ГОСТ 34.913.3-91
(ИСО 8802-3-89)

Группа П85

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Информационная технология

ЛОКАЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СЕТИ.
МЕТОД СЛУЧАЙНОГО ДОСТУПА К ШИНЕ И СПЕЦИФИКАЦИЯ
ФИЗИЧЕСКОГО УРОВНЯ

Information technology.
Local area network. Carrier sense multiple access with collission detection (CSMA/CD)
method and physical layer specification

ОКСТУ 4002

Дата введения 1992-07-01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. ПОДГОТОВЛЕН И ВНЕСЕН Министерством радиопромышленности СССР

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Комитета стандартизации и метрологии СССР от 22.10.91 N 1638. Настоящий стандарт подготовлен методом прямого применения международного стандарта ИСО 8802-3-89 "Системы обработки информации. Локальные сети. Часть 3. Носитель метода доступа (CSMA/CD) и технические условия физического уровня" и полностью ему соответствует

3. Срок проверки - 1997 г., периодичность проверки - 5 лет

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

_______________

* До прямого применения данного документа в качестве государственного стандарта распространение его осуществляет секретариат ТК 22 "Информационная технология"

Настоящий стандарт распространяется на локальные вычислительные сети (ЛВС) шинного типа со случайным доступом (ЛВС ШМД), работающие по методу коллективного доступа с опознаванием несущей и обнаружением конфликтов (КДОН/ОК), и устанавливает функции, услуги и протоколы подуровня управления доступом к среде (УДС), уровня звена данных и физического уровня эталонной модели взаимосвязи открытых систем (ВОС), а также спецификацию физической среды ЛВС рассматриваемого типа.

Настоящий стандарт эквивалентен стандарту Международной организации по стандартизации ИСО 8802-3, за исключением:

а) ссылки на стандарты ИСО заменены ссылками на соответствующие государственные стандарты; ссылки на документы других организаций (за исключением публикаций МЭК) исключены;

б) материалы, имеющие информационный характер, вынесены в справочные приложения;

в) упорядочено использование аббревиатур.

Термины, используемые в настоящем стандарте, и их пояснения, отсутствующие в разд.1.3, соответствуют ГОСТ 24402 и международному стандарту ИСО 2382/25.

Требования стандарта являются обязательными.

1. ВВЕДЕНИЕ

     1.1. Краткий обзор

1.1.1. Основные понятия

Метод доступа к физической среде, называемый КДОН/ОК, представляет собой средство, с помощью которого две или более станций коллективно используют общую среду передачи данных. Для того, чтобы передать данные, станция сначала ожидает (выполняет отсрочку), когда в физической среде наступит период молчания (т.е. когда ни одна из станций не передает), а затем посылает нужное сообщение последовательно по битам. Если после начала передачи сообщения оно сталкивается с сообщением другой станции, то каждая из передающих станций умышленно посылает несколько дополнительных байтов, чтобы обеспечить распространение конфликтной ситуации по всей системе. Такая станция, прежде чем осуществить новую попытку передачи, остается в состоянии молчания в течение случайного промежутка времени (процедура выдержки). Все аспекты процесса, связанного с этим методом доступа, подробно описаны в последующих разделах настоящего стандарта.

Настоящий стандарт, достаточно всеобъемлющий для ЛВС, реализующих КДОН/ОК в качестве метода доступа к физической среде, ставит своей задачей охватить несколько типов физической среды и методов работы для скоростей передачи сигналов от 1 до 20 Мбит/с. Настоящий стандарт содержит спецификацию и соответствующие значения параметров для реализаций скорости 10 Мбит/с на базе основной полосы частот. Предполагается, что последующие редакции этого стандарта обеспечат аналогичные спецификации для других реализаций (например, для других скоростей передачи и других типов физической среды).

1.1.2. Архитектурный подход

Существуют два различных взгляда на построение локальной вычислительной сети:

1) архитектурный - основное внимание уделяется логическим структурным компонентам системы и способам их объединения;

2) реализационный - основное внимание уделяется реальным компонентам, их компоновке и взаимосвязи.

Настоящий стандарт построен на архитектурной основе с упором на широкомасштабное разделение системы на две части: подуровень УДС уровня звена данных и физический уровень. Эти уровни должны полностью соответствовать нижним уровням эталонной модели ВОС, определенной в ИСО 7498-2 (см. черт.1.1). Подуровень "управление логическим звеном" (УЛЗ) и подуровень УДС вместе охватывают функции, назначенные моделью ВОС для уровня звена данных.

Отношение стандарта по ЛВС к стандарту по эталонной модели ВОС

ИМС - интерфейс с модулем сопряжения; МСС - модуль сопряжения со средой; ИЗС - интерфейс,
зависимый от среды; МДС - модуль доступа к среде; ООД - оконечное оборудование данных;
УЛЗ - управление логическим звеном; УДС - управление доступом к среде;
ПФС - передача физических сигналов

Черт.1.1

1.1.2.1. Архитектурное построение стандарта имеет два основных достоинства:

1) понятность - четкое общее разделение структуры по архитектурным принципам делает стандарт более понятным;

2) гибкость - выделение в физическом уровне зависимых от среды аспектов позволяет применять подуровни УЛЗ и УДС для целого семейства передающих сред.

Разделение уровня звена данных на составные части допускает использование различных методов доступа к среде в рамках семейства стандартов по ЛВС.

Архитектурная модель основана на наборе интерфейсов, которые могут отличаться от интерфейсов, выделяемых в конкретной реализации. Однако с точки зрения интерфейсов конкретной реализации следует обратить особое внимание на один критический аспект - совместимость.

1.1.2.2. В рамках архитектурного компонента - физического уровня определены два важных интерфейса совместимости.

