АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС ИНСТИТУТЫ
Автоматты электрбайланыс кафедрасы
ҚАТТАМА ЖАЛҒАУШЫ ЖЕЛІЛЕРІ
Оқу құралы
(380140 - Байланыс желісі және коммутация жүйесі,
380240 - Көпарналы телекоммуникациялық
жүйелер және
050719 – Радиотехника, электроника және
телекоммуникации (бакалавриат) мамандықтарының барлық
студенттері үшін)
Алматы 2005
© Алматы
энергетика және байланыс институты, 2005ж.
ISBN___________
Кіріспе
Цифрлы байланыс
желілерінде цифрлы жалғау жүйелерін (ЦЖЖ) пайдаланып
үш түрлі жалғау әдістері қолданылады.
Арналарды
жалғау. Бұл әдіс телефон желісінде пайдаланылады. Бұл
жалғау әдісі сөйлесу кезінде абоненттер арналарды толық
иемденеді де, сөйлесу нақты уақыт өлшемінде
өтеді, байланыс жолының пайдалану тиімділігі төмен.
Хабар
жалғау. Дерек көлемі
және жеткізу уақыты шектелмейді, сондықтан жолданатын дерек әрбір жалғау жүйесінде
уақытша сақталады. Жолданатын хабардың басында
қабылдаушы құрылғының мекенжайы және
желімен тарату ба-ғыты көрсетіледі, соңында
бұрмаланудан қорғайтын блокпен қамтмасыз етіледі.
Қабылданған хабарда қателер кезіксе, қабылдаушы оны
қайталап беруді талап етеді. Бұл әдіспен байланыс жолы тиімді пайдаланады.
Десте жалғау.
Десте дегеніміз өлшемі бірнеше байттан жүздеген килобайтқа
дейін болатын деректің пайдаланушыға бөлінбей жеткізілетін
бөлігі. Таратылатын хабар жалғау жүйесінде қысқа
дестелерге бөлінеді, әрбір дестеде мекен-жайы және реттік
саны (нөмірі) көрсетіледі,
жалғаушы жүйе босаған
арнамен бағыттаушы кестесін пайдаланып тиісті торапқа
бағыттайды, қабылдаушы нүктеде дестелер реттік санымен пайдаланушының
құрылғысына беріледі.
Десте жалғаушы (коммутациялаушы) желілерде дерек
дестесін жолдаудың екі түрлі механизмі қолданылады –
дейтаграммалық және виртуалды арналармен жолдау.
Дейтаграмма жалғыз дестеден тұратын дерек.
Дейтаграмманың ерекшелігі алдын – ала жалғауды қажет етпейді.
Торапқа келіп түскен дейтаграмманы енді қай торапқа
жіберу керектігін дестенің басында көрсетілген мекен-жайына байланысты
әр торап өзіндегі бағыттау кесте бойынша шешеді және бір-біріне
байланыссыз таратылып, жеке-жеке
өңделеді.
Дейтаграмма әдісі трафик өңдеуде
қолайлы болғанымен, көлемді желілерде дестенің басында
көрсетілген толық мекенжайы бойынша дестені бір тораптан екінші
торапқа жолдауда шешім қабылдау үшін өте үлкен
бағыттаушы кестесін және десте басында ұзын мекен-жай
аймағын пайдалануды қажет ететіндіктен дестенің желідегі
жылдамдығы айтарлықтай төмендейеді.
Виртуалды арна (virtual circuit немесе virtual channel)
механизмі, жолдауға дайын дерек бар болса, онда оны жолдаушы мен
қабылдаушыны тікелей қосып желіде байланыс жолын
құрады. Басқаша айтқанда виртуалды арна дерек тарату
кезінде ғана құрылады.
Виртуалды арналар жалғанатын (коммутацияланатын)
(Switched Virtual Circuit, SVC) және тұрақты
(жалғанбайтын - коммутацияланбайтын) (Permanent Virtual Circuit, PVC) болып
екіге бөлінеді.
Жалғанатын виртуалды арнамен дерек
жолдауға сұраныс келгенде желінің жалғаушы
жүйелері өздігінен (автоматты түрде) желіні десте жолдау
күйіне келтіреді.
Тұрақты виртуалды арнаны желі әкімшілігі желінің орталықтандырылған
басқару жүйесін қолданып немесе қолмен желінің
жалғау жүйелерін алдын – ала күйіне келтіріп
ұйымдастырады.
Сонымен, дестеленген деректі дейтаграмма,
жалғанатын және тұрақты виртуалды арна
әдістерімен жолдауға болады.
Дейтаграмма әдісі алдын – ала жалғауды
қажет етпейтіндіктен жолданатын дейтаграммалардың кешеулдеуі аз
болады. Бұл әдіс кысқа дейтаграммаларды, әсіресе, дейтаграмманың
жолдау уақыты мен жалғау уақыты өлшемдес болған
жағдайда өте тиімді.
Жалғанатын виртулды
арнамен (SVC тәртібі) десте жолдау алдын – ала
жалғауды талап ететіндіктен, дестенің виртуалды арнамен таралу
уақытына косымша жалғау уақыты қосылып дестенің
кешеуілдеу уақытын ұлғайтады. Бұл қосымша
кешеуілдеу, әсіресе,
қысқа дестелердің жолдау уақыты мен виртуалды арна
құру уақыты өлшемдес болған жағдайда
тиімсіз.
Дейтаграммалық әдіс желідегі
өзгерістерге жылдам бейімделеді. Жалғанатын виртулды арнаның
(SVC тәртібі) жалғаушы құрылғысы немесе виртуалды
арна-ның бағытталған бөлігі бүлінген
жағдайда виртуалды арнаны бүлінген бөлігінен басқа
бағытпен қайтадан құруды қажет етеді.
Бұл екі әдісті салыстра келіп
түйіндейтініміз, көлемді дестелер ағынын вир-туалды арнамен
жылдам таратылатындықтан оны құруға кеткен
уақыттың орны толтырылып (SVC тәртібі) айтарлықтай тиімді
екенін көрсетеді.
Тұрақты виртуалды арна әдісін (PVC
тәртібі) пайдалануды қарастырсақ, бұл әдіс дерек
дестесін тарату үшін виртуалды арна құруды қажет
етпейді, бірақ виртуалды арналарды алғаш ұйымдастыруда
жұмыстың басым көпшілігі қолмен істелетіндіктен желіні
кеңейту (масштабируемость) оңайға соқпайды.
