Передача даних

Керування роботою мережі здійснюється централізовано за допомогою так званого активного монітора, який є головним менеджером зв’язку в кільці. Слід зазначити, що активним монітором може бути будь-яка абонентська система, але у кожний конкретний момент — тільки одна. Активний монітор відповідає за передачу керуючої інформації і даних усіма абонентськими системами кільця. Зокрема він відповідає за роботу головного тактового генератора, здійснює необхідну затримку передачі, стежить за витраченими втраченими кадрами і маркером. Проте активний монітор не бере на себе абсолютно всі функції керування кільцем — частина їх виконується іншими абонентськими системами мережі, які у такому випадку називаються пасивними моніторами.

Для організації пріоритетного доступу до середовище передачі кожна абонентська система має регістри для збереження значення рівня пріоритету чергового кадру (Pm), а також значень бітів пріоритету (Pr) і бітів резервування (Rr). Значення Pm використовується для керування доступом до середовище передачі. Регістри Pr і Rr використовуються для відновлення старого пріоритету кадру після передачі даних абонентською системою.

Як уже зазначалося, у мережі може циркулювати кадр маркера або кадр даних. При надходженні кадру маркера на вхід абонентської системи можливі такі ситуації.

Абонентська система не готова передавати інформацію. Тоді кадр маркера передається на вихід абонентської системи без зміни.

Абонентська система готова передавати інформацію, але пріоритет її чергового кадру (Pm) менший від пріоритету кадру маркера (PPP). Абонентська система порівнює значення Pm з бітами резервування пріоритету (RRR). Якщо пріоритет чергового кадру більший за пріоритет резервування, то встановлюється нове значення RRR, що дорівнює значенню Pm. Отже, робиться заявка на передачу кадру даних з пріоритетом Pm. Якщо пріоритет чергового кадру менший від пріоритету резервування отриманого кадру маркера, то останній передається без змін далі.

Абонентська система готова передавати кадр даних за умови, що його пріоритет вищий за пріоритет кадру маркера, який надійшов. У цьому разі абонентська система запам’ятовує поточні значення пріоритету кадру маркера (PPP) і резервування пріоритету (RRR) відповідно в регістрах Pr і Rr. Ця процедура виконується для наступного відновлення поточного значення керуючого поля кадру маркера, після чого абонентська система передає кадр даних зі значеннями RRR = Pm і RRR = 0. Початкове нульове значення резервування пріоритету дає можливість іншим абонентським системам включитися в суперечку за заявку передачі свого кадру.

При надходженні на вхід абонентської системи кадру даних можлива одна з таких ситуацій.

Адреса одержувача у кадрі даних не збігається з адресою абонентської системи і пріоритет Pm кадру, що стоїть у черзі для передачі, менший від зарезервованого пріоритету (RRR). У цьому разі кадр даних без будь-яких змін передається на вихід абонентської системи.

Адреса одержувача у кадрі даних не збігається з адресою абонентської системи, а пріоритет Pm кадру, що стоїть у черзі для передачі, більший, ніж зарезервований пріоритет (RRR). У цьому разі встановлюється нове значення RRR, яке дорівнює пріоритету Pm кадру, що очікує на передачу. Модифікований таким чином кадр даних повертається назад у середовище передачі і надходить до наступної абонентської системи.

Як приклад розглянемо комп’ютерну мережу (рис. 4.4), яка складається з шести абонентських систем. Вважатимемо, що абонентська система АС₁ формує заявку з пріоритетом Pm = 4 на передачу кадру даних абонентської системи АС₅. Нехай абонентська система АС₄ виконує функції моніторної станції. Далі, нехай значення пріоритету Pm чергового кадру абонентських систем АС₂, АС₃, АС₄, АС₅ і АС₆ відповідно становитиме 5, 1, 1, 2 і 7. Припустимо, що в момент часу Т₁ на вхід абонентської системи АС₁ надійшов кадр маркера з пріоритетом Р = 3 і значенням резервування пріоритету R = 4. Оскільки значення пріоритету кадру даних абонентської системи АС₁ також дорівнює чотирьом, то ця абонентська система одержує доступ до середовище передачі і в момент часу Т₂ починає передачу свого кадру даних. При цьому значення пріоритету кадру даних установлюється рівним значенню Pm, тобто Р = 4. Для того, щоб інші абонентські системи могли включитись у процес заявки пріоритету, значення резервування пріоритету R установлюється рівним нулю. Старі значення розрядів Р і R запам’ятовуються в регістрах Pr і Rr абонентської системи АС₁, що дає змогу визначити момент передачі маркера до наступної абонентської системи. Значення біта монітора М, а також біти розпізнавання адреси А і копіювання даних С встановлюються рівними одиниці.

Рис. 4.4. Приклад комп’ютерної мережі з шести станцій, де:

Ст – станція; Pm – заявка на пріоритет; Т – момент часу; КД – кадр даних;

КМ – кадр маркера; Р – значення пріоритету кадру; R – резервування пріоритету

Отримавши кадр маркера, абонентська система АС₂ визначає, що він належить іншій абонентській системі, тому вона тільки порівнює значення поля резервування пріоритету R з пріоритетом Pm свого кадру, що заявляється. У даному разі Pm = 5, що більше від R = 0. Відбувається зміна вмісту поля резервування пріоритету на два, тобто R= 5.

У момент часу Т₃ модифікований кадр даних передається далі, до абонентської системи АС₃. Значення рівня пріоритету цієї абонентської системи Pm = 1, тому кадр даних передається без змін далі.

У момент часу Т₄ кадр даних надходить на моніторну станцію АС₄, яка змінює нульове значення біта М монітора на одиницю. Ця операція дає можливість виключити постійне циркулювання того самого кадру даних кільцем — при повторній появі кадру даних значення М = 1, внаслідок чого він буде вилучений моніторною станцією з кільця. Значення рівня пріоритету цієї абонентської системи Pm = 1, тому значення поля резервування пріоритету залишається тим самим (R = 5).

У момент часу Т₅ абонентська система АС₅, яка є одержувачем, копіює кадр даних. Одночасно кадр даних модифікується: біти розпізнавання адреси і копіювання даних установлюються в одиницю. Значення поля резервування пріоритету залишається тим самим (R = 5), оскільки значення рівня пріоритету абонентської системи АС₅ є меншим за значення рівня пріоритету чергового кадру (Pm = 2).

У момент часу Т₆ кадр даних надходить на вхід абонентської системи Ст₆. Пріоритет Pm чергового кадру абонентської системи АС₆ вищий, ніж значення поля резервування пріоритету кадру, що надійшов на вхід абонентської системи. Це зумовлює зміну значення поля резервування — воно встановлюється рівним семи (R=7). При повторному надходженні кадру даних на абонентську систему АС₁ вміст його поля даних вилучається, а значення поля резервування пріоритету порівнюється зі значеннями Pm і значеннями регістрів Pr і Rr. Максимальним з-поміж цих значень є значення поля R, тому замість кадру даних формується кадр маркера, який передається далі кільцем. Пріоритет кадру маркера встановлюється рівним значенню поля R, у даному разі — семи. Згідно з протоколом керування доступом, кадр маркера «захоплюється» абонентською системою АС₆, тому що серед усіх абонентських систем тільки у неї значення Pm = 7. Унаслідок цього абонентська система починає передачу кадрів даних. Цей процес продовжується до того моменту, поки пріоритет чергового кадру даних, який має передаватися, не виявиться нижчим за пріоритет, заявлений будь-якою іншою абонентською системою.