция начинает передачу ответа, который может содержать данные. Пока канал используетвторичная станция, может передаваться один или более кадров. После последнего кадра вторичная станция должна снова ждать явного разрешения, прежде чем снова начать передачу. Как правило, этот режим используется вторичными станциями в многоточечных конфигурациях звена передачи данных.Релсим асинхронного ответа (ARM - Asynchronous Response Mode) позволяет вторичной станции инициировать передачу без получения явного разрешения от первичной станции (обьршо, когда канал свободен, т.
е. в состояниипокоя). Этот режим придает большую гибкость работы вторичной станции.Можно передавать один или несколько кадров данных или управляющую информацию, отражающую изменение состояния (статуса) вторичной станции. Спомощью ARM можно уменьшить накладные расходы, поскольку вторичная3185.4. Протоколы IVуровня стека TCP/IPстанция для передачи данных, не нуждается в опросе.
Как правило, такой режим используется для управления соединенными в кольцо станциями или же вмноготочечных соединениях с опросом по цепочке. В обоих случаях вторичная станция может получить разрешение от другой вторичной станции и в ответ на него начать передачу. Таким образом разрешение на работу продвигается по кольцу или вдоль соединения.Асинхронный сбалансированный реэюим (АВМ - Asynchronous BalanseMode) используют комбинированные станции. Комбинированная станция может инициировать передачу без получения предварительного разрешения отдругой комбинированной станции. Этот режим обеспечивает двусторонний об^мен потоками данных между станциями, является основным (рабочим) и широко используемым на практике.Для обеспечения совместимости взаимодействий между станциями, использующих различные процедуры и способных в процессе работы менять свойстатус (первичная, вторичная, комбинированная) в протоколе HDLC предусмотрены три способа конфигурирования канала:• несбалансированная конфигурация (UN - Unbalanced Normal) обеспечивает работу одной первичной и одной или большего числа вторичных станций в одноточечной или многоточечной, полудуплексной или полнодуплекснойконфигурациях, с коммутируемым и некоммутируемым каналом.
Конфигурацию называют несбалансированной потому, что первичная станция отвечаетза управление каждой вторичной станцией и за выполнение команд установления режима;• симметричная конфигурация (UA - Unbalanced Asynchronous) была висходной версии стандарта HDLC и использовалась в первых сетях. Эта конфигурация обеспечивает функционирование двух независимых двухточечныхнесбалансированных конфигураций станций. Каждая станция обладает статусом первичной и вторичной и, следовательно, логически рассматривается какдве станции - первичная и вторичная.
Несмотря на то, что станция можетработать как в качестве первичной, так и вторичной станции, реальные команды и ответы мультиплексируются в один физический канал. Этот способ внастоящее время используется редко;• сбалансированная конфигурация (ВА - Balanced Asynchronous) состоит из двух комбинированных станций, метод передачи - полудуплексный илидуплексный, канал ~ коммутируемый или некоммутируемый. Комбинированные станции имеют равный статус в канале и могут несанкционированно посылать друг другу трафик. Каждая станция несет одинаковую ответственностьза управление каналом.В протоколе HDLC в качестве протокольного блока данных выступает кадр.Различают кадры трех типов:• информахщонного формата (1-кадр).
Необходим для передачи данных конечных пользователей между двумя устройствами;3195. Сетевые протоколыФлагАдресУправляющее полеИнформационное полеCRCФлагРис. 5.2. Структура кадра HDLC• супервизорного формата (S-кадр). Выполняет управляющие функции, такие, как подтверждение (квитирование) кадров, запрос на повторную передачукадров и запрос на временную задержку передачи кадров. Фактическое использование супервизорного кадра зависит от режима работы звена (режимнормального ответа, асинхронный сбалансированный режим, асинхронный режим ответа);• ненумерованного формата (U-кадр). Выполняет управляющие функции.Такой кадр содержит пять двоичных разрядов, что позволяет определить до 32команд и 32 ответов.
Конкретный тип команды и ответа зависит от классапроцедуры HDLC.Структура кадра HDLC. Кадр (рис. 5.2) состоит из пяти или шести полей.Все кадры должны начинаться и заканчиваться полями флага. Поле флага необходимо, чтобы станции, подключенные к звену данных, постоянно контролировали двоичную последовательность флага. Последовательность флага всегда состоит изОПИПО.HDLC является кодопрозрачным протоколом.
Он не зависит от конкретногокода (ASCII/IAS или EBCDIC) при вьшолнении функции управления каналом.Кроме того, двоичные комбинации управляющих полей обычно занимают вкадре фиксированные разряды. 8-битовая комбинация флага помещается в начале и в конце кадра, чтобы дать возможность приемнику распознать начало иконец кадра. Кроме уникальной флаговой последовательности 01111110 протокол HDLC использует еще два сигнала:сигнал аварийного завершения (abort) состоит из последовательностиединиц (от 7 до 14); состояние покоя обозначено последовательностью пятнадцати или большего числа единиц. Сигнал аварийного завершения помещаетсяв конце кадра.
