Способ определения порядка передачи сообщений в вычислительной сети

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в локальных вычислительных сетях с шинной топологией для управления передачей пакетов данных через общий канал. Цель изобретения - уменьшение времени разрешения конфликтных ситуаций. Измеряют на каждой станции, осуществляющей передачу, интервал T<SB POS="POST">1</SB> собственной передачи от ее начала до прекращения передачи в случае обнаружения столкновения и интервал T<SB POS="POST">2</SB> от момента прекращения собственной передачи до момента освобождения канала. Момент начала повторной передачи определяют по указанной формуле. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (59 4 (ОЬ Y

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4280902/24-24 (22) 08.07.87 (46) 23.12.89. Вюл. Р 47 (71) Институт электроники и вычислительной техники АН ЛатвССР (72) В,Ф Лаумгарт, Д.К. Зибинь и С,Б. Трайнин (53) 681.3(088.8) (56) Патент СНА Х 4063222, кл, Н 04 Ц 9/00, 1978.

Локальные вычислительные сети, опыт международной стандартизации

МЦ НТИ. Методические материалы и документация по пакетам прикладных программ, вып. 27. -М., 1984, с. 53-58, 92-123, (54) С110СОН ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОРЯДКА ПЕРЕДАЧИ СООЬЩЕНИЙ В ВЪ|ЧИСЛИТБ1ЬНОИ СЕТИ (57) Изобретение относится к вычисИзобретение относится к вычислительной техники и, в частности, предназначено для использования в локальных вычислительных сетях с шинной топологией для управления передачей пакетов данных через общий канал.

Цель изобретения — уменьшение времени разрешения конфликтных ситуаций.

На фиг. 1 изображена диаграмма состояний и переходов, на фиг. 2 — вре— менная диаграмма процесса столкновения передач; на фиг. 3 — временная диаграмма разрешения столкновения передач.

На фиг. 1 использованы следующие абоэначения: ИСХ вЂ” исходное состояние, A1 — первое активное состояние; ПД—

2 лительной технике и может быть использовано в локальных вычислительных сетях с шинной топологией для управления передачей пакетов данных через общий канал. Цель и зобре тения — умен ьшение времени разрешения конфликтных ситуаций ° Измеряют на каждом станции, осуществляющей передачу, интервал Т, собственной передачи от ее начала до прекращения передачи в случае обнаружения столкновения и интервал Т от момента прекращения собственной передачи до момента освобождения канала. Момент начала повторной передачи определяют по формуле

К(Т -Т,) при (Т -Т,) ) О, Т = при (Т -Т ) О ч 0 а где К вЂ” коэффициент загрузки канала.

3 ил. передача; ВЛ вЂ” блокированное состояI ние .

На фиг. 2 показана временная диаграмма процесса столкновения трех передач А, В, и С, наблюдаемого на входе станции А, где А — передача станции А, попавшая в столкновение;

В, С вЂ” передачи второй и третьей станций; т.р — интервал форсирования в станции А; Т < — первый измеряемый интервал времени (длительность не- Ъ. удачной передачи А); Т вЂ” второй измеряемый интервал времени (длительность интервала, в течение которого на вход станции А поступают несущие остальных участников столкновения).

153109b

Па временной диаграмме всего процесса разрешения столкновения трех передач (фиг. 3) показаны процесс длиной Т + Т ° паузы ср в общем канале, успешные передачи участников столкновения А, В и С и новой активной станции Х, паузы Т <, Тo> и Т0 откладывания следующей попытки передачи в станциях А, В и

С, время Т д ожидания доступа станции Х к общему каналу.

В локальной вычислительной сети

10 с использованием множественного доступа с контролем несущей и обнаружением столкновений (NJ(KH/ОС) все станции подключены в одному общему каналу, через который передаются пакеты данных, в начале которых содержится адрес назначения. Станции непрерыв- 20 но слуцают общий канал и при появлении в нем пакета данных проверяют его адрес назначения. Если адрес назначения пакета совпадает с адресом данной станции, то последняя принимает 25 этот пакет.

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем.

В исходном состоянии ИСХ (фиг ° 1) находятся все пассивные станции.(не имеющие готового к передаче пакета данных) . Они либо ожидают такой пакет от своих верхних уровней, либо сами его формируют. Они также могут принимать иэ общего канала им адресованные пакеты. При появлении в станции готово35 го к передаче пакета данных станция переходит в активное состояние А1.

Станции, находящиеся в состояниях

ИСХ и А1, формируют интервал времени

Тп, при каждом исчезновении несущей в общем канале. Для этих станций общий канал считается свободным после истечения интервала Тп„, если не появилась несущая новой передачи. Во 45 всех остальных случаях общий канал для этих станций занят. Если во время формирования интервала Т« в общем канале появляется несущая новой переда. чи, то формиров ание Т я, прекращается, а общий канал считается непрерывно занятым. В известном способе Тд =Т„, где Т 0 = 9,6 мкс — минимальная до-пустимая пауза между передачами в общем канале, необходимая для того, чтобы конец одной передачи не сливался с началом другой, В предлагаемом способе величину Tni Т„выбирают в зависимости от нагрузки.

