Реферат: Технологии создания сетей

  станцией;

- комбинированная. Станция, которая способна функционировать и как первичная,

  и как вторичная в зависимости от обстоятельств.

[КС 15-2]

           [  Дерево семейства SDLC  ]

           [ Рассматривается ]

           [ в данном разделе ]

           [ Рассматривается ]

           [ в разделе 17      ]

           [ к рис. на стр. 15-3 (в поле рисунка)]

[1]SDLC: Управление синхронным звеном (каналом) данных

[5]Протокол SDLC является первым синхронным бит-ориентированным канальным

протоколом. Протокол SDLC был разработан специалистами фирмы IBM в качестве

метода доступа к звену передачи данных в рамках сетевой Архитектуры SNA

(рассматриваемой в 26 разделе).

В протоколе SDLC воплощена концепция взаимодействия ЭВМ-терминал, отражающая

состояние вычислительной техники середины 70-х годов. Проявилось это,

в частности, в том, что в SDLC применяются только станции двух типов -

первичная и вторичная. Кроме этого, SDLC, как и большинство протоколов других

фирм, отражает специфику создаваемого фирмой IBM оборудования. Однако

заинтересованность фирмы IBM в придании новому синхронному

бит-ориентированному протоколу большей популярности привела к тому, что

протокол SDLC был представлен в ANSI для использования в качестве стандарта

США (позднее на его основе был разработан стандарт ADCCP - Advanced Data

Communication Control Procedures), и в ISO для применения в качестве

международного стандарта (который в переработанном виде известен под

названием HDLC - High level Data Link Control).

Хотя ADCCP и HDLC не поддерживают некоторые свойства SDLC, все же считается,

что они являются совместимыми, и протокол SDLC входит в определенные

подмножества стандартов ADCCP и HDLC. Подобно большинству стандартов,

создаваемых организациями по стандартизации, ADCCP и HDLC вобрали широкий

спектр возможностей, обуславливающих множественность форм их применения.

Сравнение протоколов HDLC и SDLC приводится ниже в данном разделе.

[КС 15-3]

[5]В начале 80-х годов а рамках МККТТ (CCITT) было разработано подмножество

HDLC, получившее название LAP (Link Access Procedure, Процедура доступа к

каналу передачи данных). Так же, как протокол SDLC, LAP основывался на

концепции связи Первичный-Вторичный. Однако для обеспечения совместимости с

модифицированным к этому времени протоколом HDLC был разработан новый вариант

LAP, известный как LAPB. Протокол LAPB обеспечивал поддержку взаимодействия

комбинированных станций. В настоящее время LAPB является канальным протоколом

для сетей X.25 и более того, используется в качестве основы для протокола

IEEE 802.2 LLC (Logical Link Control, протокол управления логическим каналом,

обсуждаемый в разделе 17). Протокол LLC, как и протокол LAPB, официально

определяется, как специальное подмножество протокола HDLC.

Первичные и вторичные станции согласно протоколу SDLC могут быть связаны

четырьмя способами:

- точка-точка. В этой конфигурации к единственной первичной станции

подключается единственная вторичная станция;

- многоточка. В этой конфигурации единственная первичная станция осуществляет

связь со множеством вторичных станций;

- кольцо. В этой конфигурации первичная станция непосредственно подключается

только к первой и последней вторичным станциям в кольце. Данные передаются

по кольцу, начинающемуся и завершаещемуся на первичной станции;

- каскад (Hub Go-Ahead). В данной редко используемой конфигурации применяются

входящие и исходящие каналы. Первичная станция передает данные вторичным

станциям по исходящему каналу, Вторичные станции - по входящему каналу,

который соединяет в цепочку (daisy chain) все вторичные станции.

     [ первичная  ]  [ исходящий канал ]

          [ вторичная ]  [ вторичная ]

     [ входящий канал ]

     Рис. 15-1. Конфигурация SDLC.

[КС 15-4]

         [ Формат кадра SDLC   ]

   [количество битов]

   [ Флаг ][ Адрес ] [ Управление ] [ Информация ] [ КС ] [ Флаг ]

         [ Форматы поля управления ]

   [ информационный ][ номер передачи ] [P/F] [ номер приема ] [ информация ]

   [ супервизорный ] [ функция ] [P/F] [ номер приема ]

   [ ненумеруемый ]  [ функция ] [P/F] [ функция] [информация]

   [ КС - контрольная сумма ]

   [ к рис. на стр. 15-5 ( в поле рисунка)]

[1]Формат кадра SDLC

[5]Связь в протоколе SDLC выполняется с помощью команд и ответов. Первичная

станция передает команды, вторичные станции - ответы. Форматы команд и

ответов определяются структурой кадра SDLC. Поля кадра SDLC и их семантика

приводятся ниже.