Аяққы тораптарының саны N болатын желінің топологиясын
толық байланысты етіп ұйымдастыру үшін N(N-1)/2 арна қажет. Жалпы, PVC
негізінде үлкен желілер құрудағы жұмыстың
көлемі квадраттық функция заңдылығымен өседі. Ал
осындай желіні дейтаграммалық протоколдарды қолдансақ, IP – протоколына ұқсас,
желінің күрделілігі N – ге пропорционал болады.
Виртуалды арнамен таратылатын дерек өлшемін
(үлесін) желі технологиясына байланысты әртүрлі атау
пайдаланады. Х.25 желісінде – десте, Frame Relay желісінде – кадр, АТМ – желісінде ұяшық (ячейка), ал
бұлардың бір-бірінен айтарлықтай ешқандай айырмашылығы
жоқ.
Виртуалды арна әдісін
(механизімін) пайдаланып дерек тарататын
техноло-гиялары әртүрл желілер сапалы қызмет
көрсетудің QoS (Quality of
Service) пара-метрін
әртүрлі жолмен шешеді. Мысалы Х.25 желісінде бұл параметр
мүлдем ескерілмейді, себебі виртулды арналар тек бағыттаушы
кестелерімен сипатталады. Frame Relay
технологиясында виртуалды арнаның өткізу қасиетіне талап
қоюға болады, ал АТМ технологиясында виртуалды арнаның
өткізу мүмкіншілігіне қойылатын талапқа қосымша,
QoS талаптарының, дестелердің кешеуілдеуі және
жоғалған дестелердің пайызы сыяқтылары ескеріледі.
Виртуалды арналарды пайдаланатын желілер пайдаланушылардың
ақпаратпен алмасуын қамтамасыз ету үшін арнайы дестелер
пайдаланады. Дестелерді желінің бір торабынан екінші торабына жолдау
үшін дестенің басында арнайы белгілер оналастырылады. Дестедегі
мұндай белгі әр технологияда әртүрлі аталады. Мысалы:
Х.25 желісінде логикалық арна нөмірі (Logical Channel Number, LCN),
Frame Relay технологиясында дерек арнасын қосудың анықтаушысы
(Data Link Connection Identifier, DLCI), АТМ технологиясында виртуалды арнаны
анық-таушы (идентификаторы) (Virual Channel Identifier, VCI). Бұл
белгілердің атаулары әртүрлі болғанымен атқаратын
міндеттері бірдей: аралық торап, бұл технологияларда жалғаушы
(коммутатор) деп аталатын құрылғы, келіп түскен
дестенің басқы белгісінің мағынасын оқыйды сонан
кейін өзінің жалғаушы кестесін пайда-ланып келген дестені
қай шығыс портына жіберу керек екенін анықтайды.
Дейтаграмма әдісі шоғырланған
есептеуші желілерде (ШЕЖ) (ЛВС) және IP желілерінде қолданылады.
Виртуалды арналарды Х.25, Frame Relay
(FR) және АТМ желілері қолданады. Жалғанатын виртуалды арналарды
құру арнайы әр типті және форматты дестелерді
пайдаланатын қызметтік протоколдармен іске асырылады. Мұндай
протокол АТМ желісінде – Q.2931, Frame Relay желісінде – Q.931, Х.25 желісінде виртуалды арна
құру қызмет тәртібін ұйымдастырушы негізгі
протоколдарының бірі болып табылады, сондықтан арнайы
аталмайды.
1 Желі технологиясының негізі
Ақпараттық
жүйенiң күрделiлiгi және компьютерлер мен саналуан теле-коммуникация
техникаларын шығаратын өндiрiстер мен пайдаланушылардың көбейуi ақпаратпен алмасу
ережесiн, тәртiбiн және логикалық әрекеттерiн бiр
жүйеге келтiрiп стандарттауды талап еттi. Бұл бағыттағы
iзденiстiң нәтижесiнде 1980 жылдардың бас кезiнде
Халықаралық стандарттау ұйымы (ISO - International Standard
Orqanization) ашық жүйенiң өзара
әрекеттесуiнiң (OSI - Open System Interconnection) эталондық
үлгiсiн ұсынды.
Бұл ұсыныс
барлық елден құптау тауып, бүгiнгi күнi кезкелген
телекоммуникациялық жүйелердiң концептуалдық,
терминологиялық және әдiстемелiк негiзi болып саналады.
Ашық жүйенiң
өзара әрекеттесуiнiң үлгiсне сәйкес
(АЖӨӘҮ) апараттық жүйелердiң
объекттерiнiң өзара әрекеттесуiнiң барлық
мәселесiн тиiмдi ұйым-дастыру
үшiн желiлiрдiң
қызметтерi жетi деңгейге бөлiнген. Әрбiр деңгей
өзiне жүктелген белгiлi логикалық қызметтердi шешедi
және өзiнен жоғары тұрған деңгей-дi белгiлi
бiр қызмет жыйынтығымен тамтамасыз етедi.
Қолданбалы деңгей
(Application Layer - AL).
Пайдаланушылардың қолданбалы процесстерiне
ақпараттық жүйенiң қоры мен сервисiн пайдалануға
мүмкiншiлiк тудыру. Бұлар файлдарды тарататын және
қабылдайтын программалар, желiнiң жұмысын басқару.
Бұл деңгейдiң басты мiндетi пайдаланушыларды қолайлы
интерфейспен қамтамасыз ету. Бұл деңгейде дайындалатын хабар.
Таратылатын хабар екі бөліктен тұратын стандартты форматқа
келтіріледі. Бірінші бөлігі таратылатын хабардың мағыналы
бөлігі ал екіншісі оның тақырыбы (қабылдаушы
процесінің мекен-жайы, қызметтің аты және т.б.
қызметтік ақпараттар).
Дерек ұсыну
деңгейi (Presentation Layer - PL)
Қолданбалы
деңгейден келiп түскен хабарды тарататуға дайындау. Деректi ақпараттық жүйеде
прайдаланатын қалыпқа (форматқа) келтiру.
Қабылдаған кезде керi түрлендiру (өзi қолданатын
қалыпқа (форматына) келтiру). Пайдаланушы
құрылғыларының бiр - бiрiмен ақпаратпен алмасуын
қамтамасыз ету үшін, бұл деңгейде әрбір
биттің мағынасы маңызды болады. Деректi қалыпқа
келтiру символдардың биттiк өлшемiн, бит және байт
тiзбектерiн тәртiпке келтiру, символдарды кодалау (қастықпен
басқа бiреудiң пайдаланбауы үшiн), файлдың құрылымы
мен синтаксисi. Жолданатын деректердi сығу (копрессиялау) және
сығылып келген деректердi жазу (декомпрессиялау).
