Локальные сети

3.2.4. Приоритетное маркерное  кольцо.

В маркерном  кольце (приоритетном) для обеспечения  доступа к сети на основе приоритетов  используется маркер.У этого подхода  есть много общего с обычным кольцом с передачей маркера.Например,маркер передается по кольцу и в самом маркере имеется индикатор,указывающий,занято или свободно кольцо.Маркер циркулирует непрерывно по кольцу,проходя через каждую станцию.Если станция желает передать данные и маркер свободен,она захватывает кольцо,превращая маркер в индикатор начала-кадра-пользователя,добавляя при этом данные и управляющие поля и посылая кадр по кольцу к следующей станции.

Предполагается,что  каждая станция просматривает маркер.Если оказывается,что маркер занят,принимающая станция должна регенерировать его и передать следующей станции.Копирование данных требуется только в том случае,если данные должны быть переданы прикладной системе конечного пользователя,связанной с этим конкретным узлом.После того как информация вернется на исходную станцию,которая произвела передачу данных,маркер снова восстанавливается в исходном виде (инициируется) и передается в кольцо.

В системах с передачей маркера (с приоритетами) станции имеют приоритеты,устанавливаемые  для доступа к сети.Это достигается путем размещения в маркере индикаторов приоритета.

Общие принципы работы маркерного кольца. Предположим,что к маркерному кольцу подсоединены пять станций. (рис.4):

Р- поле приоритета станции,использующей маркер;R -поле резервирования; F- поле флага для индикации занятости или незанятости кольца.  

 

Станция А обладает приоритетом доступа 1 (самым низким),станции B и D - приоритетами 2, а станции С и Е имеют приоритет 3 (самый высокий).Предположим,что станция А уже захватила кольцо и передает кадры данных.В маркере имеется бит,который установлен в 1 для индикации того,что маркер занят.Следующая последовательность событий иллюстрирует один из подходов к приоритетной передаче маркера:

* Станция В получает кадр.У нее есть данные для передачи,поэтому она записывает свой приоритет,равный 2 в поле резервирования в маркере.Далее она передает маркер станции С.

* Станция С также определяет,что кольцо занято.У нее есть данные для передачи;она помещает 3 в поле резервирования вместо 2,записанной станцией В.Станция С затем передает кадр станции D.D должна уступить,она не может поместить свой приоритет 2 в поле резервирования,потому что там находится приоритет 3.Следовательно,она передает кадр станции Е,которая анализирует поле резервирования.Видя,что в этом поле записано 3,она ничего не предпринимает,поскольку ее приоритет тоже равен 3.

* Станция А получает назад кадр.Она освобождает кольцо,восстанавливая маркер и передавая его станции В.

* Станции В не разрешено использовать маркер,потому что поле резервирования в маркере имеет значение 3,что на единицу больше приоритета станции В.

* Станции С разрешается захватить маркер,так как приоритет 3 не меньше индикатора приоритета в маркере.Она вводит данные в кольцо и посылает кадр станции D.

* Станции D не разрешается записать свой приоритет 2 в поле резервирования.Поэтому она просто передает кадр станции Е.

* Е замещает приоритет станции В своим приоритетом,равным 3,и передает кадр станции А. А, поскольку ее приоритет равен 1,не меняет значения поля резервирования.

* В также не меняет значения поля резервирования,так как приоритет этой станции равен 2.

* С получает обратно свой кадр и должна освободить кольцо.Она делает это и передает маркер станции.

* Станции D не разрешается захватить кольцо,поскольку ее приоритет 2 меньше индикатора поля резервирования,равного 3.Она передает маркер Е.

* Е захватывает кольцо,поскольку ее приоритет 3 не меньше индикатора резервирования,равного 3.

Как показано на рис.4,маркер передается по кольцу от узла к узлу.Когда узел получает данные,которые предназначены станции  в этом узле,он копирует данные для  станции пользователя и передает кадр следующему узлу.Когда полный (занятый) маркер обращается к кольцу,станции претендуют на его использование во время следующей передачи по кольцу.В данной ситуации,если у всех станций есть данные для передачи,маркером фактически обмениваются за каждый проход две станции:С и Е,так как они имеют в кольце наивысший приоритет.Однако в большинстве ситуаций станции,имеющие наибольший приоритет,не всегда будут вести передачу при каждом обороте маркера.Следовательно,кольцевая конфигурация с приоритетами дает возможность станциям с низким приоритетом захватить кольцо в случае неактивности станций с более высоким приоритетом.  

 

3.2.5. Маркерная шина (с  приоритетом).

Маркер (право на передачу) передается от станции  к станции в убывающем порядке  численных адресов станций.Когда станция определяет,что маркерный кадр адресован ей,она может перередавать кадры данных.Когда станция заканчивает передачу кадров данных,она передает маркер следующей станции в логическом кольце.Владея маркером,станция может временно делегировать свое право передачи другой станции,посылая кадр данных запрос-с-ответом.

