Глава 3. Локальные компьютерные сети кольцевого типа
3.1. Основные методы доступа к моноканалу
Существуют три основных “классических” метода доступа к моноканалу, используемые в ЛКС кольцевого типа:
Register Insertion Ring;
Slotted Ring;
Token Ring.
Рассмотрим сущность этих методов.
Register Insertion Ring (Метод вставки регистра)
Для раскрытия основной идеи метода на рис. 3.1 показана упрощенная структура СА, основными элементами которой являются коммутаторы K1, K2 и специальный буфер передатчика T, который является по сути дела сдвигающим регистром.
a.
b.
c.
Рис.3.1. Метод вставки регистра
Когда некоторая станция, включенная в кольцо подготовила кадр для передачи, последний помещается в T. При этом СА переходит в фазу a своей работы (рис. 3.1). Когда СА обнаруживает, что в зоне станции не ведется передача (моноканал чист), контроллер СА подает управляющие сигналы на коммутаторы, что переводит их во второе положение, в котором в сегмент моноканала (МК) встраивается (вставляется) регистр T. При этом СА переходит в фазу b своей работы (рис. 3.1). Подготовленный кадр побитно “выталкивается” в моноканал, а все остальные кадры, пришедшие в зону станции, продвигаются транзитом через вставленный регистр. Когда кадр проделает цикл обхода кольца, в ходе которого он побывает в станции–получателе, он возвращается в станцию–отправитель и загружается в регистр T. При этом он распознается и СА переходит в фазу c своей работы (рис. 3.1), когда коммутаторы переходят в исходное состояние, исключая регистр T из кольца. Контроллер СА анализирует состояние вернувшегося кадра, в частности, содержащееся в нем поле квитанции.
Принцип работы данного метода достаточно прост, однако на практике реализовать этот метод довольно сложно, поскольку требуется полная синхронность работы обоих коммутаторов при вставке регистра и исключении его из кольца.
a. b.
c. d.
Рис.3.2. Модифицированный метод вставки регистра
На практике используется модифицированный вариант метода (рис. 3.2), в котором применяется один коммутатор и помимо регистра T–регистр приемника R.
Как и в предыдущем случае, когда некоторая станция, включенная в кольцо, подготовила кадр для передачи, последний помещается в T. При этом СА переходит в фазу a своей работы (рис. 3.2). Когда СА обнаруживает, что в зоне станции не ведется передача (моноканал чист), контроллер СА подает управляющий сигнал на коммутатор, который переводит его в третье положение, в котором в сегмент моноканала (МК) встраивается (вставляется) справа регистр T, а слева – регистр R. При этом СА переходит в фазу b своей работы (рис. 3.2).
Подготовленный кадр побитно “выталкивается” из T в моноканал, а все остальные кадры, пришедшие в зону станции, поступают в регистр R. Когда кадр полностью выталкивается в моноканал, контроллер СА переводит его в фазу c (рис. 3.2), когда коммутатор переключается во второе положение и в моноканал оказывается встроенным только регистр R, а все остальные кадры, пришедшие в зону станции, продвигаются транзитом через вставленный регистр. Когда кадр проделает цикл обхода кольца, в ходе которого он побывает в станции–получателе, он возвращается в станцию–отправитель и загружается в регистр R. При этом он распознается и СА переходит в фазу d своей работы (рис. 3.2), когда коммутатор переходит в исходное состояние, исключая регистр R из кольца, а контроллер СА анализирует состояние поля квитанции вернувшегося кадра11.
Метод вставки регистра используется в кольцевой ЛКС SILK (сокращение от англ. System for Integrated Local Communication), разработанной швейцарской фирмой по оборудованию связи Hasler.