[5]Флаг

[5]Каждый кадр SDLC начинается и завершается уникальной восьмибитовой

последовательностью (01111110). Эта битовая последовательность (флаг) не

должна появляться в процессе передачи остальной части SDLC кадра. Для

достижения требуемой уникальности флага SDLC-передатчики автоматически

вставляют в поток нулевой бит всякий раз, когда в теле кадра фиксируется

передача пяти смежных единичных битов. Эти лишние нулевые биты удаляются из

принимаемого потока соответствующими SDLC-приемниками. В случае, когда кадры

передаются один за другим без каких-либо временных перерывов, конечный флаг

одного кадра может использоваться в качестве начального флага следующего

кадра.

[КС 15-5]

[5]Адрес

[5]Поле Адрес определяет адрес вторичной станции во входящем или исходящем

кадре. При передаче кадра первичная станция располагает в этом поле адрес

той вторичной станции, для которой кадр предназначается. Каждая вторичная

станция идентифицирует передаваемые ею кадры, размещая в этом поле свой

собственный адрес.

В протоколе SDLC предусмотрена опция расширенной адресации, при которой поле

Адрес может занимать несколько байтов. Другим свойством протокола SDLC

является возможность использования групповой и широковещательной передачи,

поддерживаемой соответствующими адресными соглашениями. Каждая вторичная

станция для обеспечения указанных режимов передачи может иметь множество

адресов. Например, один адрес для селективной передачи, второй адрес для

групповой передачи и третий адрес для широковещательной передачи со стороны

первичной станции.

[5]Поля управления и информации

[5]Поле Управление является центральной частью SDLC кадра. Это поле имеет

длину в 1 или 2 байта. Среди прочего с помощью поля Управление

специфицируется один из следующих типов SDLC-кадра:

   - информационный. Информационные кадры переносят высокоуровневые данные и

     выполняют некоторые функции управления;

   - супервизорный. Супервизорные кадры содержат информацию для управления

     потоком данных, информацию состояния, информацию подтверждения приема

     данных;

   - ненумеруемый. Ненумеруемые кадры также являются управляющими кадрами,

     определяя такие функции, как выполнение диагностики и инициализации

     станций.

В следующих трех подразделах описывается семантика поля Управление в

соответствии с перечисленными типами кадров и как это поле влияет на

выполнение соответствующих функций SDLC-протокола.

[5]Информационные (I) кадры

[5]Информационный кадр в качестве значения начального бита в поле Управление

содержит 0, и, кроме этого, состоит из последовательного номера передачи,

последовательного номера приема и P/F (poll/final) бита.

[КС 15-6]

[5]Последовательные номера передачи и приема служат для обеспечения

протокольных механизмов управления потоком данных и контроля ошибок.

Последовательный номер передачи - это номер кадра, передача которого

осуществляется. Последовательный номер приема - это номер кадра, прием

которого ожидается. В случае полнодуплексной передачи (когда первичная и

вторичная станции одновременно ведут передачу) на обеих сторонах

поддерживаются и сохраняются последовательные номера передачи и приема. Если

приемник фиксирует ошибку кадра, то увеличение последовательного номера

этого кадра не осуществляется, т.е. последовательный номер приема остается

прежним. В результате передатчик выполнит повторную передачу кадров, начиная

с "ошибочного" кадра. Совмещение управляющей информации (последовательных

номеров приема/передачи) в протоколе SDLC позволяет более эффективно

использовать полосу пропускания канала по сравнению с символьно -

ориентированными синхронными протоколами.

Бит P/F совместно с последовательными номерами приема и передачи позволяет

передатчику выполнить последовательную передачу серии кадров до того, как

затребовать явное подтверждение их приема. С этой целью передатчик

устанавливает в "1" значение P/F бита очередного передаваемого кадра. Если

же подтверждение не требуется, то P/F бит передается со значением "0".

Приемник передает единичное значение P/F бита в своем последнем кадре -

ответе. Во все другие кадры - ответы приемник (вторичная станция) проставляет

нулевое значение P/F бита. Таким образом, чтобы вести передачу без каких-либо

подтверждений, передатчику достаточно передавать кадры с нулевым значением

P/F бита. Приемник при этом осознает, что нет необходимости подтверждать

принятый кадр. Когда же, наконец, возникает необходимость в подтверждении

успешной передачи передатчик передает соответствующий кадр с установленным в 1

значением P/F бита. Однобайтовое поле управления позволяет выполнить передачу

до семи кадров без подтверждения, поскольку для представления

последовательных номеров отводится по 3 бита. Двухбайтовое поле управления

позволяет увеличить число передаваемых без подтверждения кадров до 127,

поскольку для представления последовательных номеров отводится 7 бит.

В информационных кадрах за полем управления располагается область данных -

поле информации. В поле информации переносятся данные протоколов более

высоких уровней, при этом длина данных должна быть кратна байту. Некоторые

устройства ограничивают размер области данных, причем эти ограничения прежде

всего зависят от объема доступного буферного пространства в устройстве. В

отличие от символьно-ориентированных канальных протоколов область данных

SDLC может содержать байты любой конфигурации.

[5]Супервизорные (S) кадры

[5]Супервизорные кадры используются в качестве ответов на информационные

кадры. С их помощью передается информация состояния, запрос передачи, а также

выполняется приостановка передачи. Значение 1 и 0 в первых двух битах поля

Управления идентифицирует кадр в качестве супервизорного. Следущие два бита

определяют функцию кадра. Эти биты, в частности, применяются в качестве

положительного или негативного подтверждения.