Сеанстық деңгей
(Session Layer - SL)
Ақпаратпен
алмасудың басталу мен аяқталу (қалыпты және
апаттық жағдайларда) уақытын және алмасу тәртiбiн
айқындайды. Байланысқа шығу үшiн пайдаланушының
аты мен паролiн, жүйенiң қандай қорларын
пайдалануға құқығы (рұхсатын) барын
тексерiп, байланысты активтi жағдайда ұстау ережесiн
анықтайды. Сеанстың дұрыс жүрiп жатқанын тексеру
үшiн синхрондау нүктесi деген ұғым пайдаланады.
Келiсiлген белгiлi уақыт аралығында әр станция өз
күйiн хабарлап тұруға мiндеттi. Егер станциядан белгiленген
уақыт аралығында ешқан-дай хабар келмесе бұл станциямен
жұмыс тоқтатылады.
1.files/image001.gif)
Тасымалдаушы
(транспорттық) деңгей (Transport Layer - TL).
Деректi тиiмдi және
сенiмдi таратуды қамтамасыз етедi. Тасымалдаушы деңгейдiң
қызметiн почтаның қызметiмен салыстыруға болады. Сiз
жiберетiн хатыңызды почта жәшiгiне салғанда, бұл хат
қалай жетедi деп ойламайсыз, бұл поштаның жұмысы.
Дәл осы сыяқты сеанстық деңгей тасымалдаушы
деңгейге қайда және кiмге деректi жеткізу керек екенiн
көрсеткеннен кейiн, оның көрсетiлген мекенжайға жеткен
не жетпегенiн ғана тексередi. Деректi
көрсетiлген мекен-жайға жеткiзу мәселесiн тасымалдаушы
деңгейдiң өзi шешедi. Соңғы мекен-жайды
көбiнесе Порт (Port) немесе Сокет (Socket) деп атайды.
Желiлiк деңгей (Network
Layer - NL).
Бір желімен екінші желiлi
құрылғыларын бiр – бiрiмен байланыстыру. Желілік деңгейге таратылған деректерді
желінің бір құрылғысынан екінші
құрылғысана бағыттау және ретрансляциялау
міндеттері жүктеледі. OSI үлгісі желінің әр
жүйесін жіберуші немесе алушы шеткі жүйе, бағыттаушы
және ретрансляциялаушы аралық жүйе деп бөледі. Желілік
деңгей жабдықтары кадрды өңдеп жоғарғы
деңгейге десте түрінде
береді. Шеткі жүйелер OSI үлгісінің барлық жеті
деңгейін, ал аралық деңгей тек ретрансляциялау
қызметін орындап төменгі екі деңгейді пайдаланады.
Күрделі желілердің екі жүйелерінің арасында бағыт
кез келген уақытта бірнеше дерекетердің байланысымен орындалуы
мүмкін.
Арналық деңгей
(Data Link Layer - DLL).
Жүйелерді жалғау, жалғауды ажырату
және бір жүйе мен екінші жүйенің арасында сапалы дерек
таратуды қамтамасыз ету. Арналық деңгейге жүктелетін
негізгі міндеттер жоғарғы деңгейден келіп түскен дерек
ағымын физикалық дең-геймен тарату үшін белгілі бір
ережемен топтап кадр құрастыру. Таратылатын кадрды физикалық
деңгейде (арнада) мүмкін болатын бұрмаланудан
қорғау, синхрондау және дерек ағыны мен арнадағы
деректердің өзара байланысын басқару. Физикалық
деңгейден келіп түскен кадрлардың бұрмаланғанын
мүмкін болғанша түзетіп жоғарғы (желілік)
деңгейге ретімен сапалы дерек жеткізу.
Физикалық деңгей
(Physical Layer -PhL)
Физикалық тізбек (кабель, оптикалық
талшық, эфир) арқылы бит ағындарын таратуды қамтамасыз
етеді. Физикалық деңгейдің негізгі қызметі бит тізбегін
(элетрлі, отикалы немесе радио сигнал) тарату және қабылдау.
Желілер
технологиясының стандарттарының көпшілігі ашық
жүйелердің өзара әрекеттесуінің (OSI)
үлгісіне (модельіне) негізделген және дайындаған протоколдары
мен қызмет көрсету құжаттарында ХСҰ
(Халықаралық Стандарт-тау Ұйымы) (ISO) қабылдаған
терминдерді қолданған.
Интерфейс (Interface) - физикалық немесе логикалық деңгейде программа-лардың
немесе физикалық құрылғының өзара
әрекеттесуін қамтамасыз ету үшін қалыптастырылған
ережелер жиынтығы. Жалпы айтқанда, жалғаушының
физика-лық сипаттамасымен, сигналдарының параметрлерімен және
олардың мәндері-мен
анықталатын екі құрылғының немес ортаның
ортақ шекарасы. Мысалы, екі программаның немесе физикалық
құрылғының бірігіп пайдаланатын шекаралық
аймағын интерфейс деп атайды. OSI үлгісі бір жүйенің
іргелес деңгейлері интерфйс қызметін атқарады. OSI
үлгісінің n – ші деңгейі қызмет ұсынушы, ал (n+1) – ші деңгейі қызмет
пайдаланушы немесе қолданушы ретінде қарастыры-лады. Бұл
қызмет жыйынтығы n – ші және (n+1) – ші іргелес
деңгейлердегі дерек-тің құрылымын және онымен
алмасу тәсілдерін (алгоритмін) анықтап деңгейлер арасында
абстракты интерфейс құрайды.
Желі құрылымында абстракты интерфейспен
қатар маңызды орын алатын нақты интерфейтер
қолданылады. Олар физикалық деңгейде, мысалы, Х.25 желі-сінде
DTE мен DCE – ні қосып ақпаратпен алмасуын
қамтамасыз ететін X.21 және
X.21bis синхронды интерфейстері.
X.21 интерфейсі цифрлы арналы, ал X.21bis
интерфейсі V сериялы модеммен аналогты арналы бұқаралық
желімен қатынауда қолданылады.
Төмендегі, 2 - суретте OSI технологиясы бойынша
дерекпен алмасу тәртібі көрсетілген. Әрбір деңгей
өзіне жүктелген қызметін орындау үшін жолдайтын дерегіне
«бастаушы» (Header) белгісін
орналастырып келесі деңгейге береді. Бұл бастаушы белгіге
орналастырылған ақпарат келесі деңгейді басқару
үшін қажет. Қолданбалы деңгейден
қалыптастырылған дерек осылайша желілік деңгейге жет-кізіледі
де дестеге бөлініп арналық деңгейге жеткізіледі.
