Загальне керування мережею

Поряд з процесом передачі даних у мережі передбачено ряд керуючих процесів, які забезпечують контроль і керування функціонуванням мережі. До керуючих належать такі процеси:

· очищення кільця;

· визначення сусідніх абонентських систем;

· підключення нових абонентських систем;

· змагання за право бути активним монітором;

· керування кадрами і маркером;

· сигналізація про несправності.

Процес очищення кільця повертає абонентську систему до початкового стану. Для цього активний монітор відсилає всім абонентським системам широкомовний «Кадр очищення». Отримавши цей кадр, абонентська система встановлює всі протокольні таймери у початковий (нульовий) стан.

Процесом визначення сусідніх абонентських систем установлюються адреси активних абонентських систем, які утворюють логічне кільце. Під час роботи абонентські системи можуть підключатись до мережі або відключатися від неї, тому для абонентської системи необхідно перевизначати попередників. Ініціатором цієї процедури є активний монітор, що передає «Кадр активного монітора». Як завжди, у кадрі початкові значення біта розпізнавання адреси і біта копіювання дорівнюють нулю. Цей керуючий кадр є широкомовним і може прийматися будь-якою абонентською системою. Перша абонентська система, що прийняла такий кадр, перевіряє значення цих бітів. Переконавшись, що вони нульові, абонентська система запам’ятовує адресу відправника як адресу свого попередника. Потім абонентська система встановлює значення біта розпізнавання адреси і біта копіювання в «1» і передає кадр далі. Після цього вона передає власний «Кадр неактивного монітора». Наступна абонентська система приймає цей кадр і за вмістом поля адреси відправника визначає свого попередника. Процес повторюється доти, поки активний монітор не одержить «Кадр неактивного монітора» з нульовими значеннями біта розпізнавання адреси і біта копіювання. Відправник цього кадру розглядається як попередник активного монітора. Отже, внаслідок цього процесу всі працюючі абонентські системи визначають адреси своїх попередників.

Підключення нової абонентської системи починається із самотестування, і якщо відмов не виявлено, відбувається фізичне підключення абонентської системи. На наступному етапі перевіряється унікальність номера абонентської системи, що підключається, тобто того, щоб абонентської системи з аналогічною адресою не було раніше. Для цього абонентська система , що підключається, надсилає кадр «Тест на дублювання» зі своєю адресою у полі адреси одержувача. Якщо абонентська система, що підключається, через певний час одержить свій кадр назад з одиничними значеннями полів біта розпізнавання адреси і біта копіювання, то це свідчить про наявність іншої абонентської системи з такою самою адресою. Нульові значення розрядів підтверджують унікальність адреси абонентської системи, що підключається. Після цього абонентська система очікує найближчої процедури визначення сусідньої абонентської системи, щоб повідомити приймачу свою адресу. Якщо абонентська система не одержала свій кадр назад, то вона відключається від кільця.

У ході виконання процесу змагання за право бути активним монітором передає широкомовний кадр «Заявка маркера». Абонентська система, що одержала цей кадр, порівнює свою адресу з адресою відправника, і якщо її адреса є меншою, то абонентська система ретранслює отриманий кадр без зміни. В іншому випадку абонентська система формує свій кадр «Заявка маркера». Процес продовжується доти, поки якась абонентська система не одержить кадр «Заявка маркера» з власною адресою відправника. Це означає, що абонентська система виграла змагання за право бути активним монітором. Потім вона ініціює процес очищення кільця і генерує новий маркер.

Іноді під час роботи мережі виникають ситуації, які можуть призвести до циркулювання тих самих кадрів даних або маркера з пріоритетом, більшим за нуль. Наприклад, якщо в адресі відправника допущена помилка або у разі його фізичного відключення, надісланий ним кадр даних не буде вилучений з кільця. Запобігання подібним ситуаціям здійснюється за допомогою процесу керування кадрами і маркером. Для цього використовується біт монітора, який спочатку встановлюється у нуль абонентською системою-відправником. Потім, при проходженні кадру даних або маркера через активний монітор, цей розряд установлюється в одиницю. При повторному проходженні цього кадру даних або маркера через активний монітор можливе зациклювання, тому запускається процес очищення кільця з наступною генерацією нового маркера.

Процес керування кадрами і маркером контролює також наявність маркера у мережі. З цією метою активний монітор відстежує час від моменту надходження попереднього маркера, і якщо він виявиться більшим, ніж припустимий, то робиться висновок про втрату маркера. Тоді активний монітор ініціює процес очищення кільця і генерує новий маркер.

Процес сигналізації про несправності ініціюється у разі виявлення апаратної відмови у мережі. Абонентська система, що виявила відмову, передає всім абонентським системам широкомовний «Сигнальний кадр». Прийнявши такий кадр, абонентська система відключається від кільця і самотестується. Якщо результати самотестування є негативними, то зворотного підключення абонентської системи не відбувається. Якщо ж відмови не виявлено, то абонентська система знову підключається до кільця.

Абонентська система, що надіслала сигнальний кадр, стежить за станом мережі, і якщо через певний проміжок часу не виявлена абонентська система, яка відмовила, то ця абонентська система також відключається від мережі і виконує тестування. При виявленні несправності абонентська система не підключається до мережі. Можлива ситуація, коли відмова автоматично не виявлена, — в цьому разі потрібне втручання оператора.

Додатковою (факультативною) можливістю є забезпечення механізму пріоритетного доступу до середовища передачі. Визначено чотири класи обслуговування з номерами 6, 4, 2, 0 і пріоритетом у порядку зменшення номера класу. Можливість передачі кадрів даних визначається за допомогою таких параметрів.

THT (Token Handling Time) — час утримання маркера. Задається максимальний час, упродовж якого абонентська система може утримувати маркер, передаючи кадри класу 6. Цей клас забезпечує абсолютний пріоритет, даючи змогу передавати кадри даних з мінімально можливою затримкою, і називається класом синхронних даних.

TRTn — час обернення маркера, заданий для класу n, де n = 0, 2, 4. Визначає максимальний час, упродовж якого має бути отриманий маркер для передачі даних класу n.

TRT (Token Rotation Time) — реальний час обернення маркера, визначений спеціальним таймером, що відстежує інтервал між двома приходами маркера.

При цьому реалізуються такі умови передачі кадрів даних:

у разі появи маркера, впродовж часу THT, першими передаються синхронні дані (клас 6) незалежно від часу його приходу;

після передачі синхронних даних визначається можливість передачі даних класу 4; передача є можливою, якщо час TRT плюс час передачі класу 6 є меншим або дорівнює часу TRT4;

умови передачі для класів 2 і 0 аналогічні умові для класу 4 з урахуванням часу передачі попередніх класів.

Отже, задаючи різні значення параметрам TRT, THT і TRTn, визначається можливість передачі даних класу n. Звернемо увагу, що такий режим роботи належить до класу «раннього звільнення маркера», тобто маркер передається наступній системі, не очікуючи повернення переданого кадру. За такого режиму немає потреби у процедурі резервування пріоритетів, оскільки маркер одразу ж передається наступній системі, яка сама визначає можливість передачі кадрів даних.