tanenbaum_seti_all.pages (525408), страница 158
Текст из файла (страница 158)
*/ тпС 1. соипС. ш: эсгисС сопл "срсг - ассом[с!б]: /* вход в состояние передачи */ срсг- эсасе - 5ЕИ01ИЯ; срсг- Ьусе соипС - 0; /* количество посланных байтов сообщения */ ЧГ (срсг- с1г гец тесе)чеб — О аа срсг->сгебтсэ — О) э1еер(); Чт (срСг->с!г гец гесеччеб — О) ( /* кредит имеется: разбить сообщение на пакеты. если нужно */ бо ( Чт (ьусеэ - срсг->ьусе соипс > мАх Ркт 512е) (/* многопакетное сообщение */ соипС - МАХ РКТ 512Е; щ = 1: /" остальные пакеты позже */ ) е1эе ( /» однолакетное сообщение */ соипС - Ьусеэ .сртг->Ьусе соипС; ш 0;/* последний пакет сообщения */ Тог (1 - 0; т < соипС; 1++) баса[!] - Ьитрсг[срсг->Ьусе соипС + 1]; Со пеС(сЧб.
О, щ, ВАТА РКТ, баСа, соипС);/* послать ! пакет */ срСг->Ьусе соипС - срсг->ЬуСе соипС + соипС:/* увеличить число посланных байтов */ ) ып11е (сртг->Ьусе соипС < Ьусеэ), /* цикл, пока не будет послано все сообщение 592 Глава В. Транспортный уровень срсг->зСасе - ВЕСЕ!у!МО; срсг->цзег Ьцч аббг - Ьц/рСг; срсг->Ьусе соцйС - О; баса[03 - СВЕО; бага[!3 = 1: Со пеС(сзб. 1, О, СНЕО!Т, ба(а, 2): /* поспать кредит */ з!еер(): /* ожидание данных */ *ЬуСез - ср(г->Ьусе соцпС; ) срсг->зсаСе - Е5ТАВС!5НЕО! геСцгп(срСг->с1г гей песе!)чеб ? Ейй С[05ЕО: ОК); ) 1пС сн всоппесС(зпС стб) (/* пользователь хочет разорвать соединение */ зсгцсС сопп *ср(г Всопп[с!03; 1Т (срСг- с1г гец тесе!чеб) ( /* другая сторона инициировала окончание связи */ срсг->зса(е = !ОСЕ; /* теперь соединение разорвано */ Со пеС(стб, О. О, ССЕАй СОНЕ.
баСа. 0); ) е1зе ( /* ны сани инициировали окончание связи */ срсг- зтасе - ИВСОММ: /* соединение не разорвано. попа другая сторона не согласится */ Со пес(с1с), О, О. С) ЕЯй йЕО. баСа. О). гесыгп(ОК): чотб расйеС агг!ча1(чо1б) (/* Прибыл йакет. Получить и обработать его. */ !пС с1б: /* соединение, по котороиу прибыл пакет */ 1пС соил!. !. О, ш: РКС Суре рсуре: /* СЯСЬ йЕО, САСС АСС. ССЕЯй йЕО, ССЕАй СОНЕ.