Арналық деңгейде десте кадрға салынады. Кадрдың басына
жалау (Ж), бастаушы белгі, ал соңына қателерін түзетуші бит
тізбегін және аяқтаушы жалау(Ж) орналастырылып, физикалық
деңгейге жеткізіледі. Физикалық деңгейге келген кадр ешқандай
өзгеріссіз байла-ныс арнасымен биттер тізбегі түрінде
қабылдаушыға жолданады. Қабылдаушы торапта бит тізбегін
әрбір деңгей бастаушы белгісіне сәйкес өңдеп,
өңделген деректен өзінің бастаушы белгісін алып
тастайды.
Желінің ұйымдастырлу логикасы көп жағдайларда протоколдармен анықталады. Протокол
хабардың құрылымы мен типін жәнеде оларды
өңдеу процедурасын кірісіне берілген хабарға әсерін
(реакциясын) және өз хабарын генерациялауын айқындайды. Протокол (Protocol) дегеніміз пайдаланушылар-дың желіге
қатынауын және бір желі мен екінші желінің ақпаратпен
алмасуын қамтамасыз ететін ереже. Протокол электронды
құрылғымен оқылып өңделеді. Кезкелген
бай-ланыс белгілі бір ережеге негізделеді. Адамдарға болсын, компьютерге
болсын байланыс ережесінің ең ыңғайлы түрі екі
жақты алмасу – диалог
(сөйлесу). Желімен десте таратқанда диалогты белгілі бір ережемен,
ақпарат беру кімнің кезегі, егер ақпарат дұрыс болмаса,
бұрмаланса не істеу керек, тағы осы сыяқтыларды келісіп, анықтап алуды протокол арқылы шешеді.
1.files/image002.gif)
ҚДБ – қолданбалы
деңгейдің бастаушысы; ҰДБ – дерек ұсынушы
деңгейдің бастаушысы; СДБ – сеанстық деңгейдің
бастаушысы; ТДБ – тасымалдаушы деңгейдің бастаушысы; ЖДБ – желілік
деңгейдің бастаушысы;
Арналық деңгейдің бастаушысы: Ж – жалау, МЖ – мекенжайы, Б – басқарушы аймақ, ҚТ – қателерді түзетуші аймақ.
1.files/image003.gif){kind=small}
Протокол (Protocol) – желімен дерек жолдаудың
аппаратпен және програм-мамен орындалатын процедуралары мен
ережелерінің жиынтығы.
Протокол – дерек жолдау кезінде логикалық
өзара байланысты нақты
қызмет атқаратын жүйелер мен
құрылғылардың (немесе олардың
бөліктерінің жүріс-тұрысын анықтайтын
семантикалық және синтаксистік ережелер жиын-тығы (хабармен алмасу негізінде өзара
әрекеттесетін процесстердің ережесі). Протоколды дәйектегенде
(описание) оның логикалық және процедуралық сипаттамаларын
жекелеп қарастыру қабылданған.
Протоколдың құрылымы (форматы) мен
хабарының мағынасы (семанти-касы) логикалық сипаттамасы деп
аталады. Протоколдың логикалық сипатта-масында оның (протоколдың)
құрылымындағы хабарының мазмұныны мен типі аталып
көрсетіледі. Өзара әрекеттесетіруші протоколдың
нұсқауымен белгілі бір әрекеттің орындалу ережесін
(тәртібін) процедуралық сипаттамасы деп атайды.
2 Желінің құрылуының
логикалық үлгісі
Кезкелген желі технологиясының
құрылымы негізгі және терминалдық желі деп
қарастырылады. Негізгі желіге жалғаушы түйіні және желі
тораптарының байланыс жолдары, ал терминалдық желіге терминалдар
және абоненттердің байланыс жолдары жатады. Телекоммуникация
желілерінің осылайша құрылуын тек топологиясының ғана емес ашық
жүйенің өзара әректтесуінің эталондық моделінің
тұрғасынанда
қарастыруға болады.
1.files/image004.gif){kind=small}
1.files/image005.gif){kind=small}
1.files/image006.gif)
Терминалдық желідегі абоненттік жүйе (АЖ)
қолданбалы процесті (ҚП), терминалдық жабдықтарды (ТЖ)
және аяққы (ақырғы) транспорттық стансаны
(АТС) қамтыйды. Терминалдық жабдықтар (ТЖ) ашық жүйенің өзара
әректте-суінің эталондық моделінің үш
деңгейін (қолданбалы, ұсынушы және сеанстық), ал
аяққы транспорттық станса (АТС) төрт деңгейін
(физикалық, арналық, желілік және транспорттық)
қамтыйды.
Негізгі желі арқылы ақпарат
таратуды төменгі төрт деңгей орындайды. Олар 3 – суретте
көрсетілген физикалық деңгейдің модулі (ФДМ), арналық
деңгейдің модулі (АДМ), желілік деңгейдің модулі (ЖДМ)
және тасымалдаушы деңгейдің модулі(ТДМ). Бұл жерде «модуль» терминімен деңгейдің активті
элементтерімен (объекттермен) қоса шектес ашық жүйедегі
сәйкес объектілермен өзара әрекеттескенде өтетін
процедураларын атаймыз.
Негізгі желіде, ақпараттық бірлік
үшінші деңгейден жоғары көтерілмей-тіндіктен, ашық жүйенің өзара
әрекеттесуінің эталондық моделінің тек үш
дең-гейін пайдаланады. Кез келген
десте жалғаушы түйінде, оның статусына (аяққы,
транзиттік) байланыссыз ФДМ, АДМ және ЖДМ үш модуль болады. Егер
физикалық және арналық деңгейлердің модульдері
абоненттік немесе байланыс жолының құрамында болса, желілік
деңгейдің модулін жекшеленген (ЖДМж) және топтық (ЖДМт) модульдеп екі бөлікке бөліп
қарастыруға болады. Жекешеленген желілік деңгейдің
модулі (ЖДМж) физикалық
және арналық деңгейлердің модульдеріне сәйкес
әрбір абоненттік немесе байланыс жолына қызмет көрсетсе, топтық
желілік деңгейдің модулінің (ЖДМт) бір өзі барлық ЖДМж – лерді біріктіреді. ЖДМж – де дестелердің форматын тексеру, олардың
нөмірленуін, қателерін тексеру, шектес тораптардың
сәйкес модельдерімен және аяққы транспорттық
стансаның сәйкес желілік деңгейдің модульдерімен (ЖДМ)
әрекеттесіп десте ағынын басқару сияқты қызметтер
орындалады. ЖДМт – де дестелерді
бағыттау, оларды буферлерде сақтау, кезек тәртібін
сақтау, деректерде архивтеу қызметтері орындалады. Бұдан
түйіндейтініміз, әрбір абоненттік немесе байланыс жолы
үшдеңгейлік бағыттаушымен тораптың ішінде
аяқталады, жәнеде олардың
бірі-бірімен жоғарғы (үшінші) деңгейде
өзара әрекеттесуі тек қана ЖДМт – арқылы өтеді. Екінші көңіл
аударатын аяққы тасымалдаушы стансаның (АТС) тасымалдаушы
деңгейің модулі (ТДМ). ТДМ тек АТС
құрамында ғана бар және басқа АТС –
тің өзі сыяқты ТДМ – мен әрекеттеседі. Осылайша
әрекеттесу десте жолданылатын бағытты толық қамтыйды
(егер альтернативті бағыт болса оны да қамтыйды). Бұл
хабардың «шеттен – шетке» («из конца в конец» (end-to-end)) дейін өткенін тексеруді қамтамасыз етеді.
