Устройство для анализа маршрутов в сети связи

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3(51) 0 06 F 15/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3526032/18-24 (22) 21.12.82 (46) 30.03.84. Бюл. 9 12 (72) В.И.Васильев, ГЛ.И.Шаповалов, В.М.Коновалов и В.К.Абельян (71) Московский институт инженеров гражданской авиации (53) 681.333(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 G F 15/20, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

9 547771, кл. G 06 F 15/20, 1975 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АНАЛИЗА

МАРШРУТОВ В СЕТИ СВЯЗИ, содержащее выходной регистр, группу элементов

И, выходы которых соединены с входами выходного регистра, два элемента

И, регистр кода кратчайшего пути, первую схему сравнения, узел опроса, триггер управления, блок синхронизации, включающий генератор тактовых импульсов, выход блока синхронизации соединен со счетным входом триггера управления, нулевой выход кото рого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, а единичный выход — с первыми входами элементов И группы, вторые входы которых, за исключением первого элемента И, соединены с соответствующими выходами регистра кода кратчайшего пути и первой группой входов первой схемы сравнения, второй вход первого элемента. И группы соединен с выходом старшего разряда регистра кода кратчайшего пути, третьи входы элементов

И группы, за исключением первого элемента И, соединены с первым выходом первой схемы сравнения и вторым входом первого элемента И, третий вход первого элемента И группы объединен с управляющим входом узла опроса, вторым входом второго элемента И и подключен к второму выходу первой схемы сравнения, третий выход которой соединен с входом блока синхронизации, выход первого элемента И

-соединен с первым сдвигающим входом регистра кода кратчайшего пути, информационный вход которого является входом задания. кода кратчайшего пути устройства, выходы узла опроса являются информационными выходами устройства, о т л и ч а ю щ е е, с я тем, что, с целью расширения функциональ-. ных возможностей путем обеспечения возможности анализа маршрутов в сети связи переменной структуры, в него введены циклический сдвиговый регистр кода маршрута, регистр длины маршрута, регистр кода порядка пересечения, вторая схема сравнения, счетчик, блок синхронизации, содержащий делитель частоты, счетчик, первый и второй элементы И и элемент ИЛИ, причем информационный вход циклического сдвигового регистра кода маршрута является входом задания кода маршрута устройства, первый, второй и третий сдвигающие входы циклического сдвигового регистра кода маршрута соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И и элемента ИЛИ блока синхронизации, а выходы — с второй группой входов первой схемы сравнения, вход регистра длины маршрута является входом задания длины маршрута устройства, выход регистра длины маршрута соединен с первым входом второй схемы сравнения и входом счетчика блока синхронизации, выход которого соединен с первым входом первого элемента

И блока синхронизации, второй вход которого соединен с выходом второй схемы сравнения, второй вход которой через счетчик подключен к выходу второго элемента И, информационный вход регистра кода порядка пересечения является входом задания кода порядка пересечения устройства, а выход подключен к первому входу делителя часто1083199

15 ты, соединенного вторым входом с выходом генератора тактовых импульсов, выход делителя частоты соединен с первым входом второго и третьим входом первого элементов И блока синхронизации, второй вход второго элемента И блока синхрониазции является входом блока синхронизации, выход

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в сетях связи для организации маршрутизации сообщений.

Известно устройство для анализа маршрутов в направленном графе, содержащее генератор, выходной регистр, группу элементов И, выходы которых соединены с входами выходного регистра и два элемента P1).

Однако дан ное ус т рой с тво име ет значительный объем памяти на запоминаюцих триггерах, недостаточное быстродействие и узкие функциональные возможности по анализу маршрутов в сети связи.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для анализа маршрутов в сети связи, содержащее генератор, выходной регистр, группу элементов И, два элемента И, регистр Щ кода кратчайшего пути, схему сравнения, узел опроса и триггер управления, в котором выходы элементов И группы соединены с входами выходного

Регистра, первый выход генератора 25 подключен к входу триггера управления, первый выход которого соединен с первыми входами элементов И, второй выход — с первыми входами элементов

И групПЫ, вторые входы которых сое.динены с соответствующими выходами регистра кода кратчайшего пути, а третьи входы — с первым выходом схемы сравнения, второй и третий выходы которой соединены соответственно с первым входом генератора и управляющим входом узла опроса, выход выходного регистра через узел опроса подключен к выходу устройства, выход регистра кода кратчайшего пути соединен с входом. схемы сравнения, первый 40 и третий выходы которой подключены к вторым входам элементов И, выход второго элемента И соединен с первым входом регистра кода кратчайшего пути, второй вход -которого подключен 45 к входу устройства L2).