После того как станция завершает передачу кадров данных,которые у нее были,станция  передает маркер следующей станции  в логическом кольце путем передачи маркерного управляющего кадра.

Послав  маркерный кадр,станция слушает  среду,чтобы удостовериться,что  станция-преемник "услышала" маркерный  кадр и находится в активном состоянии.Если станция-отправитель определяет,что  вслед за маркером послан действительный кадр,она считает,что станция-преемник владеет маркером и ведет передачу.Если отправитель маркера не "слышит" действительного кадра,следующего за переданным ею маркером,она пытается оценить состояние сети и может принять меры для обхода неисправной станции путем установления нового преемника.В случае более серьезных неисправностей делаются попытки заново инициировать кольцо.

Если  станция-преемник не ведет передачу,станция-отправитель  обычно считает,что преемник находится  в нерабочем состоянии.Отправитель  затем передает кадр "кто следующий" ("who follows"),содержащий адрес своего предшественника.Станция,адрес предшественника которой совпадает с адресом "кто следующий",посылает кадр "установить преемника"("set successor"),содержащий ее адрес.Таким образом производится обход отказавшей станции в сети.

Добавление  станций к сети производится в  соответствии с подходом названным "окна ответа".

* Когда станция владеет маркером,она передает кадр "санкция-на-преемника" (solicit-successor).Адрес в кадре лежит между адресами этого узла и следующей станции-преемника.

* Владелец маркера ожидает время,равное длительности одного окна (длительность слота,равная двум максимальным задержкам распространения сигнала по шине).

* Если ответа нет,маркер передается узлу-преемнику.

* Если ответ есть,запрашивающий узел посылает кадр "установить преемника" и владелец маркера меняет адрес своего узла-преемника.Запрашивающий узел получает маркер,устанавливает свои адреса и продолжает работу.

Узел  может "выпасть" из последовательности передачи.Получив маркер,узел посылает своему предшественнику кадр "установить преемника",который приказывает следующему узлу передать маркер его преемнику.

Хотя  на рис. 3 система с маркерной шиной  относится к классу равноранговых  сетей без приоритетов,имеются  необязательные возможности (опции) включения класса сервиса,которые делают систему приоритетно-ориентированной.Опция класса сервиса позволяет станциям осуществлять доступ к шине на основе одного из четырех типов передаваемых данных:

* Синхронный - класс 6

* Асинхронный срочный - класс 4

* Асинхронный обычный - класс 2

* Асинхронный в доступное время -класс 0.

Станции,владеющей  маркером,разрешается осуществлять управление шиной на основе таймеров приоритета.Таймеры предоставляют  большее время более высоким  классам трафика.  

 

ЧАСТЬ 4.

4.1. Оценка зависимости  показателей эффективности 

ППД типа "маркеное кольцо" от различных параметров.

В главе 2.3. были перечислены показатели эффективности  ППД.Рассмотрим насколько эффективным  является использование ППД типа "маркерное кольцо" с точки зрения этих показателей.

"Маркерное  кольцо"достаточно эффективно  работает без централизованного  управления.

С точки  зрения конфликтных ситуаций этот ППД  считается достаточно надежным.В  данном случае конфликтные ситуации не возникают,так как любая станция может передавать данные только после захвата маркера.

Также в маркеном кольце имеется и широко применяется возможность приоритетного  обслуживания.

При использовании  ППД этого типа обеспечивается полное использование канала.Немаловажным преимуществом ППД типа "маркерное кольцо" является возможность использования в загруженных сетях.  

 

ЧАСТЬ 5.

Заключение.

В данной работе были проанализированы и оценены  протоколы и топологии,используемые в локальных сетях.В общем виде было рассмотрено как обмениваются данными устройства ООД в ЛС.

Данная  оценка протоколов и топологий обусловлена  характеристикой ЛС,где следует  учитывать ,что выбор рациональной схемы подключения и мультиплексирования  не является критической проблемой,что  нельзя сказать о глобальной сети.

Большинство ЛС используют протоколы,которые были детально описаны и оценены в  части 3.В описание были включены существующие нормативные предписания,которые  предусматривают использование  какого-либо соглашения или метода в качестве обязательного или рекомендуемого.  

 

 

Список использованной литературы:

1. Ю.Блэк "Сети ЭВМ : протоколы стандарты  интерфейсы " Москва ,Изд-во "Мир" 1990

2. А.В.  Бутрименко "Разработка и эксплуатация  сетей ЭВМ" Москва, Изд-во "Финансы  и статистика" 1990

3. Д.  Бертсекас, Р.Галлагер "Сети передачи данных" Москва, Изд-во "Мир" 1989

4. А.В.  Гаврилов "Локальные сети ЭВМ"  Москва , Изд-во "Мир " 1990.