Передающая станция посьшает этот сигнал, когда возникаетисключительная ситуация, требующая восстановления. Вслед за сообщениемоб аварийном завершении, чтобы поддерживать канал в активном состоянии, ипередача могла продолжаться, могут посьшаться флаги;сигнал покоя означает, что канал находится в состоянии покоя. Сигнал покоя используется в полудуплексном сеансе, когда при обнаружении сигнала покоя изменяется направление передачи на противоположное.
Фактическое время между передачами кадров по каналу называется меэнжадровым временнымзаполнением. Это временное заполнение сопровождается передачей междукадрами непрерьшной последовательности флагов. Флаги могут быть 8-битовыми комбинациями, или может иметь место совмещение последнего «О» предьщущего флага с первым «О» следующего флага.3205,4. Протоколы IVуровня стека TCP/IPДля того, чтобы предотвратить вставку в поток данных пользователя комбинащш совпадающей с флагом, передающая сташщя помещает ноль послепяти подряд идущих единиц, встретившихся в любом месте между начальными конечным флагами кадра.
Этот метод называется вставкой битов (bitstaffing).Приемник постоянно контролирует поток битов. При получении нуля с пятью далее идущими подряд единицами, он анализирует следующий бит. Еслиэто нуль, он удаляет этот бит. Однако если седьмой бит является единицей,приемник аннулирует восьмой бит. Если восьмой бит нуль, то это означает чтополучена флаговая комбинация 01111110; если же это единица, то получен сигнал покоя или аварийного завершения и вьшолняются соответствующие действия.Таким образом, в протоколе HDLC обеспечена кодовая прозрачность и прозрачность по данным.
Протоколу безразлично, какие кодовые комбинации находятся в потоке данных. Единственное, что требуется, - это поддерживатьуникальность флагов.Адресное поле определяет первичную или вторичную станции, участвующие в передаче конкретного кадра. Каждой станции присвоен уникальный адрес. В несбалансированной системе адресные поля в командах и ответах содержат адрес вторичной станции. В сбалансированных системах командныйкадр содержит адрес получателя, а кадр ответа содержит адрес передающейстанции.
Адресное поле всегда содержит адрес вторичного узла, задействованного в текущей связи. Поскольку первичный узел является либо источником связи, либо пунктом назначения, то его адрес можно не указывать, так какон заранее известен всем вторичным узлам (рис. 5.3).Управляющее поле содержит команду и ответы, а также порядковые номера, используемые для отчетности о прохождении данных в канале междупервичной и вторичной станциями. Формат и содержание управляющего поляварьируются в зависимости от использования кадра HDLC.Формат управляющего поля (информационный, супервизорный или ненумерованный) определяет, как это поле кодируется или используется (рис.
5.4).frПервичнаястанция А/ ».т^\Команда (Адрес В)^^•тгV^V-"•" ->Огвег (Адрес В)х\\f к— Команда (Адрес В)Комбинированнаястанция А——^Комбинированнаястанция ВОтвет (Адрес В)Комацца (Адрес А)л,/• АА ЧОгвег (Адрес А)Вторичная Несбалансированнаястанция ВконфигурацияСбалансированнаяконфигурация^^Рис. 5.3. Заполнение поля адреса в различных режимах3215. Сетевые протоколы11 2 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 80N(S)1 0111S-кодыU-коды910-16РазрядыP/FN(R)I-форматP/FN(R)S-форматU-форматРис.
5.4. Формат управляющего поля для различных типов кадраИнформационный кадр (1-кадр) в управляющем поле содержит два порядковых номера: N(S) - порядковый номер передачи (связан с порядковымномером передаваемого кадра); N(R) - порядковый номер приема (означаетпорядковый номер следующего кадра, который ожидается принимающей станЩ1ей). N(R) выступает в качестве подтверждения предьщущих кадров.
Этидва поля используются для управления потоком данных и реализуют механизм«скользящего окна».Пятый двоичный разряд, бит P/F или бит опроса/окончания принимают вовнимание, только когда он установлен в «1». Его используют первичная и вторичная станции для вьшолнения следующих функций:первичная сташщя использует бит Р для сающионирования передачи кадрастатуса от вторичной сташщи. Бит Р также может означать опрос;вторичная сташщя отвечает на бит Р кадром данных или состояния, а также брггом R Бит F может также означать окончание передачи вторичной станЩ1ей в режиме нормального ответа (NRM).Бит P/F назьшается битом Р, когда его использует первичная станщы, ибитом F, когда его использует вторичная сташщя. Только один бит Р (ожидающий ответа в виде F бита) может быть активным в канале в любой моментвремени.