[КС 15-7]

[5]Примерами супервизорных функций являются:

   - RR (Receive Ready, Готов к приему). Первичная станция может использовать

     данную функцию для реализации полингования (опроса) вторичных станций.

     Вторичные станции с помощью данной функции могут указать на свою

     готовность вести прием данных;

   - RNR (Receive Not Ready, Не готов к приему). Вторичная станция использует

     данную функцию для указания на то, что она не может обеспечить прием

     информационных кадров;

   - REJ (Frame Reject, Отказ от кадра). С помощью этой функции указывается

     последовательный номер переданного кадра, прием которого выполнен с

     ошибкой.

За битами, указывающими функцию, следует P/F бит и поле последовательного

номера приема. Они имеют ту же семантику, что и в случае информационных

кадров. Супервизорный кадр не содержит информационного поля.

Супервизорные кадры с двухбайтовым полем управления имеют следующую

структуру. Начальные биты 1 и 0 идентифицируют супервизорный кадр, затем

следует двухбитовое поле функции. Оставшиеся четыре бита первого байта поля

управления не используются. Второй байт в начальной позиции содержит P/F бит,

а следующие семь битов содержат последовательный номер приема.

[5]Ненумеруемые (U) кадры

[5]Ненумеруемые кадры использутся для инициализации и выключения канала,

выбора одно- или двухбайтового формата поля управления, выполнения других

управляющих функций SDLC. Два единичных бита в начале поля управления

идентифицируют ненумеруемый кадр. Затем располагаются два бита, определяющих

функцию, за которыми следует P/F бит и три функциональных бита. Совокупность

из пяти функциональных битов определяет код функции данного кадра. Как

следует из названия кадров, они не нумеруются последовательными номерами.

Большинство ненумеруемых кадров с командами и ответами не имеют

информационного поля. Однако один вид кадра, называемый кадр ненумеруемый

информационный (UI), содержит информационное поле для передачи данных

переменного размера исключительно между SDLC-передатчиком и SDLC-приемником,

причем эти данные не предназначаются для Сетевого уровня. Другой вид кадров,

называемый FRMR (Frame Reject, Отказ от кадра), в информационном поле

переносит данные, которые специфицируют исключительные условия, вызвавшие

отказ от приема кадра.

[КС 15-8]

[5]Контрольная сумма

[5]Каждый кадр SDLC завершается 16-ти битовой контрольной суммой, за которой

следует 8-ми битовый флаг. При подсчете 16-ти битовой циклической контрольной

суммы учитываются поля Адреса, Управления и Информации. Если на приемном

конце вычисленная контрольная сумма не совпадает с содержимым контрольной

суммы принятого кадра, то принятый кадр считается ошибочным.

[5]HDLC

[5]Протокол HDLC во многом повторяет SDLC. Как и его предшественник, HDLC

является синхронным, полнодуплексным протоколом с централизованным

управлением, предназначенным для Канального уровня. Оба протокола используют

одинаковый формат кадров, поля кадров имеют одинаковую семантику. HDLC

поддерживает большинство (но не все) услуг SDLC, обеспечивая однако ряд

дополнительных свойств. Одно маленькое отличие, например, в том, что HDLC

обеспечивает опцию для 32-х битовой контрольной суммы. Другое заключается в

том, что HDLC позволяет избирательно идентифицировать однин ошибочный кадр в

ряду других, успешно принятых кадров. HDLC обеспечивает избирательную

повторную передачу такого кадра вместо того, чтобы осуществлять

повторную передачу всей последующей серии информационных кадров.

Возможно наиболее важным в применении HDLC являются три его различных режима

передачи данных. В следующем подразделе эти режимы передачи данных кратко

рассматриваются.

[КС 15-9]

         [ Режимы передачи HDLC   ]

    [ типы применяемых ] [ первичная ]  [ первичная ] [ комбинированная ]

    [ станций          ] [ вторичная ]  [ вторичная ]

    [ инициатор ]        [ первичная ]  [ любая ]  [ любая ]

    [ связи ]

    [ к рис. на стр. 15-10 (в поле рисунка) ]

[1]Режимы передачи HDLC

[5]При установлении звена (канала) HDLC необходимо выбрать один из следующих

режимов выполнения операций:

- NRM (Normal Response Mode, Режим нормального ответа). В данном режиме

  предполагается существование одной первичной станции и, по-крайней мере,

  одной вторичной. В режиме NRM вторичные станции не имеют права передавать,

  пока первичная не даст явного разрешения. Такой режим ответа используется в

  SDLC;

- ARM (Asynchronous Response Mode, Асинхронный режим ответа). Аналогично NRM

  данный режим передачи предполагает существование одной первичной станции и,

  по-крайней мере, одной вторичной. В отличие от NRM в режиме ARM вторичная

  станция может вести передачу данных первичной станции без получения явного

  разрешения. Этот режим передачи применяется в меньшей степени, чем два

  других;

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42