Однако в известном устройстве не предусмотрена возможность сдвига кода маршрута более, чем на один разряд за один такт работы устройст- 10 второго элемента И блока синхронизации соединен с первым входом элемента ИЛИ, вторым сдвигающим входом регистра кода кратчайшего пути и является выходом блока синхронизации, второй вход элемента ИЛЙ блока синхронизации подключен к выходу первого элемента И блока синхронизации. ва, а также возможность анализа при отказе узла сети. Таким образом, возможности данного устройства ограничены, так как оно может применяться только в сетях связи с порядком пересечения 1 и полностью надежными узлами. Однако суцествуют сети переменной структуры (порядок пересечения не равен 1 ) и возможен выход из строя узлов сети, поэтому устройство для анализа маршрутов должно обеспечивать воэможность сдвига кода маршрута более, чем на один разряд, и выявление кода отказавшего узла сети.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения возможности анализа маршрутов в сети связи переменной структуры, т.е. в случаях, когда порядок пересечения сети может принимать значение 1 или 2 и когда возможен выход из.строя узлов сети :.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для анализа маршрутов в сети связи, содержащее выходной регистр, группу элементов И, выходы которых соединены с входами вы-, ходного регистра, два элемента И, регистр кода кратчайшего пути, первую схему сравнения, узел опроса, триггер управления, блок синхронизации, включающий генератор тактовых импульсов, выход блока синхронизации соединен со счетным входом триггера управления, нулевой выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, а единичный выход — с первыми входами элементов

И групПы., вторые входы которых, за исключением первого элемента И, соединены с соответствующими выходами регистра кода кратчайшего пути и первой группой входов первой схемы сравнения, второй вход первого элемента И группы соединен с выходом старшего разряда регистра кода кратчайшего пути, третьи входы элементов И группы, за исключением первого элемента И, соединены с первым выходом первой схемы сравнения и вторым входом первого элемента И, третий вход первого элемента И группы объе1083199

15 динен с управляющим входом узла опроса, вторым входом второго элемента И и подключен к второму выходу первой схемы сравнения, третий выход которой соединен с входом блока синхронизации, выход первого элемента И 5 соединен с первым сднигающим входом регистра кода кратчайшего пути, информационный вход которого является. входом задания кода кратчайшего пу-,. ти устройства, выходы узла опроса яв- 10 ляются информационными выходами устройства, введены циклический сдвиговый регистр кода маршрута, регистр длины маршрута, регистр кода порядка пересечения, вторая схема сравнения, счетчик, блок синхронизации, содержащий делитель частоты, счетчик, первый и второй элементы И и элемент

ИЛИ, причем информационный вход циклического сднигоного регистра кода маршрута является входом задания кода маршрута устройства, первый, второй и третий сдвигающие входы циклического сдвигового регистра кода маршрута соединены соответственно с выходами первого и второго элементов

И и элемента ИЛИ блока синхронизации, а выходы - с второй группой входов первой схемы сравнения, вход регистра длины маршрута является входом задания длины маршрута устрой-ЗО ства, выход регистра длины маршрута соединен с.первым входом второй схемы сравнения и входом счетчика блока синхронизации, выход которого соединен с первым входом первого элемента 35

И блока синхронизации, второй вход которого соединен с выходом второй схемы сравнения, второй вход которой через счетчик подключен к выходу вто- рого элемента И, информационный вход 4р регистра кода порядка пересечения является входом задания кода порядка пересечения устройства, а выход подключен к первому входу делителя частоты, соединенного вторым входом с вы- 45 ходом генератора тактовых импульсов, выход делителя частоты соединен с первым нходом второго и третьим входом первого элементов И блока синхронизации, второй вход второго элемента И блока синхронизации является входом блока синхронизации, выход второго элемента И блока синхронизации соединен с перным входом элемента ИЛИ, вторым сдвигающим входом регистра кода кратчайшего пути и является выходом блока синхронизации, нторой вход элемента ИЛИ блока синхронизации подключен к.выходу первого элемента И блока синхронизации.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит циклический сдниговый регистр 1 кода маршрута, схему 2 сравнения, блок 3 синхронизации, триггер 4, элементы И 5 и 6, -65 регистр 7 кода кратчайшего пути, группу элементов И 8, выходной регистр 9, узел 10 опроса, регистр 11 длины маршрута, регистр 12 кода порядка пересечения, схему 13 сравнения, счетчик 14, генератор 15 тактовых импульсов, делитель 16 частоты, счетчик.17, элементы И 18 и 19 и элЕмент ИЛИ 20.

Устройство работает следующим образом.

Исходное состояние выходного регистра 9 и триггера 4 управления является нулевым, а в регистр 1, регистр 7 кода кратчайшего пути, регистр 11 длины маршрута и регистр 12 кода порядка пересечения записаны соответственно код маршрута, пройденного сообщением по сети из узла отправителя в узел получателя, код кратчайшего пути, длина пройденного маршрута и код порядка пересечения.

Если в сети связи нет перегрузок, то код маршрута должен быть идентичен коду кратчайшего пути, что выявляется схемой 2 сравнения. Если порядок пересечения сети равен единице, то блок 3 в процессе работы вызовет появление одного сдвигающего импульса.