3 Арнаны басқарушы
жоғарғы деңгей протоколы HDLC
Протоколдар байтпен
және битпен мегзелген болып екіге бөлінеді. IBM фирмасы байтпен мегзелген
BSC (Binary Synchronous Communication) протоколын пайдалану кезінде
жиналған тәжрибелерінің нәтижесінде дамытылған битпен
мегзелген SDLC протоколын дайындап шығарды. Кейіннен бұл
протоколға аздаған өзгерістер енгізіп Халықаралық
стандарттау ұйымы (ХСҰ – МОС) дерек жолдау арнасын басқарушы
жоғарғы деңгей протоколы деген
ресми атпен HDLC (High
– Level Data Link Control) протоколын
қабылдады. Протоколдың қызметтік ақпараттарының
ұзындығы байт немесе байтқа еселенген болса байтпен, ал
қызметтік ақпараттарының ұзындығы бір
немесе бірнеше бит болса битпен мегзелген (ориентированный) протокол деп аталады.
Битпен мегзелген HDLC
протоколы дуплексті, жартылай дуплексті тәртіп-пен екі нүктелік,
көп нүктелік және сақина тәрізді тізбектермен
дерек жолдауды қамтамасыз ете алады.
HDLC
құжаттарында байланыс жолына қосылып ақпаратпен
алмасушы құрылғыны «станса» деп атау қабылданған.
HDLC стандартында үш түрлі стан-салардың ақпаратпен
алмасу тәртібі қарастырастырылады.
Жолданған дерек
ағынын басқаруды ұйымдастыру үшін HDLC протоко-лының
қолданатын стансаларын біріншілік, екіншілік және біріктірілген
стансалар деп үшке бөледі:
Біріншілік стансасы (БСт)
(жетекші) дерек жолдау арнасын
басқарады. БСт арнаға қосылған екіншілік
стансаларға әмір кадрларын жолдап екіншілік стансалардан жауап кадрларын
қабылдайды. Бұл стансаға жолданаған дерек
ағындарын басқаруды ұйымдастыру, бұрмаланған
дестені қайталау және жолдау арнасын қайтадан қалпына
келтіру жүктеледі.
Екіншілік станса (ЕСт)
(жетектегі) БСт – ға тәуелді. Бұл БСт - дан
қабыл-данған әмірлерге жауап қайтарады, БСт – нің
әмірін орындайды, арнаны басқа-руға жауапты емес.
Біріктірілген станса (БЕСт)
біріншілік және екіншілік стансаларының қыз-меттерін бірдей
атқарады. Сеансқа қосылған екі БЕСт – ың әр
қайсысының әмір кадрларын жолдауға немесе жауап
кадрларын қабылдауға мүмкіншілігі бар.
3.1 Арналарды
кескіндеудің үш түрі
HDLC процедураларының
негізгі элементтерін пайдаланып дерек жолдау кезінде өзінің
статусын (БСт, ЕСт, БЕСт) өзгерте алатын және стансалардың
бір бірімен үйлесімділігін қамтамасыз ету үшін арналарды
кескіндеудің (конфигури-рования) үш түрі қолданылады:
Теңгерілмеген кескін (UN
-Unbalanced Normal) бұл бір БСт және кескіні бірнүктелі немесе
көпнүктелі болып келетін бір немесе бірнеше ЕСт-лердің жұмыс істеуін қамтамасыз етеді.
Ақпаратпен алмасуды жалғанатын және жалған-байтын
арналармен жартылай дуплексті немесе толықдуплексті тәртіппен
жүргі-зе алады. Теңгерілмеген кескінді деп аталатын себебі,
әрбір ЕСт-ні басқарушы және жұмыс істеу тәртібін
орнатушы әмірдің орындалуын БСт атқарады.
Симметриялы
кескін (UA - Unbalanced Asynchronous) HDCL протоколының стандартының
бастапқы нұсқасында ескеріліп алғашқы желілерде
пайдаланылды. Бұл екі нүктелі теңгерілмеген кескінді бір
біріне тәуелсіз екі стансаның жұмыс әістеуін
қамтамасыз етеді. Әрбір станса БСт және ЕСт статустарын
қамтиды, демек єр стансаны БСт және ЕСт екі станса деп
қарастыруға болады. Басты станса арнаның екінші
жағындағы ЕСт-ге әмір береді және керісінше. Станса БСт
және ЕСт станса түрінде жұмыс істей алатындығына, нақты әмірлер мен
жауаптардың бір физикалық арнаға мультиплекстенетіне
қарамастан қазіргі уақытта сирек пайдаланылады.
Теңгерілген кескін (ВА -
Balanced Asynchronous) бұл біріктірілген екі стан-садан (БЕСт)
тұрады, ақпаратпен алмасуды жалғанатын және
жалғанбайтын арна-лармен жартылай дуплексті немесе толықдуплексті
тәртіппен жүргізе алады. БЕСт - лердің арнадағы статустары
бірдей және бір - біріне трафикті рұхсатсыз жолдай алады.
Әрбір стансаның арналарды басқарудағы жауапкершіліктері
бірдей.
3.2 HDLC
стансаларының ақпарат жолдауының үш тәртібі
Жалпы HDLC стансалары
үш түрлі тәртіппен ақпарат жолдайды және
бұл тәртіптерді кез келген уақытта қабылдап кез келген
уақытта өзгертуге болады.