1) Интерфейс, зависимый от среды ИЗС. Для совместимого обмена данными все станции должны строго соблюдать точную спецификацию сигналов физической среды, определенную в разд.8 (и других разделах) настоящего стандарта, а также процедуры, определяющие правильное поведение станции. Независимые от среды аспекты подуровней УЛЗ и УДС не следует воспринимать как отход от этой позиции; обмен данными посредством ЛВС ШМД, работающей по методу КДОН/ОК, требует полной совместимости на интерфейсе с физической средой (т.е. с коаксиальным кабелем).

2) Интерфейс с модулем сопряжения ИМС. Предполагается, что большинство ООД будет расположено на некотором удалении от места их подключения к коаксиальному кабелю. Небольшой объем электронных схем может быть размещен в модуле сопряжения со средой МСС, расположенном рядом с коаксиальным кабелем, тогда как большая часть аппаратных и все программные средства будут размещены внутри ООД. Модуль МСС определен как интерфейс вторичной совместимости. И хотя соответствие этому интерфейсу не является безусловно необходимым для обеспечения обмена данными, оно настоятельно рекомендуется, поскольку допускает максимальную гибкость во взаимном расположении МСС и ООД. Интерфейс ИМС может поставляться по желанию или вообще не определяться для некоторых реализаций этого стандарта, которые предполагается подключать непосредственно к среде, в связи с чем можно не использовать отдельные МСС или кабель, связывающий их с ИМС. При этом ПФС и МДС становятся частями одного устройства и никакой явной спецификации ИМС не требуется.

1.1.3. Уровневые интерфейсы

В используемой здесь архитектурной модели уровни взаимодействуют между собой посредством четко определенных интерфейсов, определяющих услуги согласно изложенному в разд.2 и 6. В общем случае требования к интерфейсу сводятся к следующему.

1) Интерфейс между подуровнями УЛЗ и УДС содержит средства передачи и приема кадров и обеспечивает пооперационное информирование о состоянии с целью использования этой информации процедурами вышерасположенных уровней по восстановлению ошибок.

2) Интерфейс между подуровнем УДС и физическим уровнем обеспечивает сигналы для формирования кадров (опознавание несущей, инициация передачи) и разрешения соперничества (обнаружение конфликтов), средства передачи двух последовательных потоков бит (передача и прием) между двумя уровнями и функцию ожидания синхронизации.

Эти интерфейсы более точно описаны в п.4.3. Необходимы дополнительные интерфейсы, чтобы дать возможность средствам сетевого управления более высоких уровней взаимодействовать с этими уровнями для выполнения операций, функций обслуживания и планирования. Функции сетевого управления будут рассмотрены в разд.5.

     1.2. Нотации

1.2.1. Соглашения по диаграмме переходов состояний

Операции протокола могут быть описаны путем его разделения на множество взаимосвязанных функций. Операции этих функций могут быть описаны диаграммами состояний. Каждая диаграмма представляет регион функций и состоит из группы соединенных между собой и исключающих друг друга состояний. В любой заданный момент времени активно только одно из состояний функции (см. черт.1.2).

Пример нотации диаграммы переходов состояний

Обозначения:

( ) - условие, например (если нет конфликта);

[ ] -действие, например [сброс функции ПФС];

* - логическое И;

+ - логическое ИЛИ;

- время ожидания, зависит от реализации;

- тайм-аут задержки;

- тайм-аут возрастания отсрочки;

БП - безусловный переход.

Черт.1.2

Каждое состояние, которое может предполагаться для этой функции, изображается прямоугольником. Прямоугольник разделен на две части горизонтальной линией. В верхней части состояние идентифицируется именем, записываемым прописными буквами. В нижней части содержится имя любого действующего сигнала, который генерирует данная функция. Действия описываются короткими фразами, которые заключаются в квадратные скобки.

Все допустимые переходы между состояниями функции представлены графически в виде направленных стрелок. Переход, имеющий глобальный характер (например, условие выхода из всех состояний в состояние ХОЛОСТОЕ или СБРОС), указывается открытой стрелкой. Надписи у переходов являются квалификаторами, которые должны выполняться до того, как произойдет переход. Обозначение БП означает безусловный переход. Квалификаторы описываются короткими фразами, которые заключаются в скобки.

Переходы состояний, а также процессы передачи и приема сообщений происходят мгновенно. Если состояние введено и условие выхода из этого состояния не выполнено немедленно, то состояние продолжается с непрерывной передачей сообщений и выполнением действий, содержащихся в состоянии.

Диаграммы состояний содержат полномочное представление тех функций, которые на них изображены; при возникновении явных противоречий между текстом и диаграммами состояний предпочтение следует отдавать диаграммам состояний. Это не исключает, однако, наличия какого-либо явного описания в тексте, аналог которого отсутствует в диаграммах состояний.

Модели, представленные диаграммами состояний, предназначены в качестве основных спецификаций тех функций, которые должны быть обеспечены. Важно, однако, отличать модель от фактической реализации. Модели оптимизированы для простоты и четкости представления, тогда как в любой фактической реализации основное внимание может уделяться эффективности и пригодности конкретных используемых методов. Модель определяет функциональное поведение любого устройства, которое должно соответствовать этому стандарту, но не его внутреннюю структуру. Внутренние детали модели полезны только в той степени, в которой они ясно и четко определяют ее внешнее поведение.

1.2.2. Метод спецификации услуг и используемая нотация

Услуги уровня или подуровня представляют собой совокупность тех возможностей, которые он предлагает пользователю, расположенному в смежном верхнем (под) уровне. Абстрактные услуги определены здесь путем описания примитивов и параметров услуг, характеризующих каждую услугу. Это определение услуги не зависит от какой-бы то ни было конкретной реализации (см. черт.1.3).

Нотации сервисного примитива