Маркерный доступ на структуре шина. Формат кадров. Кадры управления УДС. Шина с маркерным доступом.Token bus network – 4 Mбит/сек

Шина с маркерным доступом.Token bus network – 4 Mбит/сек

Шинная сеть с передачей маркера – шинная сеть, в которой методом доступа к среде служит процедура передачи маркера (маркер = token)

Маркер – (сигнальный знак) короткий пакет особого вида.

Кадр маркера – форматированная битовая последовательность передаваемая на станции ЛВС шинного или кольцевого типа с целью упорядочивания передачи станциям полно­мочий на доступ к физической среде в соответствии с адресами станций и приоритетно­стью данных.

Передаваемый на станции ЛВС шинного или кольцевого типа с целью упорядоченной передачи станциями полномочиями на доступ к физической среде, в соответствии с адре­сами станции и приоритетностью данных.

Процедура передачи маркера – это совокупность правил, в соответствии с которыми, станция сети получает, удерживает и передает кадр маркера.

Интервал ответа– максимальный промежуток времени, в течение, которого другая станций должна ждать ответа от другой станции.

Окно ответа– базовая единица времени, отсчитываемаяая станцией от момента окончания передачи кадра УСД, до получения ответа от другой станции и равное интервалу ответа.

Принцип доступа к физической среде.

Рис. Логическое кольцо на основе физической шины.

Для обеспечения станциями доступа к физической среде, по шине непрерывно пере­даётся кадр маркера заданного формата. Передача кадра маркера происходит от одной станции к другой. (по последовательности убывания их адресов по стандарту 802.3)

Такая циркуляция кадра маркера формирует логическое кольцо (- - -) физической шины. Последовательность расположения станций в логическом кольце не обязательно должна соответствовать их физическому расположению на шине. Станции не входящие в состав логического кольца (H и F)не могут передавать кадр маркера. Но могут:

1. Принимать кадры данных от других станций

2. Могут отвечать на управляющие кадры

3. Могут включать в логическое кольцо при получении разрешения.

В ЛВС ШМД не предусмотрена станция-монитор, управляющая работой логического кольца. Её функции выполняет в каждый момент времени станция владеющая маркером - называется «станция-держатель маркера». Модель МОС.

Рис. Архитектура ЛВС ШМД

LLC – Управление логическим звеном.

ИМС – интерфейс с модулем сопряжения

ИСС – интерфейсный соединитель

МДС – модуль доступа к среде

ПФС – передача физических сигналов

Вся информация на подуровни МДС должна передаваться в виде кадров и заполнителей (здесь – последовательность 0 и 1) различают кадры трех типов:

1. КД – кадр данных, 2. КМ – кадр маркера, 3. КП - кадр прерывания.

преамбула

НО

УК

АП

АО

Инф.

КПК

КО

- кадр данных

преамбула

НО

0000 1000

АП

АО

Инф.

КПК

КО

Кадр маркера

НО

КО

- кадр прерывания.

КПК – контрольная последовательность кадров.

НО – Начальный ограничитель

УК – указатель кадра.

АП, АО – адрес получателя и адрес отправителя.

Преамбула – предшествует каждому предыдущему кадру данных. Содержит от одного до нескольких байтов символов заполнителей, в зависимости от скорости передачи данных и применяемого метода модуляции сигналов. Обеспечить синхронизацию приёмника. Длительность преамбулы не менее 2 мк/сек.

L	H	H	L	L	H	H	L

Преамбула состоит из символов заполнителей при фазо-непрерывной модуляции сдвига частоты.

НО – начальный ограничитель – его задача открыть вход станции на прием

NN0NN000; N – символ «не данные»

Кодирование символов УДС.

Характеры.	Модуляция
Фазонепрерывная со сдвигом частоты.
Ноль, 0000	HL HL HL HL
Единица 1111	LH LH LH LH
Не данные.	LL HH LL HH
Заполнитель.	LH HL LH HL

N

N

N

N

Рис. Фазонепрерывная модуляция НО со сдвигом частоты Имеются символы,которые не явл-ся ни 0 ни 1.

Поле УК кодируется в зависимости от передаваемого кадра данных.

1. Управление УДС (FF=00)
2. данных (FF=01,10) 01 – УЛЗ; 10 – данные
3. специальные назначения (FF=11) – резерв

В кадре управления УДС в зависимости от вида управления поле УК кодируется следующим образом.

Название кадра	Код	Режим работы сети
Заявка маркера	0000 0000	Инициализация логического конца
Запрос приемника 1 Запрос приемника 2	0000 0001 0000 0010	Логическая и подключении станции
Кто следующий	0000 0011	Восстановление после ошибок
Обозначение соперничества	0000 0100	Логическое подключение станций
Код маркера	0000 1000	Нормальное функционирование
Установить приемника	0001 1000	Логическое подключение станций и восстановление после ошибок

Кадр заявка маркера:

1) Посылается станцией, заменяя отсутствие маркера

Станция отдает маркер и включает таймаут.

