126 р. 60 к. БЗ 7—91/819


ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СОЮЗА ССР

ИНФОРМАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ

ЛОКАЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СЕТИ

МЕТОД МАРКЕРНОГО ДОСТУПА К ШИНЕ И
СПЕЦИФИКАЦИЯ ФИЗИЧЕСКОГО УРОВНЯ

ГОСТ 34.913.4—91

(ИСО 8802/4-88)

Издание официальное

КОМИТЕТ СТАНДАРТИЗАЦИИ И МЕТРОЛОГИИ СССР
Москва

1992

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР

ИНФОРМАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ

ЛОКАЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СЕТИ

МЕТОД МАРКЕРНОГО ДОСТУПА К ШИНЕ И
СПЕЦИФИКАЦИЯ ФИЗИЧЕСКОГО УРОВНЯ

ГОСТ 34.913.4-91

(ИСО 8802/4—88)

Издание официальное

МОСКВА— 1 99

2© Издательство стандартов, 1992


УДК 681.224:621.391:006.354 Группа П85

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

И

ГОСТ 34.913.4—91 CO 8802/4—88)

нформационная технология
ЛОКАЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СЕТИ
Метод маркерного доступа к шине
и спецификация физического уровня

Information technology.

. Local area networks.

Token-passing bus method and physical
layer specification

СКСТУ 0034

Дата введения 01.07.92

Настоящий стандарт распространяется на локальные вычисли­тельные сети шинного типа с маркерным доступом (ЛВС ШМД) и определяет протоколы и услуги подуровня управления доступом к ■среде (УДС) и физического уровня, а также параметры физичес­ких средств ЛВС ШМД.

Настоящий стандарт эквивалентен международному стандарту т ИСО 8802/4, за исключением:

предисловия к стандарту (изложено в новой редакции);

ссылки на стандарты ИСО заменены ссылками на соответству­ющие государственные стандарты или проекты государственных стандартов;

ссылки на стандарты других организаций (за исключением пуб­ликаций МЭК) исключены;

информация, относящаяся к вопросам национальной стандар­тизации, исключена;

информация, приводимая в ИСО 8802/4 в качестве примеров или информационных приложений к отдельным разделам, внесена < в справочные приложения;

• введено справочное приложение «Список сокращений»; Требования стандарта являются обязательными.

  1. ВВЕДЕНИЕ И ОБЩИЙ ОБЗОР

В семействе стандартов по ЛВС настоящий стандарт определя­ет все элементы метода маркерного доступа к шине, а также соот­ветствующие методы передачи сигналов на физическом уровне и

Издание официальное

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта СССР организации физической среды. Функция доступа координирует коллективное использование физической среды подключенными станциями и относится к другим протокольным функциям так, как показано на черт. 1.1.

  1. Назначение

В целях обеспечения совместимого взаимодействия станций пос­редством ЛВС ШМД настоящий стандарт определяет:

  1. электрические и (или) оптические и физические характерис­тики передающей среды;

  2. используемый метод электрической и оптической передачи сигналов;

  3. форматы передаваемых кадров;

  4. действия станций при приеме кадров;

  5. услуги, обеспечиваемые на концептуальном интерфейсе меж­ду подуровнем УДС и вышерасположенным подуровнем управле­ния логическим звеном (УЛЗ).

В рамках настоящего стандарта работа станции определяется с точки зрения уровневой модели, показанной на черт. 1.1 и опре­деленной в ГОСТ 28906 (ИСО 7498).

На черт. 1.1 показано также, в каких разделах настоящего стандарта определены интерфейсы между уровнями, а в каких раз­делах — операции самих уровней.

Взаимоотношения смежных уровней протокола

Разд. 2 —

Разд 4-і

Разд 8 —

Разд. 10,12,19,

16 и 18


' Подуровень
УПРАВЛЕНИЕ ЛОГИЧЕСКИМ ЗВЕНОМ
93/1
Подуровень
УПРАВЛЕНИЕ ДОСТУПОМ К СРЕДЕ

Уровень
ФИЗИЧЕСКИЙ
ФИЗ


А И С п


Т ч Е і— а


Разд. 3

Разд. 9



I I

Разд /5,15, П, 19 ФИЗИЧЕСКАЯ СРЕДА


Черт. 1.1


  1. Определения

Используемые в настоящем стандарте определения соответст­вуют требованиям ГОСТ 24402 и ИСО 2382/25.

  1. Ссылки

ГОСТ 24402 «Телеобработка данных и вычислительные сети. Термины и определения».



ГОСТ 28906 (ИСО 7498) «Системы обработки информации. Взаимосвязь открытых систем. Базовая эталонная модель».

ГОСТ 28907 (ИСО 8802/2) «Системы іабраіботки информации. Локальные вычислительные сети. Протокол и услуги уровня уп­равления логическим звеном данных».

ГОСТ 34.973 (ИСО 8824) «Системы обработки информации. Взаимосвязь открытых систем. Спецификация абстрактно-синтак­сической нотации версии 1 (АСН.1)».

ИСО 2382/251 «Системы обработки информации. Локальные вы­числительные сети. Термины и определения».

