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
(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 (ИCO 8802/4—88)
нформационная технологияInformation 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.
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.
Назначение
В целях обеспечения совместимого взаимодействия станций посредством ЛВС ШМД настоящий стандарт определяет:
электрические и (или) оптические и физические характеристики передающей среды;
используемый метод электрической и оптической передачи сигналов;
форматы передаваемых кадров;
действия станций при приеме кадров;
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
Определения
Используемые в настоящем стандарте определения соответствуют требованиям ГОСТ 24402 и ИСО 2382/25.
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».
Соответствие стандарту
Реализации, претендующие на соответствие настоящему стандарту, должны:
обеспечивать обязательные услуги на интерфейс УЛЗ-УДС, специфицированные в разд. 2;
обеспечивать обязательные действия, логические объекты и параметры диспетчера уровня, определенные в разд.Д и 9;
генерировать, передавать, принимать и распознавать кадры данных и последовательности, определенные в разд. 4;
обеспечивать обязательные функциональные возможности, ограничения и функционирование протокола доступа к физической среде, определенные в разд. 6 и 7;
предоставлять обязательные услуги на интерфейсе УДС —' физический уровень, определенные© разд. 8;
обеспечивать обязательные функциональные возможности, характеристики и ограничения, по крайней мере, одной из спецификаций физического уровня и физической среды, изложенных в разд. 12—19;
обеспечивать, по крайней мере, одну из скоростей передачи данных, определенных для выбранного физического уровня;
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.
Общее описание маркерного метода доступа
Сущность маркерного метода доступа
Маркер управляет правом доступа к физической среде; станция, которая удерживает (владеет) маркер (ом), немедленно получает возможность управления физической средой.
Маркер передается станциями, подключенными к среде. В процессе передачи маркера от станции к станции формируется логическое кольцо.
Операция устойчивого состояния состоит из фазы передачи данных и фазы передачи маркера.
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.
Общие функции подуровня
Отсчет тайм-аута потерянного маркера.
Распределенная инициация.
Отсчет тайм-аута удержания маркера.
Ограниченная буферизация данных.
Распознавание адреса узла.
Логическое кольцо физической шины
Черт. '1.12
Компоновка кадра (включая подготовку маркера)/
Генерация и проверка контрольной последовательности кадра (КПК).
Распознавание действительного маркера.
Добавление—удаление участника кольца.
Восстановление неисправного узла при ошибках.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.