Қалыпты жауап
тәртібі (NRM - Normal Response Mode)
(4, 5 – сурет). Бұл тәртіп бойынша БСт - нің
рұхсатынсыз ЕСт ақпарат жолдай алмайды. Басқаша
айтқанда, БСт – нің әмір кадрына ЕСт тек бір немесе бірнеше
кадрмен жауап қайтара алады, соңғы кадрына
«F=1(соңғы кадр белгісі)» белгісін қояды. Соңғы кадрын
тиісті белгісімен жолдағаннан кейін тағыда БСт – нің
рұхсатын күтуге тиіс. Рұхсат алғаннан кейін
қайтаратын жауабы дерек те болуы мүмкін.
HDLC протоколының
процедурасына сәйкес дерек қабылдаушы станса қабылдаған
деректеріне алдынала кліскен уакытында міндетті түрде растау кадрын
жолдауы тиіс (4, 5 – сурет).
1.files/image007.gif)
1.files/image008.gif)
Нақты жағдайда
бір БСт – ге бірнеше ЕСт жалғанып,
кескіні көпнүктелі болады (6 – сурет).
1.files/image009.gif)
Стансалар арасында байланыс
тек БСт әмірімен іске асырылады. Егер бір ЕСт ақпарат жолдау
күйінде болса басқа ЕСт-лар тек ақпарат қабылдау
күйінде болады. Ақпаратпен алмасу үшін БСт ЕСт- лерге өзінің дерек
жолдайтынын немесе Ест – ден деректерін жолдауды сұрайды (Polling (Р –
бит)). БСт – ның дерекпен алмасуға шақырған
сұрауын басқару үшін HDLC процедураларының кадрларында P/F
(Poll/Final) битін пайдаланады. БСт өзінің әмір кадрларында
ЕСт – нің мекенін көрсетеді және Р битін бірге қояды
(Р=1). Мұндай әмір кадрын алған Ест міндетті түрде
жауап қайтаруы тиіс.
ЕСт-нің жауап кадрінде (өзінің) мекенін
көрсетіледі және F биті бірге қоылады (F =1). Сонымен, егер
кадрда стансаның өз мекені көрсетілсе, онда бұл жауап
кадрі, ал басқа стансаның мекені көрсетілсе, онда бұл
әмір кадрі.
Асинхронды жауап тәртібі (ARM – Asynchronous
Response Mode) (7, 8, 9, – суреттер). Бұл тәртіп бойынша ЕСт БСт-дан нақты рұқсат
алмай-ақ дерек жол-дауға ынта көрсетуге мүмкіншілігі
бар (әдетте, арна бос болған жағдайда). Бұл
тәртіп дерекпен алмасуда айтарлықтай икемділік көрсетеді. ЕСт
бір немесе бірне-ше деректер кадрларын, немесе ЕСт- ның статусының
өзгеруін көрсететін (мыса-лы, ақпаратты
қабылдауға әзір болу жағдайынан стансаның жұмыспен қамтыл-ған
жағдайына ауысуы, ерекше жағдайлардың пайда болуы және
т.б.) басқарушы ақпаратты жолдауы мүмкін. Әдетте,
бұл тәртіп сақина тәрізді (8-сурет) немесе тізбектеп
(бір-бірлеп) сұрастырылатын
көпнүктелі құрылымды стансаларды (9-сурет) басқаруда қолданылады. Екі
жағдайда да бір ЕСт басқа ЕСт-ның рұқсатын
алғаннан кейін, жауап ретінде дерек жолдауына болады. Жалпы, жұмыс
тәртібі сақина бойымен немесе қосылған тізбекпен
жағалай болуы мүмкін.
1.files/image010.gif)
1.files/image011.gif)
Асинхронды жауап тәртібімен ЕСт-нің жолдайтыны дерек кадрлары да, арнаны басқарушы кадрлар да болуы мүмкін. ЕСт дерек жолдауды бастағаннан кейін, тайм-аут
пен БСт-нің расталмаған кадрлерін (дұрыс
қабылданбаған деректерді) қайталауды ұйымдастыруды
өз міндетіне алады. Бұларға қосымша, ЕСт уақытша
ажыраған күйде болуы мүмкін және де БСт-мен
сұрастырылмай-ды, ал қайтадан іске жарамды күйге
ауысқан соң қайтадан БСт-ге ақпарат жолдауға ынта
білдіруі тиіс.
ЕСт
дерек жолдауға
рұқсатты беретін 01111111 биттерін қабылдаған
соң, егер жұмысқа әзір болса, онда ол соңғы
жетінші «1» - дің мәнін 0-ге ауыстырады, нәтижесінде
таратылатын хабардың басталатынын көрсететін жалау пайда болады.
9
– суретте көрсетілген мысалда 1 – ші буындағы В - стансасы (Ест) А
(БСт) стансасына екіншілік болып, ал 2-ші буындағы С (ЕСт) стансасына
біріншілік болады. Бұл асинхронды теңгерілген жауап тәртібіне
сәйкес келеді, мұнда кейбір буындарда әрқайсысы біріншілік
және екіншілік станса міндетін атқара алатын статустары бірдей екі
станса болуы мүмкін.
1.files/image012.gif)
1.files/image013.gif)
Асинхронды
теңгерілген тәртіп (ABM – Asynchronous Balanse Mode) (10 – сурет). Бұл тәртіптің
ерекшелігі желі тораптарының арасында күре жолдар мен байланыс
жолдарының тиімділігін кемітпей жоғарғы қарқынмен
екі жақты дерек жолдауды, деректердің кідіру уақытын азайтуды
қамтамасыз етеді. Бұл тәртіппен желідегі кез
келген станса ақпарат жолдауға ынта білдіре алады, сондықтан
тек БЕСт-да қолданылады.
Әрбір БЕСт БСт мен ЕСт
қызметтерін бірдей орындай алады. Бір БЕСт екінші БЕСт – дан
рұқсат алмай-ақ дерек жолдауға ынта көрсете
береді. Бұл тәртіппен стансалар дерек ағындарымен екі
жақты алмаса алады және
негізгі болып табылады, істе жиі қолданылады.
1.files/image014.gif)
Барлық
стансалардың жұмыс істейтін дестелері бірдей болады. Екі стансаның
әрбірі әмір де, жауап та бере алады. Әрқайсысы
әмір беріп, ақпаратпен алмасуға ынта білдіре алады.
3.3 HDLC
стансаларының демеуші үш тәртібі.
Ажыратылудың қалыпты тәртібі (NDM – Normal Disconnection
Mode), ажыратылудың асинхронды тәртібі (ADM – Asynchronous
Disconnection Mode) және ынталандыру тәртібі (Initialization Mode –
IM).
