Лекции 2010-го года (1130544), страница 52
Текст из файла (страница 52)
Служебными кадрами МАС-уровня являются кадры трех типов кадры процедуры инициализации кольца Claim Frame, кадры процедурысигнализации о логической неисправности Beacon Frame и кадры процедурыуправления кольцом SMT Frame.ZZZZ детализирует тип кадра.Адрес назначения (Destination Address, DA).
Идентифицирует станцию(уникальный адрес) или группу станций (групповой адрес), которым предназначенкадр. Может состоять из двух или шести байт.Адрес источника (Source Address, SA). Идентифицирует станцию,сгенерировавшую данный кадр. Поле должно быть той же длины, что и полеадреса назначения.Информация (INFO). Содержит информацию, относящуюся к операции, указаннойв поле управления.
Поле может иметь длину от 0 до 4478 байт (от 0 до 8956символов). Стандарт FDDI допускает размещение в этом поле маршрутнойинформации алгоритма Source Routing, определенной в стандарте 802.5. При этомв два старших бита поля адреса источника SA помещается комбинация 102 групповой адрес, комбинация, не имеющая отношения к адресу источника, аобозначающая присутствие маршрутной информации в поле данных.Контрольная последовательность (Frame Check Sequence, FCS). Содержит 32битную последовательность, вычисленную по стандартному методу CRC-32,принятому и для других протоколов IEEE 802. Контрольная последовательностьохватывает поля FC, DA, SA, INFO и FCS.Конечный ограничитель (Ending Delimiter, ED).
Содержит единственный символTerminate (T), обозначающий границу кадра. За ним располагаются признакистатуса кадра.Статус кадра (Frame Status, FS). Первые три признака в поле статуса являютсяиндикаторами ошибки (Error, E), распознавания адреса (Address recognized, A) икопирования кадра (Frame Copied, C). Каждый из этих индикаторов кодируетсяодним символом, причем нулевое состояние индикатора обозначается символомReset (R), а единичное - Set (S).
Стандарт позволяет производителям оборудованиядобавлять свои индикаторы после трех обязательных.4.5.1.6. Операции МАС-уровняС помощью операций МАС-уровня станции получают доступ к кольцу и передают своикадры данных. Цикл передачи кадра от одной станции к другой состоит из несколькихэтапов: захвата маркера станцией, которой необходимо передать кадр, передачей одного55или нескольких кадров данных, освобождением маркера передающей станцией,ретрансляцией кадра промежуточными станциями, распознаванием и копированием кадрастанцией-получателем и удалением кадра из сети станцией-отправителем.
Рассмотрим этиоперации.Захват маркера. Если станция имеет право захватить маркер, то после ретрансляции навыходной порт символов PA и SD маркера она удаляет из кольца символ FC, по которомуона распознала маркер, а также конечный ограничитель ED. Затем она передает вслед зауже переданным символом SD символы своего кадра. Таким образом, как и прежде, онаформирует новый кадр из маркера, который она захватила.Передача кадра. После удаления полей FC и ED маркера станция начинает передаватьсимволы кадров, которые ей предоставил для передачи уровень LLC.
Станция можетпередавать кадры до тех пор, пока не истечет время удержания маркера.Для сетей FDDI предусмотрена передача кадров двух типов трафика - синхронного иасинхронного. Синхронный трафик предназначен для приложений, которые требуютпредоставления им гарантированной пропускной способности для передачи голоса,видеоизображений, управления процессами и других случаев работы в реальном времени.Для такого трафика каждой станции предоставляется фиксированная часть пропускнойспособности кольца FDDI, поэтому станция имеет право передавать кадры синхронноготрафика всегда, когда она получает маркер от предыдущей станции. Асинхронный трафик- это обычный трафик локальных сетей, не предъявляющий высоких требований кзадержкам обслуживания.
Станция может передавать асинхронные кадры только в томслучае, если осталось неизрасходованным время удержания маркера. Каждая станциясамостоятельно вычисляет текущее значение этого параметра по специальномуалгоритму.Станция прекращает передачу кадров в двух случаях: либо по истечении времениудержания маркера THT, либо при передаче всех имеющихся у нее кадров до истеченияэтого срока. После передачи последнего своего кадра станция формирует маркер ипередает его следующей станции.Обработка кадра станцией назначения.
Станция назначения, распознав свой адрес в полеDA, начинает копировать символы кадра во внутренний буфер одновременно сповторением их на выходном порту. При этом станция назначения устанавливает признакраспознавания адреса. Если же кадр скопирован во внутренний буфер, то устанавливаетсяи признак копирования (невыполнение копирования может произойти, например, из-запереполнения внутреннего буфера). Устанавливается также и признак ошибки, если ееобнаружила проверка по контрольной последовательности.Удаление кадра из кольца.