ИСО 4902* «Техника информационная. Передача данных. 37-по- люсный соединитель интерфейса ООД/АПД и распределение номе­ров контактов».

ИСО 9314/3* «Системы обработки информации. Интерфейс дан­ных, распределенных по световодам (FDDI). Часть 3. Зависимый от среды физический уровень».

ИСО 9595* «Системы обработки информации. Взаимосвязь от­крытых систем. Синтаксис общей управляющей информации».

ИСО 9696* «Системы обработки информации. Взаимосвязь от­крытых систем. Протокол обмена общей управляющей информаци­ей».

Публикация МЭК 169—1968* «Радиочастотные соединители. Часть 8. Коаксиальные РЧ-соединители с внутренним диаметром внешнего провода 6,5 мм с замыканием штыкового контакта и ха­рактеристическим импедансом 50 Ом (тип BNC)».

Публикация МЭК 380—1975* «Безопасность электроэнергети­ческих учрежденческих установок».

Публикация МЭК 435—1983* «Безопасность оборудования об­работки данных».

Публикация МЭК 716—1983* «Описание свойств генераторов сигналов».

Публикация МЭК 950—1986* «Безопасность оборудования ин­формационной технологии, включая деловое электрооборудова­ние».

  1. Соответствие стандарту

Реализации, претендующие на соответствие настоящему стан­дарту, должны:

  1. обеспечивать обязательные услуги на интерфейс УЛЗ-УДС, специфицированные в разд. 2;

  2. обеспечивать обязательные действия, логические объекты и параметры диспетчера уровня, определенные в разд.Д и 9;

  3. генерировать, передавать, принимать и распознавать кадры данных и последовательности, определенные в разд. 4;

  4. обеспечивать обязательные функциональные возможности, ограничения и функционирование протокола доступа к физической среде, определенные в разд. 6 и 7;

  5. предоставлять обязательные услуги на интерфейсе УДС —' физический уровень, определенные© разд. 8;

  6. обеспечивать обязательные функциональные возможности, характеристики и ограничения, по крайней мере, одной из специ­фикаций физического уровня и физической среды, изложенных в разд. 12—19;

  7. обеспечивать, по крайней мере, одну из скоростей передачи данных, определенных для выбранного физического уровня;

  8. обеспечивать функциональные возможности, действия и зна­чения, определенные для всех факультативных возможностей, за­явленных каїк обеспечиваемые реализацией.

Если не оговорено иное, то все спецификации должны приме­няться во всем диапазоне рабочих условий, для которых изготови­тель заявил соответствие.

В настоящем стандарте определено множество факультатив­ных возможностей. В реализуемом изделии должно указываться, какие из этих факультативных возможностей, если они используют­ся, обеспечиваются.

  1. Общее описание маркерного метода доступа

    1. Сущность маркерного метода доступа

  1. Маркер управляет правом доступа к физической среде; стан­ция, которая удерживает (владеет) маркер (ом), немедленно полу­чает возможность управления физической средой.

  2. Маркер передается станциями, подключенными к среде. В процессе передачи маркера от станции к станции формируется ло­гическое кольцо.

  3. Операция устойчивого состояния состоит из фазы передачи данных и фазы передачи маркера.

  4. Внутристанционные функции обслуживания кольца предназ­начены для инициации кольца, восстановления кольца при потере маркера, подключения новой станции к логическому кольцу и об­щей связности логического кольца. Функции обслуживания кольца продублированы во всех станциях сети, использующих маркер.

Коллективно используемые физические среды в общем случае могут быть разделены на два основных типа: широковещательные и последовательные. Настоящий стандарт рассматривает только среды широковещательного типа. В широковещательной физичес­кой среде каждая станция может принимать все передаваемые сиг­налы. Среда широковещательного типа обычно организуется в ви­де физической шины.

Заметим, что в соответствии с черт- 1.2 маркерный метод досту­па к среде в логическом смысле всегда имеет последовательный характер. То есть, при нормальном устойчивом выполнении опера­ций право на доступ к физической среде передается от станции к станции. Кроме того, заметим, что физическая связность мало влия­ет ла последовательность логического кольца и что на запрос вла­дельца маркера могут отвечать даже те станции, которые не вхо­дят в логическое кольцо. (Например, станции Н >и F могут іприниг мать кадры, ніо не могут начинать передачу, поскольку им никогда не будет передан маркер).

Подуровень УДС обеспечивает последовательный доступ к рас­пределенной физической среде шинного типа путем передачи уп­равления физической средой ОТ ОДНОЙ станции. К другой ЦіИКЛ'ІИЧСС- ки по логическому кольцу. Подуровень УДС определяет, когда станция получает право доступа к распределенной среде путем опознавания и восприятия маркера от предшествующей станции и когда данная станция должна переслать маркер следующей стан­ции.

  1. Общие функции подуровня

  1. Отсчет тайм-аута потерянного маркера.

  2. Распределенная инициация.

  3. Отсчет тайм-аута удержания маркера.

  4. Ограниченная буферизация данных.

  5. Распознавание адреса узла.