Стансалардың
ажыратылу тәртібі HDLC процедуларында пайдалануға мін-детті емес
демеуші тәртіптер. Бұлардың ерекшелігі ЕСт дерек
көзінен және дерек қабылдаушыдан логикалық
ажыратылған күйде (LDS) болады, яғни аталған
тәр-тіптер күйіндегі стансаларға ақпарат
көзінің ақпараты немесе басқарушы ақпара-ты бар
кез келген кадрларды жолдауға да қабылдауға да болмайды.
Аталған ажы-ратылу тәртіптердің екеуі де жолдау
жүйесінде әдеттегіден тыс, стансалар ARM және ABM
тәртіптерімен дерекпен алмасу кезінде абайсыздықтан кездесетін жарыстастық, мысалы, БСт-да және ЕСт-да
немесе БЕСт-да таратылған және қабылданған
кадрлардың реттік нөмірлерінің сәйкес болмауы,
қашықтағы екін-шілік БЕСт-ның статусымен
салыстырғанда біріншілік БЕСт-ның күйінің белгі-сіздігі
сияқты жағдайлардың
HDLC процедуларында орын алмау үшін ескеріл-ген.
Ажыратудың қалыпты
тәртібі (NDM – Normal Disconnection Mode) қалыпты жауап тәртібіне (NRM) ұқсас, бар
айырмашылығы ЕСт байланыс жүйесінен логикалық ажыратылған күйде.
NDM теңгерілмеген арнаның демеуші қызмет тәртібі.
Бұл күйде ЕСт арнадан логикалық ажыратылған және
оған I-кадр (ақпараттық
кадр) мен S-кадрды (сепервизорлық кадр) таратуға да,
қабылдауға да рұқсат етілмейді. Дегенмен, егер ЕСт-ге
келіп түскен әмір кадрында Р = 1 болса онда ЕСт-іге оны
қабылдап, жауап ретінде осы стансаның статусын көрсететін бір
ғана кадр беруге рұқсат берілген. Мұнымен қатар,
ажыратудың қалыпты тәртібіндегі ЕСт, жұмыс істеу
тәртібін көрсететін, стансаны анықтауды (идентификация) талап
ететін және тест әмірі сияқты стансаға келген
әмірлерді орындауы тиіс. Егер ЕСт-нің жұмыс істеу
тәртібін көрсететін әмірді орындау мүмкіншілігі
болған жағдайда, ол жолдауға мүмкіншілігі бола
қалған мезетте нөмірленбеген кадрмен растау жауабын береді. Анықтауды талап ететін әмірге,
ЕСт жолдауға мүмкіншілігі бола қалған мезетте
анықтаушы белгісімен лайықты жауап (XID), ал TEST әмір кадрына TEST кадрымен жауап беруі тиіс.
Егер, ажыратудың қалыпты тәртібіндегі станса жоғарыда
аталған әмірлерді қабылдап немесе кадрында Р= 1 болатын басқадай әмірлерді орындай
алмайтын болса онда ол «станса ажыратылған күйде» деген жауап
немесе, егер «станса бұдан әрі жұмыс істеуге
мүмкіншілік жоқ» деген шешім қабылдаса, онда ол
стансаның анықтаушы тәртібіне ауысуын сұрайтын
жауап қайтаруы тиіс. Кей кездерде
HDLC процедуларында пайдалануға міндетті
емес Р – биті нөл (Р=0) болатын нөмірленбеген кадрмен (UP) ЕСт –ге шақыру келсе
жоғарыда аталған жауаптарды беруіне болады.
Асинхронды ажырату
тәртібі (ADM – Asynchronous Disconnection Mode). ADM теңгерілген
және теңгерілмеген арнаның демеуші қызмет
тәртібі. Бұл тәр-тіп бойынша екіншілік БЕСт байланыс
жүйесінен логикалық ажыратылған күйде, яғни
оған ақпарат қабылдауға да, жолдауға да
рұқсат етілмеген. Бұл тәртіптің NDM
тәртібінен айырмашылығы екіншілік БЕСт АDM тәртібінде
әмірлер қабыл-дап асинхронды тәртіппен жауап
қайтаруға мүмкіншілігі бар, басқаша айтқанда АDM тәртібіндегі екіншілік БЕСт біріншілік БЕСт –
дан нақты рұқсат алмай-ақ біріншілік БЕСт - нің
статусын көрсететін жалғыз кадр жолдай алады.
Егер де стансалар кезектесіп
жолдайтын (жартылай дуплекс) болса, онда жа-уап арна босаған
уақытта ғана беріледі, ал арна екі жаққа бірдей жолдай
алатын болса (дуплекс) онда жауап беруші станса кез келген қолайлы
уақытта береді. Басқа жағдайларда АDM тәртібінедегі
стансаның жұмысы NDM тәртібіндегі стансалардың
жұмысымен бірдей болады.
LDS (логикалық ажырату) күйіне көшу
қорек көзінің бастапқы немесе аз уақыттық
үзілістен кейін қайтадан қосу кезінде орын алады.
Ынталандыру тәртібі (IM). Бұл да арнаның
теңгерілмеген және теңгерілген тәртіптерінің
демеуші тәртібі. Ынталандыру тәртібі қашықтағы
екіншілік БЕСт – ыға басқару программаларын жолдау, қажет
болса оны түзету және қашықтағы
стансалардың жұмыс істеу кезінде қолданатын
тәртібінің параметрлерімен өзара алмасуын қамтамасыз
ету үшін пайдаланады. Әдеттегі тәртіп бойынша, мұндай
тәртіпке, егер біріншілік БЕСт-ге қашықтағы екіншілік
БЕСт-нің дұрыс жұмыс істемей тұрғаны туралы
және арна деңгейінде түзетудің немесе басқару
программаларын анықтаудың қажеттігі жайында шешім
қабылданған кезде ғана көшіріледі. Ақпаратпен алмасуға
мүмкіншілігінің жоқтығына шешім қабылдап ынталандыру
тәртібіне көшудің қажеттігін екіншілік БЕСт-нің
де біріншілік БЕСт-ге таратуына болады. Ынталандыру тәртібі кезінде
стансалар қызметтік ақпаратпен алмасу үшін, әдеттегі
тәртіп бойынша,
нөмірленбеген ақпараттық кадрларды пайдаланады. Ынталандыру
тәртібі, екіншілік БЕСт-нің басқа тәртіпке көшу
әмірін қабылдап және біріншілік БЕСт-ге растау – жауап
бергеннен кейін аяқталады.
Ақпарат
тарату күйі (ITS). Бұл жағдайға стансалар NRM, ARM жєне
ABM тәртіптерінің біріне көшкеннен кейін БСт, ЕСт, және
БЕСт ақпарат қабылдап және жолдауға рұқсат
беріледі.
