Рассмотрим временные характеристики маркерного кольца. Предположим, что время прохождения сигнала по кольцу, включая тактовые задержки в регистрах интерфейсных блоков, равно T. Рассмотрим модель с исчерпывающим обслуживанием, при котором время переключения канала между абонентами равно T/N. Пусть длина пакетов постоянна и равна B (с). Для многометочного кольца средняя задержка передачи WММ , выраженная в единицах B, может быть получена из выражения (2) и приближенно (с учетом трех слагаемых) равна
Рисунок 3. Последовательность передачи данных в
многометочном
кольце при однократном обслуживании
(3)
При этом S = λB, T/B = a +α, a = τ/B = τ fd /b, α = Nω/b, где τ – максимальная задержка в пассивной (кабельной) части кольца; ω - тактовая задержка (длина регистра) в каждом интерфейсном блоке; b – длина пакета в битах. Слагаемые в выражении (3) аналогичны слагаемым формулы (2).
При использовании однократного обслуживания источников максимальное время доступа к каналу любого источника постоянно и для многометочного кольца составляет (N-1)B + T. Емкость канала С для многометочного кольца соответственно равна (4)
Формула (4) показывает достоинства пропорционального доступа в последовательном канале – слабую зависимость емкости канала при больших N (N > 10) от других параметров.
Однометочное маркерное кольцо. В проекте стандарта 802 запуск сети производит источник с наибольшим номером. Этот источник выделяется приоритетным способом следующим образом. Каждый источник разрывает кольцо в своем интерфейсном блоке и начинает непрерывно передавать в кольцо свой номер. Одновременно он проверяет приходящий к нему по кольцу номер. Если этот номер больше его собственного, то он прекращает передачу номера и восстанавливает проходимость кольца. Если источник получает собственный номер, то он уничтожает в кольце переданные им номера и передает в кольцо маркер. Этот способ запуска является детерминированным и обеспечивает запуск за гарантированное время, независимо от количества источников и от загрузки сети в момент перезапуска.
Рис. 4. Последовательность передачи данных в однометочном кольце при однократном обслуживании
Максимальное время доступа к каналу любого источника для однометочного маркерного кольца будет
(N-1)B при B ³ T
NT при B < T.
Емкость канала С для однометочного кольца соответственно равна
, при a + a £ 1;
, при a + a > 1.
Однопакетное маркерное кольцо. В сети ILLINET (создана в университете штата Иллинойс) каждый источник начинает запуск сети, если обнаруживает отсутствие маркера в кольце в течение заданного времени. Это время для всех абонентов задается одинаковым. Источник i передает маркер в момент iT, если только до момента iT маркер в кольце продолжает отсутствовать. Здесь T - время прохождения сигнала по кольцу. Этот способ запуска имеет те же достоинства, что и предыдущий. В этой сети источник заменяет метку-маркер на метку-флаг, который синхронизирует начало пакета для передачи (как в стандарте HDLC).
|
Рис.5. Последовательность передачи данных в
однопакетном кольце
при однократном обслуживании
В сети ILLINET источник передает в кольцо маркер только после уничтожения в кольце всего переданного пакета (рис.5, г). Кольцо, содержащее только таких абонентов, называется однопакетным.
В однометочном и однопакетном кольцах проще диагностика кольца, чем в многометочном, но больше задержки передачи пакетов из-за непроизводительных затрат времени на ожидание возвращения ранее переданного пакета.
Максимальное время доступа к каналу любого источника для однопакетного маркерного кольца будет (N-1)(B + T) + T. При этом максимальное время передачи пакетов данных от (N-1) источников составит (N-1)B, а минимальное время передачи маркера для (N-1) источников будет (N-1)T.
Емкость канала С для однопакетного кольца равна
. (6)
Временные характеристики многометочного, однометочного и однопакетного маркерного кольца с однократным обслуживанием можно оценить по формуле, являющейся обобщением формулы (3) для случая, когда на обслуживание одного абонента затрачивается время В +H.
, (7)
где r = S(1 + h); h = H/B.
При этом H=T для одопакетного кольца; H=T-B для однометочного кольца при В £ T; H = 0 – в остальных случаях. Если h = a + a, то справедливо следующее:
-для многометочного кольца hмм = 0;
- для однометочного кольца hом = 0 при a + a £ 1;
hом = a + a - 1 при a + a > 1;
-для однопакетного кольца hоп = a + a.
Маркерная шина. Передача маркера возможна не только в последовательном кольцевом канале, но и в шинном канале, который может использоваться при стремлении сохранять работоспособность независимо от работоспособности интерфейсных блоков отдельных абонентов. Маркерная шина обеспечивает гарантированное время доступа к каналу. Роль маркера выполняет специальный короткий пакет, содержащий имя абонента, для которого наступила очередь доступа к каналу. Этот абонент выделяется специальной процедурой при запуске сети или адресуется предыдущим маркером. Если абонент не является источником, он передает маркер сразу же дальше следующему абоненту, а если он является источником, то передает маркер только после передачи данных. При передаче маркера в него заносится адрес следующего по очередности абонента. При этом допускается любая очередь абонентов, но в стандарте 802 используется только циклическая очередность, при которой очередь устанавливается в порядке убывания адресов с помощью специальной процедуры при запуске сети. Запуск сети и установление очередности абонентов базируется на децентрализованном кодовом управлении, которое заключается в том, что абоненты синхронно по разрядам передают в шину свои адреса с отключением тех абонентов, которые передают меньшее значение очередного разряда. В результате остается абонент с самым старшим адресом.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.