Каждый МАС-узел ответственен за удаление из кольца кадров,которые он ранее в него поместил. Если МАС-узел при получении своего кадра занятпередачей следующих кадров, то он удаляет все символы вернувшегося по кольцу кадра.Если же он уже освободил маркер, то он повторяет на выходе несколько полей этогокадра, прежде чем распознает свой адрес в поле SA. В этом случае в кольце возникаетусеченный кадр, у которого после поля SA следуют символы Idle и отсутствует конечныйограничитель. Этот усеченный кадр будет удален из кольца какой-нибудь станцией,принявшей его в состоянии собственной передачи.564.5.1.7. Инициализация кольцаПроцедура инициализации кольца, известная под названием Claim Token, выполняетсядля того, чтобы все станции кольца убедились в его потенциальной работоспособности.Кроме этого, в ходе этой процедуры они должны прийти к соглашению о значениипараметра T_Opr - максимально допустимому времени оборота маркера по кольцу, наосновании которого все станции вычисляют время удержания маркера THT.
ПроцедураClaim Token выполняется в нескольких ситуациях:при включении новой станции в кольцо и при выходе станции из кольцапри обнаружении какой-либо станцией факта утери маркера (маркер считаетсяутерянным, если станция не наблюдает его в течение двух периодов временимаксимального оборота маркера T_Opr)• при обнаружении длительного отсутствия активности в кольце, когда станция втечение определенного времени не наблюдает проходящих через нее кадровданных• по команде от блока управления станцией SMT••Для выполнения процедуры инициализации каждая станция сети должна знать о своихтребованиях к максимальному времени оборота маркера по кольцу.
Эти требованиясодержатся в параметре, называемом «требуемое время оборота маркера» - TTRT (TargetToken Rotation Time). Параметр TTRT отражает степень потребности станции впропускной способности кольца - чем меньше время TTRT, тем чаще станция желаетполучать маркер для передачи своих кадров. Процедура инициализации позволяетстанциям узнавать о требованиях к времени оборота маркера других станций и выбратьминимальное время в качестве общего параметра T_Opr, на основании которого вдальнейшем будет распределяться пропускная способность кольца. Параметр TTRTдолжен находиться в пределах от 4 мсек.
до 165 мсек. и может изменятьсяадминистратором сети.Если какая-либо станция решает начать процесс инициализации кольца по своейинициативе, то она формирует кадр Claim Token со своим значением требуемого времениоборота маркера. Захвата маркера для этого не требуется. Любая другая станция, получивкадр Claim Token, начинает выполнять процедуру Claim Token.Для выполнения процедуры инициализации каждая станция поддерживает таймертекущего времени оборота маркера TRT (Token Rotation Timer), который используетсятакже и в дальнейшем при работе кольца в нормальном режиме.
Таймер TRT запускаетсякаждой станцией при обнаружении начала процедуры Claim Token. В качествепредельного значения таймера выбирается максимально допустимое время оборотамаркера, то есть 165 мсек. Истечение таймера TRT до завершения процедуры означает еенеудачное окончание - кольцо не удалось инициализировать. В случае неудачи процессаClaim Token запускается процедуры, с помощью которых станции кольца пытаютсявыявить некорректно работающую часть кольца и отключить ее от сети.Схематично работа процедуры Clime Token выглядит следующим образом.
Каждаястанция генерирует кадр Clime со своим значением T_Req, равным значению ее параметраTTRT. При этом она устанавливает значение T_Opr, равное значению TTRT. Станция,приняв кадр Claim от предыдущей станции, обязана сравнить значение T_Req, указанное вкадре со своим предложенным значением TTRT. Если другая станция просит установитьвремя оборота маркера меньше, чем данная (то есть, T_Req < TTRT), то данная станцияперестает генерировать собственные кадры Claim и начинает повторять чужие кадры57Claim, так как видит, что в кольце есть более требовательные станции.
Одновременностанция фиксирует в своей переменной T_Opr минимальное значение T_Req, которое ейвстретилось в чужих кадрах Claim. Если же пришедший кадр имеет значение T_Reqбольше, чем собственное значение TTRT, то он удаляется из кольца.Процесс Claim завершается для станции в том случае, если она получает кадр Claim сосвоим адресом назначения. Это означает, что данная станция является победителемсостязательного процесса и ее значение TTRT оказалось минимальным. При равныхзначениях параметра TTRT преимущество отдается станции с большим значением МАСадреса.После того как станция обнаруживает, что она оказалась победителем процесса ClaimToken, она должна сформировать маркер и отправить его по кольцу.
Первый оборотмаркера - служебный, так как за время этого оборота станции кольца узнают, что процессClaim Token успешно завершился. При этом они устанавливают признак Ring_Operationalв состояние True, означающее начало нормальной работы кольца. При следующемпроходе маркера его можно будет использовать для захвата и передачи кадров данных.Если же у какой-либо станции во время выполнения процедур инициализации таймер TRTистек, а маркер так и не появился на входе станции, то станция начинает процесс Beacon.После нормального завершения процесса инициализации у всех станций кольцаустанавливается одинаковое значение переменной T_Opr.4.5.1.8.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