ОАТА РКТ. СВЕО!Т */ цпв!Опеб спаг баса[мдх Ркт 5!Ее); / часть данных нз йришедшето йакета */ 5СгцсС оопп *срсг: Тгош пеС(йс1б, Вц, Вш, Врсуре. баСа, Всоцп(); /* получить пакет */ срСг: Всопп[с(б): вю1Ссл (р(уре) ( сазе СЯСЬ йЕО: /* удаленный пользователь хочет установить соединение "/ срсг->1оса1 аббгева " баса[03: срсг->геаосе аббгезз - ба(а[13; !Т (срСг- )оса1 аббгевв — 1тзсеп аббгезв) ( 11зСеп сопл - сзб: срсг->зсаСе - Е5ТАВС!5НЕО; ыайецр(): ) е1ве ( срСг->зсаСе - ООЕОЕО: срсг->Сзшег - Т!МЕООТ: срСг->с1г гец гесетчеб - 0: срСг->сгеб1Св - 0: Ьгеай; саве САСС АСС; /* удаленный пользователь принял наш САСС йЕО */ сРСг->всаСе - ЕВТАВС!5НЕО, ыайецр(); Ьгеай; Простой транспортный протокол 593 саяе СЕЕАй МЕО: /* удаленный пользователь хочет разорвать соединение или отвергнуть вызов */ ср:г- с)г гео гесетчеб - 1; 1Т (срсг->яяаСе -" 015СОИМ) сргг->агате - !ОСЕ;/* с)еаг со)1!ятоп */ тг (срсг->ятаяе - ИА1Т!ИО )) ср(г->агаве — МЕСЕ!Ч1МО ~( ср(г->я(аье— 5ЕИ01МО) ыакеор(): Ьгеай: саяе СЕЕАЙ СОИР: /* удаленный пользователь согласен разорвать соединение */ срсг->ятаге = !ОСЕ, Ьгеак: саяе СКЕ01Т: /* удаленный пользователь ожидает данные */ сргг->сгебтяя +- баяв(1]; тТ (срьг- я(аье -= 5ЕИ01ИО) навар(); Ьгеак; саяе ОЯТЯ РКТ: /* удаленный пользователь послал данные */ Тог (1 - О; 1 < соил(; т>ч) сряг->ояег Ьоч аббг(сряг->Ьуде ссыпь + т]- баса(1]; сртг->Ьусе ссыпя +- соып(; тт (щ =- О ) наиеор(): ) ) чсб б с)оск(чо(б) (/* часы тикнули, проверить на тайн-ауты стоящие в очереди запросы на соединение */ 1пс 1; ясгысс сопл +срсг„ Тог (1 = 1; 1 < ИАХ СОИМ; 1ч+) ( сргг = асопп(т]; 1Т (сргг->Стщег > О) ( /* тайиер запущен */ Срыл->С1щЕГ--: 1/ (сртг->11щег — О) [ /* теперь вреия истекло */ срьг->яяа(е !ОСЕ; Со пеь(т.
О, О. ССЕАМ йЕО. бааз, О); В листинге 6.2 приведены процедуры двух типов. Большинство из них вызываются напрямую пользовательскими программами. Однако процедуры рас((ее агг1 ча1 и с1осй отличаются от остальных. Они вызываются внешними событиями — прибытием пакета и срабатыванием таймера соответственно. Таким образом, они являются процедурами обработки прерываний. Мы будем предполагать, что они никогда не вызываются во время работы процедуры транспортной сушности, а вызываются только тогда, когда пользовательский процесс находится в режиме ожидания или управление находится за пределами транспортной сушности. Это их свойство является существенным для корректной работы транспортной сущности. 594 Глава 6.
Транспортный уровень Наличие бита 0„Яца116ег — спецификатор) в заголовке пакета позволяет избежать накладных расходов в заголовке транспортного уровня. Обычные информационные сообщения посылаются в виде пакетов данных с Я= О. Управляющие сообщения транспортного протокола посылаются как информационные пакеты с Г1= 1.
В нашем примере такое сообщение только одно — СкЕС!Т. Эти управляющие сообщения обнаруживаются и обрабатываются принимающей транспортной сущностью. Основной структурой данных, используемой транспортной сущностью, является массив соуп, Каждый элемент этого массива предназначается для одного потенциального соединения и содержит информацию о состоянии соединения, включая транспортные адреса обоих его концов, число посланных и полученных сообщений, текущее состояние, указатель на буфер пользователя, количество уже посланных и полученных байтов, бит, указывающий, что от удаленного пользователя получен запрос на разъединение, таймер и счетчик разрешений на передачу сообщений.
Не все эти поля используются в нашем простом примере, но для полной реализации транспортной сущности потребовались бы все эти значения и, возможно, даже некоторые дополнительные. Предполагается, что изначально поле состояния соединения всех элементов массива соля инициализируется значением Ш1.Е. Когда пользователь обращается к примитиву СОИМЕСТ, сетевой уровень получает указание послать удаленной машине пакет САСЕ кЕ00Е5Т, а пользователь переводится в режим ожидания.