Используется при инициализации сети поле данных равно: 02, или 6 интервалов ответа.

Кадр запрос приемника 1

1) Формируются станции держателя маркера.

2) Используются для подключения кольца новых станций.

Поле АП содержит адрес следующей станции (адрес получателя)

Отсутствует поле данных. Одно окно ответа.

Кадр запрос приемника 2.

1) Формируется станцией держателя маркера. Используется для подключения новых станций.

2) Поле АП содержит адрес следующей станции.

3) Отсутствует поле данных.

4) За одним кадром должно следовать два окна ответа, а второе окно для ответа станций с большим номером, чем у держателя маркера.

Станция – держатель маркера с наименьшим номером всегда выдает этот кадр, т.к. нет, и не может быть ответа на запрос приемника 1.

Кто следующий.

1) Формируются станции держателя маркера.

2) Используются в режиме после восстановления ошибок, если в двух маркерах нет активности приемника (предполагается отказ).

3) Адрес АП равен адресу отправителя.

4) Поле данных содержит адрес следующей станции (адрес приемника). Станции должны анализировать и указывать свой адрес.

Обозначение соперничества.

1) Формируется станции держателя станции.

2) Запускается при наличии нескольких ответов на запрос при подключении новых станций.

3) Не содержит поле данных. За ним должно следовать четыре окна ответов:

00 – первое окно;

01 – второе окно;

10 – третье окно;

11 – четвертое окно.

Установитель приемника.

1) Формируется станцией или держателем.

А поле данных содержит адрес следующей или собственной станции.

В кадре данных или поле УК кодируются следующим типом:

00 – Управление ЭДС

FF = 10 – Кадр диспетчера

01 – Кадр УЛЗ

11 – специальное назначение

МММ 000 – запрос, не требующий ответа;

МММ 001 – запрос, требующий ответа;

МММ 010 – ответ.

где МММ – внутри бита.

РРР – бит приоритетности: 000 – низшее, 001 – наивысшее.

Поле АО содержит индивидуальный адрес станции отправителя кадра.

Поле АП индивидуальный адрес получателя кадров или групповой адрес нескольких станций сети, которые предполагают данный кадр.

Длина полей АП и АО – соответствуют 48 бит.

Форматы адресов.

1 7 8

Двух октетный адрес.

И/Г – индивидуальный групповой.

0 – индивидуальный; 1 – групповой.

И/Г

Г/Л

48 бит

Шести октетный адрес.

0 – глобально администрированный

1 – локально администрированный

Формат адресов.

Поле данных в зависимости от кода поля УК содержит следующую информацию.

Поле кодируется NNI NNIIE

NN – поле данных

I 11 – продолжение

Е = 0 – нет ошибок

1 – ошибки

Кадр считывается из условий при выполнении условий.

1) Он не определен физическим уровнем.

Начальный кадр ограничен записью на физическом уровне.

2) Его длина не кратна октету.

Не содержит всех необходимых полей или его полярность заложена в неправильной последовательности.

Отсутствие не требуемой последовательности.

3) Поле УК содержит

4) Поле Е указывает наличие ошибок в кадре.

Кадр прерывания выдается станции, которые говорят передавать.

Выдается тема ретранслятора, при обнаружении неисправности последовательности.

Протокольные операции.

1) Логическое подключение новой станции.

2) Логическое отключение станции.

3) Восстановление ошибок и инициализация кольца, в процессе реализации.

a. Наличие нескольких маркеров,

b. Выход из строя датчиков, и её причина

Если собственный маркер обнаружит кадр указывающий, что в сети есть еще одна станция, владеющая маркером, то держатель маркера уничтожит свой и перейдет в режим прослушивания.

Станция, получившая маркер должна начать передачу данных или передать маркер своему приемнику. Передав, маркер станция прослушивает среду, чтобы убедится в активности своего приемника. При этом могут возникать ситуации.

1) Если приемник активен, то предшественник переходит в режим прослушивания.

2) Если не обнаруживается активность, то он повторяет выдачу маркера.

3) Если в течение 3-х попыток не обнаружена активность приемника, то предполагается его отказ и предшественник выдает кадр, кто следующий с адресом своего приемника поле данных с тремя окнами.

Все станции просматривают поле данных кадра на предмет обнаружения своего предшественника.

Станция, обнаруживая это, выдает установить приемника в адрес отправителя кадра.

Если кадр не обнаружен, то данная станция сама себе выдает кадр, устанавливающий с двумя окнами ответа для определения в сети активных станций. Ответ даст любая активная станция.

Если процесс завершился неудачно, то станция предполагает обрыв кабеля и переходит в режим прослушивания.

Логическое отключение станции. Станция, прежде чем отключится от сети, дожидается прихода маркера, после этого она должна установить приемника, в поле которого находится адрес его приемника.