Логическое кольцо физической шины

Черт. '1.12



  1. Компоновка кадра (включая подготовку маркера)/

  2. Генерация и проверка контрольной последовательности кад­ра (КПК).

  3. Распознавание действительного маркера.

  4. Добавление—удаление участника кольца.

  5. Восстановление неисправного узла при ошибках.

  1. Внутренняя структура подуровня УДС

Подуровень УДС выполняет несколько свободно связанных меж­ду собой функций. Описания и спецификации подуровня УДС в на­стоящем стандарте даны с точки зрения одного из нескольких воз­можных методов группирования этих функций. Используемое в на­стоящем стандарте группирование функций показано на черт. 1.3, где представлено пять асинхронных логических автоматов, каждый из которых обрабатывает некоторый набор функций УДС, что под­робнее рассматривается в пп. 1.6.1—'1.6.5.

Из пяти перечисленных автоматов конечный автомат управле­ния доступом (УД-KA) наиболее критичный и наиболее сложный; он является ключевым управляющим механизмом для шины с мар­керным доступом и должен тесно взаимодействовать с УД-KA дру­гих станций при наличии лишь ограниченной информации о состо­янии сети. Ввиду важности этого автомата и поскольку многие его операции не прямо вытекают из его функциональных требований, разъяснение и спецификация УД-KA составляют основную цель разд. 5—7 настоящего стандарта.

Функциональная структура подуровня УДС

Черт. 1.3



Интерфейсный конечный автомат (ИНТ-KA) и приемный ко­нечный автомат (ПМ-КА) несут большую нагрузку в выполнении операций протокола уровня УДС. Они рассматриваются, однако, лишь в той степени детализации, которая и необходима для пони­мания их роли в подуровне УДС при поддержке работы УД-КА. Степень рассмотрения выбрана с таким расчетом, чтобы избежать любых неоднозначностей, которые могли бы подвергнуть сомнению сосуществование согласованно действующих станций одной шины.

  1. Интерфейсный конечный автомат (ИНТ-КА). Действует как интерфейс и буфер между подуровнями УЛЗ и УДС, а также между диспетчером станции и уровнем УДС. Он анализирует все поступающие примитивы УД__БЛОК ДАННЫХ и другие сервис­

ные примитивы и вырабатывает соответствующие исходящие сервис­ные примитивы. Этот автомат осуществляет при необходимости пре­образования параметров «качества услуг», выдаваемых подуровнем УЛЗ, в вид, воспринимаемый подуровнем УДС. Он управляет оче­редностью запросов услуг, например запросов на передачу прото­кольных блоков данных (ПБД) УЛЗ. И, наконец, он выполняет функцию «распознавания адресов» в поступающих кадрах УЛЗ, принимая только те из них, которые адресованы данной станции.

    1. Конечный автомат управления доступом (УД-KA). Взаи­модействует с УД-КА всех других станций данной шины їв процессе овладения маркером для управления доступом к распределенной шине. Он может (факультативно) обрабатывать несколько клас­сов _ доступа УДС с т$м, чтобы обеспечить подуровню УЛЗ различ­ные значения «качества услуг». Он несет также ответственность за инициацию и обслуживание логического кольца, включая подклю­чение новых станций. И, наконец, он несет ответственность за об­наружение сбоев и неисправностей и, по возможности, за восста­новление работоспособности шинной сети с передачей маркера.

    2. Приемный конечный автомат (ПМ-КА). Принимает из фи­зического уровня элементарные символы, объединяет их в кадры, проверяет кадры и передает их автоматам ИНТ-КА и УД-KA. Оп выполняет эту функцию, распознавая начальный или конечный ог­раничители кадра (НО и КО), проверяя КПК и правильность структуры кадра. Он также распознает пакеты, помех и состояния незанятости шины и '-информирует об этом.

    3. Передающий конечный автомат (ПД-КА). Обычно прини­мает кадры данных из УД-КА и передает их в виде последователь­ности элементарных символов надлежащего формата в физический уровень. Он формирует ПБД УДС, предваряя каждый кадр необхо­димой преамбулой и НО и добавляя к нему КПК и КО. При работе с PTP-КА операции ПД-КА могут несколько отличаться.

    4. Ретрансляционный конечный автомат (PTP-КА). Являет­ся факультативным компонентом УДС, который содержится в осо­бых «ретрансляционных» станциях, например в широкополосном регенеративном повторителе. В таких станциях-ретрансляторах PTP-КА при необходимости ретранслирует поступающий из физи­ческого уровня поток элементарных символов обратно в физичес­кий уровень для повторной передачи; в подобных случаях считает­ся, что физический уровень подсоединен, по меньшей мере, к двум различным сегментам одной шины. При выполнении таких ретран­сляционных операций автоматы ПМ-КА и ПД-КА могут взаимодей­ствовать с автоматом РТР-КА.

  1. Физический уровень и физическая среда. Ниже приведен краткий обзор всех разделов настоящего стандарта, касающихся физического уровня, а также дано вводное описание различных ме­тодов передачи физических сигналов физических сред ЛВС, ис­пользующих протокол доступа к среде с передачей маркера.