Станция, попавшая в активное состояние А1, ожидает освобождения общего канала, если он занят, и немедленно переходит в состояние ПД, если он свободен, т.е. немедленно начинает передачу.

В состоянии ПД обычно находится одна станция и она успешно передает свой пакет данных ° Одновременно она проверяет свою передачу, если та идет успешно, то продолжает ее до передачи всего пакета данных, а потом возвращается в состояние ИСХ. Таким образом, при небольшой нагрузке, точнее, при отсутствии столкновений передач, процесс управления передачей данных в локальной вычислительной сети не отличается от известного способа.

Если же в состоянии ПД окажутся не мение двух станций, то каждая иэ них обнаружит чужие передачи (т.е. обнаружит столкновение передач). Тогда станция форсирует передачу (т.е. продолжает ее в течение заданного с, например с> = 3,2 мкс при скорости передачи 10 Мбит/с, т.е,. четыре байта или 32 бита) и потом прекращает свою передачу, Кроме того, на станциях — участниках столкновения измеряют интервалы времени Т< и Т (фиг. 2), чтобы получить необходимые для повторное передачи данные : Т, — интервал, в течение которого данная станция передает информацию, а Т вЂ” интервал, от момента прекращения своей передачи до момента прекращения несущей последнего участка данного столкновения (передачи С на фиг ° 2). Затем станция переходит в блокированное состояние

Б31 (переход 4).

Хотя на фиг.2 показано столкновение трех передач, это не имеет существенного значения, так как интервалы Т и Т < можно измерить и при любом другом числе участников столк новения.

Кроме того, вместо Т и Т (фиг.2) можно мерить и в дальнейшем использовать, например, интервалы Т - с

1 ф и/или Т, + r<, если это удобнее при практической реализации, так как величина сф фиксирована и ее прибавление HJIH вычитание не меняет случайный характер величин измеряемых интервалов, 1531096

40

В состоянии блокировки БЛ находятся те активные станции, которые участвовали в столкновениях передач . Эти станции, начиная с момента исчезнове5 ния несущей в общем канале, формируют два интервала времени: паузу между передачами Т„о, необходимую для того, чтобы конец одной передачи не сливался с началом другой и паузу Т» откладывания следующей попытки передаЧИ °

Как в предлагаемом, так и в известном способах, Т„ равно минимальной допустимой паузе между передачами, и по ее истечению общий канал считается для данной станции свободным.

Паузу Т» откладывания в предлагаемом способе формируют в соответст- 20 вии с формулой

К(Т -Т1) при (Т -Т,))0, 0 при (Т.-Т,)(0, где К вЂ” коэффициент загрузки канала, величина которого выбирается и устанавливается прямо пропорционально нагрузке в общем канале, например в пределах 1 - К 6 10.

Кроме того, в известном способе формирование Т„, если оно началось, то продолжается до конца независимо от того, что происходит в общем канале, а в предлагаемом формирование Т» приостанавливается, если общий канал переходит в занятое состояние, и снова продолжается с того же места после освобождения общего канала.

Ilo истечению Т1 станция переходит в состояние А0 и ожидает освобождение общего канала (еспи он занят), а потом переходит в состояние ПД, т.е. н а чин ае т пере дачу.

Рассмотрим работу сети с применением предлагаемого способа управления передачами в интервале после столкновения передач.

После окончания процесса столкновения трех передач А, В и С, т.е. после измерения и сравнения Т < и Т<, все три станции формируют паузы То, Т э и Тв откладывания (фиг. 3) .

После окончания наименьшей иэ них, например Т „,станция А начинает свою передачу. В это время формирование остальных двух пауз Т, Т приостанавливается. После окончания успешной передачи А формирование Т и Т продолжается и по окончании наменьшей иэ них, например Т, станция В начинает свою передач.. В это время формирование паузы Т приостанавливается до окончания передачи В. Затем оно снова продолжается и после окончания

То станция С успешно передает свой и,".кет данных.

Формула изобретения

Способ определения порядка передачи сообщений в вычислительной сети, заключающийся в том, что на каждой станции вычислительной сети контролируют занятость канала, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью уменьшения времени разрешения конфликтных ситуаций на каждой станции, осуществляющей передачу, измеряют интервал

Т< собственной передачи от ее начала до прекращения передачи в случае обнаружения столкновения и интервал

Т< от момента прекращения собственной передачи до момента освобождения канала, а момент начала повторной передачи определяют по формуле

К(Т -Т,) при (Т, — Т» ) > 0

Ч

0 при(т-т,) ао, где К вЂ” коэффициент загрузки канала, причем, если до истечения интервала

Т» канал становится занятым, сдвигают момент начала повторной передачи на

1 интервал Т+ Т», где h.т — время занятости канала, T» = Т» — сЧ, где с» — время от освобождения канала до

его занятости.

1>31096

Фю3

Составитель М. Сорочан

Техред М. Ходанич . Корректор .И. Кучерявая .

Редактор И. Шулла

Заказ 8028/50 Тираж 668 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101