ГОСТ 34.913.3-91 (ИСО 8802-3-89) Информационная технология (ИТ). Локальные вычислительные сети. Метод случайного доступа к шине и спецификация физического уровня
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.