Если же порядок пересечения сети равен двум, то каждый раз блок 3 будет выданать по дна сдвигающих импульса.

Это достигается подачей управляющего импульса на схему делителя 16 частоты с выхода регистра 12 кода порядка пересечения.

Когда в результате сравнения первых и разрядов кода маршрута и соответствующих и разрядов. кода кратчайшего пути схемой 2 сравнения на первом выходе последней появится единичный потенциал, то он подается ° на соответствующие входы группы элементов И 8 и на один из входов второго элемента И 6, а тактовый импульс с единичного выхода триггера 4 управления производит запись и разрядов кода кратчайшего пути в выходной регистр 9.

Следующий тактовый импульс, прошедший на нулевой выход триггера 4, появляется на выходе элемента И 6 и производит сдвиг содержимого.,регистров 1 и 7 влево. Схема 2 сравнения производит очередное сравнение

h. разрядов кода маршрута л соответствующих разрядон кода кратчайшего пути. На выходе схемы 2 сравнения сохраняется единичный потенциал, а работа устройства аналогична указанной выше.

В случае отказа канала устройство работает следующим образом.

Так как совпадения всех соответствующих разрядов кодов не происходит, то единичный потенциал появляет- на втором выходе схемы 2 сравнения, 1083199 что означает отсутствие идентичности в анализируемых кодах и указывает на наличие перегруженного канала связи, принадлежащего кратчайшему пу ти из узла отправителя в узел получателя. При этом подготавливается к работе элемент И 5, а также один элемент из группы элементов И 8 и разрешается считывание содержимого выходного регистра 9 узлом 10 опроса

Следующий тактовый импульс с единичного выхода триггера 4 производит запись (o +1) -й разрядной кодовой комбинации, соответствующей коду перегруженного канала связи, в выходной регистр 9, а также через подготовленный элемент группы элементов

И 8 перезапись содержимого выходного регистра 9 в узел 10 опроса.

Следующий тактовый импульс с нулевого выхода триггера 4 через подготовленный элемент И 5 осуществляет сдвиг содержимого регистра 1 влево.

При этом следующий тактовый импульс с единичного выхода триггера 4 не изменяет выходного состояния регистра 9, поскольку информация на (h +1) -х.выходах регистра 7 остается прежней.

Число сдвигов содержимого регистра 1 определяется числом тактов, необходимых для того, чтобы все соответствующие сравниваемые разряды маршрута и кода кратчайшего пути совпали, после чего устройство работает аналогичным образом вплоть до того момента, когда число сравниваемых разрядов кодов с регистров 1 и 7 в результате сдвигов станет меньше чем и . В этом случае схема 2 сравнения выдает сигнал управления на элемент И 19, останавливающий блок 3, устанавливающий все устройство в

Йсходное состояние.

Таким образом, если не наблюдается полного совпадения сравниваемых кодов регистров 1 и 7, но в результате сдвигов содержимого регистров 1 и 7 сравнение произошло, то на выходе устройства появляется код перегруженного канала связи.

В. случае отказа узла связи устройство работает следующим образом.

Так как в данном случае путем сдвигов содержимого регистра 1 невозможно добиться сравнения соответ- ствукицих разрядов регистров 1 и 7, то при совпадении длины маршрута с

5 регистра 11 с длиной маршрута и количеством сдвигов регистра 1 со счетчика 14 схема 13 сравнения выдает на блок 3 сигнал, при появлении которого последний выдает Серию импульсов, которые, во-первых, производят сдвиг сощержимого регистра 1 на п разрядов влево, где n — - длина маршрута. Это достигается тем, что через элемент И 18 проходит тактовых импульсов, соответствующих числу, записанному в счетчике 17.

B результате на схему 13 сравнения подается та кодовая комбинация иэ регистра 1, при которой был сигнал

20 несравнения. Во-вторых эти импульсы производят сдвиг содержимого регистра 7 на один или два разряда влево (в зависимости от значения порядка пересечения сети ).

В случае отказа канала устройство работает аналогичным образом.

Если после однократного сдвига в регистре 7 кода кратчайшего пути сравнения на схеме 2 сравнения не произойдет, повторение процедуры

30 для случая отказа узла вызовет повторные сдвиги до появления совпадения.

Таким образом, условие равенства всех сравниваемых разрядов кода марш.

35 рута и кратчайшего пути является достаточным для выявления кода отказавшего канала или узла в цифровой сети, узлы которой имеют адреса, представленные в виде кодовых последов атель нос тей длины и .

Использование в качестве исходной информации кодов длины маршрута и порядка пересечения сети позволяет по сравнению с известными устройствами значительно расщирить функциональные возможности предлагаемого устройства и использовать его в цифровой сети связи переменной структуры, а ,также в случае выхода из строя отдельных узлов сети.

ВНИИПИ Заказ 1755/43

Тираж 699 Подписное

ЮФФВЮЮ Ю филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул. Проектная, 4