Способ определения порядка передачи сообщений в вычислительной сети Советский патент 1989 года по МПК G06F9/50 G06F13/36 

Изобретение 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 - временная диаграмма процесса столкновения передач; на фиг. 3 - временная диаграмма разрешения столкновения передач.

На фиг. 1 использованы следующие обозначения: ЙСХ - исходное состояние, А1 - первое активное состояние; ПД передача; БЛ - блокированное состояние.

На фиг. 2 показана временная диаграмма процесса столкновения трех передач А, Б, и С, наблюдаемого на входе станции А, где А - передача станции А, попавшая в столкновение; В, С - передачи второй и третьей станций; Тф - интервал форсирования в станции А; Т, - первый измеряемый интервал времени (длительность неудачной передачи А); Т - второй измеряемый интервал времени (длительность интервала, в течение которого на вход станции А поступают несущие остальных участников столкновения).

сл

РО

со

05

На временной диаграмме всего процесса разрешения столкновения трех передач (фиг. 3) показаны процесс столкновения длиной Т Т, паузы Cjp 3 общем канапе, успешные передачи участников столкновения А, В и С и новой активной станции X, паузы TOB ос откладывания следующей попытки передачи в станциях А, В и С, время Т)(д ожидания доступа станции X к общему каналу.

В локальной вычислительной сети с использованием множественного доступа с контролем несущей и обнаруже- нием столкновений (МДКН/ОС) все станции подключены в одному общему каналу, через который передаются пакеты данных, в начале которых содержится адрес назначения. Станции непрерыв- но слу1уают 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 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 из общего канала им адресованные пакеты. При появлении в станции готового к передаче пакета данных станция переходит в активное состояние А1.

Станции, находящиеся в состояниях ИСХ и А1, формируют интервал времени

п

при каждом исчезновении несущей

в оби;ем канале. Для этих станций общий канал считается свободным после истечения интервала Т , если не появилась несущая новой передачи. Но всех остальных случаях общий канал для этих станций занят. Если во время формирования интервала Т,в общем канале появляется несущая новой передачи, то формирование Т Прекращается а общий канал считается непрерывно занятым. В известном способе Tq, где Т по 9,6 МКС - минимальная допустимая пауза между передачами в общем канале, необходимая для того, чтобы конец одной передачи не сливался с началом другой. В предлагаемом способе величину Тп,1 Тр выбирают в зависимости от нагрузки.

5 0 5

Q

5

.

Станция, попавшая в активное состояние А1, ожидает освобождения общего канала, если он занят, и немедленно , переходит в состояние Щ1, 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 ГЩ окажутся не мение двух станций, то каждая из 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 К) 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 Т2 - 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 БЛ (переход 4),

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

Кроме того, вместо Т и Tj (фиг. 2) можно мерить и в дальнейшем цсполь- зовать, например, интервалы Т, - Сд, и/или Т, Cj , если это удобнее при Практической реализации, так как величина с, фиксирована и ее прибавление или вычитание не меняет случайный характер величин изме{)яе№1х интервалов .

В состоянии блокировки БЛ находятся те активные станции, которые участвовали в сч олкновениях передач, Эти станции, начиная с момента исчезновения несущей в общем канале, формируют два интервала времени: паузу между передачами Тпо необходимую для того чтобы конец одной передачи не сливался с началом другой и паузу Ту от- кладьюания следующей попытки передачи.

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

Паузу Ту откладывания в предлагаемом способе формируют в соответствии с формулой

Т

)К(Т,-Т, ) при (Tj-T, ) 0, О при (, )б О,

где К - коэффициент загрузки канала, величина которого выбирается и устанавливается прямо пропорционально нагрузке в общем канале, например в пределах 1 К 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 Ту приостанавливается, если общий канал переходит в занятое состояние, и снова продолжается с того же места после освобождения общего канала.

По истечению Ту станция переходи в состояние АО и ожидает освобождение общего канала (если он занят), а потом переходит в состояние ПД, т.е. начинает передачу.

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 Т од.

OB

и Тде откладашания (фиг. 3) .

После окончания наименьшей из них, например ,станция А начинает свою передачу. В это время формирование остальных двух пауз , , Т приостанавливается. После окончания успешg ной передачи А формирование Т и Т продолжается и по окончании наменьшей из них, например Т, станция В начинает свою передачу. В это время формирование паузы TQJ приостанавливается

5 до окончания передачи В. Затем оно снова продолжается и после окончания Тд, станция С успешно передает свой плкет данных.

0Формула изобретения

Способ определения порядка передачи сообщений в вычислительной сети, заключающийся в том, что на каждой

5 станции вычислительной сети контролируют занятость канала, отличающийся тем, что, с целью уменьшения времени разрешения конфликтных ситуаций на каждой станции, осуществQ ляющей 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 освобожде5 ния канала, а момент начала повторной передачи определяют по формуле

К(Т -Т,) при ( Т) О

40

О

при (Т.- Т,) 6.0,

где К - коэффициент загрузки канала, причем, если до истечения интервала Ту канал становится занятым, сдвигают момент начала повторной передачи на интервал ЛТ li , где &Т - время занятости канала. Ту Ту - Су, где Су - время от освобождения канала до его занятости.

X

lll

in

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 T₁ собственной передачи от ее начала до прекращения передачи в случае обнаружения столкновения и интервал T₂ от момента прекращения собственной передачи до момента освобождения канала. Момент начала повторной передачи определяют по указанной формуле. 3 ил.