Когда этот пакет прибывает по указанному адресу, транспортная сущность удаленной машины прерывается на выполнение процедуры расхег агг1 ча1, проверяющей, ожидает ли локальный пользователь соединения с указанным адресом. Если да, то обратно отправляется пакет САСС АССЕРТЕ0, а удаленный пользователь переводится в активное состояние. В противном случае запрос соединения ставится в очередь на период времени Т1МЕ013Т. Если в течение этого интервала времени пользователь вызывает примитив С15ТЕК соединение устанавливается, в противном случае время ожидания истекает, а просящий соединения получает отказ в виде пакета СЕЕМ ЙЕООЕ5Т. Этот механизм необходим, чтобы инициатор соединения не оказался заблокированным навсегда, если удаленный процесс не желает устанавливать с ним соединение.
Хотя мы удалили заголовок транспортного протокола, нам, тем не менее, нужен метод, при помощи которого можно было бы отслеживать принадлежность пакетов тому или иному транспортному соединению, так как несколько соединений могут существовать одновременно. Проще всего в качестве номера соединения использовать номер виртуального канала сетевого уровня.
Более того, номер виртуального канала может использоваться как индекс массива солж Когда пакет приходит по виртуальному каналу А, он принадлежит транспортному соединению в, состояние которого хранится в сопп1л1. для соединений, инициированных на данном хосте, номер соединения выбирается инициируюшей соединение транспортной сущностью.
Чтобы избежать необходимости предоставления буферов и управления ими в транспортной сущности, здесь используется механизм управления потоком, от- Простой транспортный протокол 696 личный от традиционного скользящего окна. Суть его в следующем: когда пользователь вызывает примитив кЕСЕ1ЧЕ, транспортной сущности посылающей машины отправляется специальное кредитное сообщение, содержащее разрешение на передачу определенного количества пакетов данных.
Это число сохраняется в массиве сопл. Когда вызывается примитив 5ЕзО, транспортная сущность проверяет, получен ли кредит указанным соединением. Если кредит не нулевой, сообщение посылается (при необходимости в нескольких пакетах), а значение кредита уменьшается, в противном случае транспортная сущность переходит в режим ожидания кредитов. Такой механизм гарантирует, что ни одно сообщение не будет послано, если другая сторона не вызвала примитив АЕСЕ1ЧЕ В результате, когда сообщение прибывает, для него гарантированно имеется свободный буфер, Эту схему несложно усовершенствовать, позволив получателям предоставлять сразу несколько буферов и запрашивать несколько сообщений.
Необходимо помнить, что программа, приведенная в листинге 6,2, является сильно упрощенной. Настоящая транспортная сущность должна проверять правильность всех предоставляемых пользователем параметров, обеспечивать восстановление от сбоев сетевого уровня, обрабатывать столкновение вызовов и поддерживать более общие транспортные услуги, включающие такие возможности, как прерывания, дейтаграммы и неблокирующие версии примитивов 5ЕМО и АЕСЕ1ЧЕ. Пример протокола как конечного автомата Написание транспортной сущности является сложной и кропотливой работой, особенно для протоколов, применяющихся в действительности. Чтобы снизить вероятность ошибки, полезно представлять состояния протокола в виде конечного автомата.
Как мы уже видели, у соединений нашего протокола есть семь состояний. Можно выделить 12 событий, переводящих соединение из одного состояния в другое. Пять из этих событий являются служебными примитивами. Еше шесть соответствуют получению шести типов пакетов. Последнее событие — истечение времени ожидания. На рис. 6.16 в виде матрицы показаны основные действия протокола. Столбцы матрицы представляют собой состояния, а строки — 12 событий. Каждая ячейка матрицы на рисунке (то есть модели конечного автомата) содержит до трех полей: предикат, действие и новое состояние. Предикат указывает, при каких условиях производилось действие.
Например, в левом верхнем углу матрицы, если выполняется примитив С15ТЕМ и нет свободного места в таблице (предикат Рт), выполнение примитива с!5теа' завершается неудачно, и состояние не изменяется. С другой стороны, если пакет САсс АЕООЕ5Т для ожидаемого транспортного адреса уже прибыл (предикат Р2), соединение устанавливается незамедлительно. Другая возможность состоит в том, что утверждение Р2 ложно, то есть пакет САСС йЕООЕ5Т не прибь1л. В этом случае соединение остается в состоянии 101Е, ожидая пакета САСС кЕООЕ5Т. 596 Глава 6.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
