Страница 50

Вычислительные комплексы и сети. Лекции

Для организации дуплексной связи может использоваться два варианта:

1)      создание двух симплексных каналов, по которым данные передаются в двух противоположных направлениях (один канал для данных, другой – для подтверждения). Недостаток: канал для подтверждения используется неэффективно.

2)      Использование одного канала для передачи данных в обоих направлениях. В этом случае кадры подтверждения отличаются по полю в заголовке («кадр подтверждения»).

Примером протоколов такого типа (двунаправленных протоколов) является класс протокола скользящего окна. Идея – в любой момент времени отправитель работает с определенным количеством номеров кадров, которые ему разрешено посылать. Получатель работает с окном, соответствующим набору кадров, которые ему разрешено принимать – принимающее окно. Оба окна могут иметь различные размеры. Порядковые номера в окне отправителя соответствуют кадрам, которые уже отправлены, но на которые еще не пришло подтверждение. Получаемому от сетевого уровня пакету данных дается наибольший порядковый номер, и верхняя граница окна увеличивается на единицу. Когда поступает подтверждение, увеличивается нижняя граница окна. Таким образом, окно отправителя постоянно содержит список неподтвержденных кадров. Принимающее окно соответствует кадрам, которое оно может принять. Когда прибывает кадр с порядковым номером, соответствующим нижнему краю окна, он передается получателем на сетевой уровень. Формируется подтверждение, и указатель окна сдвигается на одну позицию.

Если время, необходимое на передачу кадра от отправителя к получателю, и время, необходимое на передачу подтверждения велико (глобальные сети), используется так называемая конвейерная обработка. В этом случае отправитель посылает не один кадр, а несколько. После этого останавливается и переходит в режим ожидания подтверждения. Можно подобрать число кадров так, что отправитель будет передавать кадры безостановочно. Если происходит ошибка, например, в середине потока кадров, то все кадры, следующие за ошибочным, игнорируются получателем, даже если они правильные, и подтверждение не посылается. Отправитель повторно передает все кадры, на которые не были получены подтверждения, начиная с поврежденного. Протоколы этого типа называются «»с возвратом на n».

Другой стратегией обработки ошибок при конвейерной обработке называется выборочный повтор. В этом случае получатель хранит у себя в буфере все правильные кадры, принятые им после ошибочного. При этом ошибочный кадр отбрасывается. Когда у отправителя истекает интервал времени на ожидание подтверждения, он посылает повторно только ошибочный кадр, не передавая все заново. После принятия ошибочного кадра без ошибки подтверждение выдается на кадр с наибольшим номеров, хранящимся в буфере получателя. Возможно также так называемая симуляция ошибочного приёма, когда отправитель не ждет окончания интервала ожидания подтверждения. Получатель высылает короткий пакет, который называются NAK (negative acknowledge (?)).

Протоколы канального уровня двухточечных соединений

HDLC (High level delta link control).

Протокол произошел от протокола SDLC (синхронное управление каналом) фирмы IBM. Применялся для обмена информацией между мэйнфреймами по телефонам и выделенным линиям, а также связи с удаленными терминалами.

Протокол SDLC совершенствовался и в результате получился HDLC. Относится последний к протоколам с битовым заполнением кадров, то есть количество битов не кратно количеству байтов, биты заполняются прозрачно в кадрах. Протокол также называется бит-ориентированным.

Формат кадра:

Поле АДРЕС – адрес получателя (удаленный терминал или мэйнфрейм).

УПРАВЛЯЮЩЕЕ ПОЛЕ хранит порядковые номера подтверждений и другой служебной информации.

ДАННЫЕ – данные произвольной длины сетевого уровня.

КОНТРОЛЬНАЯ СУММА циклического избыточного кода.

Флаговые байты для синхронизации посылаются в линию постоянно, если даже данные не передаются.

В протоколе используется окно с трёхбитовым порядковым номером.

Все кадры делятся на 3 категории:

1)