3.4 HDLC протоколының кадрлары
Стансалар арасында басқарушы әмірле
және оларға жауап, қызметтік ақпа-раттар мен
пайдаланушылардың ақпараттары арналық деңгейде кадрмен
жолданылады. 11-суретте ХСҰ стандартна сәйкес HDLC
протоколының кадрының форматы көрсетілген. Суретте, F - жалау, A – мекенжай аймағы, C –
басқару аймағы, I – ақпараттық аймақ, FCS –
тексеру аймағы. Кадрдың басы мен аяғы жалаумен (01111110) белгіленеді. Кадрдың
басында 3 байттан тұратын бастаушы (жалау-1
байт, мекенжай-1байт, басқару-1байт), ал соңында 3-байттан
тұратын аяқталу белгісі орналастырылады (қатесін тексеруші-2
байт, жалау-1 байт). Кадрдың ішіне кезкелген санды байт орналастырылуы
мүмкін, мысалы, дерек. Супервизор кадрында бірде бір
ақпараттық бит болмайды.
Жалау (F): жалаудың негізгі қызметі
стансаларды синхрондау және қабылдаған кезде кадрларды
бірінен – бірін ажырату үшін әр кадрдың басы мен аяғын
белгілейді. Жолданатын әрбір хабар жалаумен басталып жалаумен «01111110»
аяқталады. Арнаға қосылған станса кадрларды бір –
бірінен жалау арқылы ажыратады, сондықтан станса
қабылдаған бит тізбектерінен алдымен жалауды тауып алады, сонан
кейін бастаушы және аяқтаушы жалаудың арасындағы
биттерді талдап өңдейді.
Кадрлар тізбегі таратылған кезде, әр
кадрдың арасына бір жалауды пайдала-нуға болады, басқаша
айтқанда бір жалау бір кадрдың соңын және келесі
кадрдың басын көрсетеді (12 – сурет).
Егер қосылған арнамен біраз уақыт
кадр таратылмаса, онда осы уақыт аралығында арнамен жалау үздіксіз
таратылып тұрады.
Арна пассивті күйден активті күйге жалау
тізбектерін үздіксіз тарату арқылы ауысады. Ал қабылдаушы
станса жалау тізбектерінен кейін жалаудан басқа байт тізбегі келсе, онда
оны кадр деп қабылдайды.
Арнамен кадр,
жалау және кадрдың
жолдануын қажетті уақытынан ерте тоқтататын кадр тізбегі
жолданған кездерді арнаның активті күйі деп атайды.
Дерек жолдаушы стансаға кадр жолдауын
тоқтату қажет болса кем дегенде нөлсіз жеті «1» тізбегін
(1111111) жолдап тоқтатуға мүмкіншілігі бар.
Егер
арнамен 15 немесе одан да көп «1» тізбегі (111111111111111) жолданса,
онда арна пассивті күйде болады. Бұл жағдайда дерек таратушы станса, апараттық кадр жолдаудың
алдында қабылдаушы стансаға қайтадан сұрау салуы тиіс.
1.files/image015.gif)
.
Кадр жолдаушы станса кадр жолдауын арнаны пассивті
күйге ауыстырмай тоқтатуына болады. Бұл үшін станса
сегіз «1» (11111111) тізбегінен кейін жалау жолдауы қажет. Онда станса
алдыңғы жолданған кадрды жойып, әдеттегі әдіспен
жаңа кадр жолдауына болады.
Кей кездерде ХСҰ құжаттары
011111101111110 тізбегін екі жалау деп қабылдауға
рұқсат етеді.
1.files/image016.gif)
12
– сурет. Кадрлар тізбегінің таратылуы
Кадр жолдауды екі әдіспен тоқтатуға
болады:
-
кем дегенде нөлсіз
жеті «1» (1111111 11111111) арнаны пассивті күйге көшіреді, ал
жетекші станса, ақпараттық кадр жолдау үшін жетектегі
стансаға қайтадан сұрау салуы тиіс;
1.files/image017.gif)
- сегіз «1» және жалау (1111111 01111110) арнаны
пассивті күйге ауыс-тырмай, жолданған кадрды жойып, бірден
жаңа I – кадрын жолдауына болады.
Жалау байтының құрамында
қатарынан алты «1» (01111110) болғандықтан, қызметтік
және дерек ағынындағы байттарды жалаумен шатастырмау
үшін олар-дың байт құрамында қатарынан алты бір
кезікпеуі тиіс, ал егер дерек ағынындағы байтта қатарынан
алты бір кезіксе онда бесінші биттен кейін нөл орналастырыла-ды,
бұл нөл қабылдау кезінде алынып тасталады (13-сурет).
Бұл әдісті «бит стафинг» әдісі деп атайды.
«Бит стафинг» әдісі бастаушы және
аяқтаушы жалаудың арасындағы барлық (мекенжай,
бақарушы және тексеруші) байттарға қолданылады.
3.5 HDCL протоколының
кадрларының форматтары
Әдетте жиі пайдаланатын мекенжай аймағы бір байттық (256
мекенжай) HDCL кадрының
негізгі форматы. Қажет болған
жағдайда, алдын ала келісім бо-йынша, мекенжай аймағына
қосымша байт қосып кеңейтуге болады. Мекен-жай
аймағының кеңейтілгенін көрсету үшін, оның
бірінші жолданатын битіне (төменгі разряд) «0» орналастырылады, ал
мекенжайдың соңға байттының бірінші битіне «1»
орналастырылады. Қабылдаушы құрылғы бұл «0»
бойынша келесі байтта мекен-жай аймағын көрсететінін біледі, осылай
әрбір байттың бірінші
жолдайтын битіне (төменгі разряд) «0» орналастырып мекенжай аймағын
қалағанша кеңейтуге болады.
Мекенжай аймағымен бірге басқарушы
аймақты да кеңейтуге болады. HDCL кадрының негізгі форматындағы
басқарушы аймақ бір байт (8 бит).
HDCL процедурасында дерек ағынын басқару үшін бір
немесе екі үш разрядты санаушы пайдаланады (алда толық
қарастырылады). Басқарушы аймаққа тағы бір байт
қосып кеңейтсе, 7 разрядты санаушы пайдаланып, үш разрядты санаушының
санайтын 8 модульмен емес, енді 128 модульмен санауға болады.
Сонымен, HDLC протоколының пайдаланатын
кадрларының форматы екі түрлі болады: негізгі (14 – сурет)
және кеңейтілген (15 – сурет). Олардың бір-бірінен
айырмашылығы тек өлшемдері мен басқару аймағының
құрылымында, кадрларының басқа аймақтарында
айырмашылық жоқ.
14 және 15 суреттегі HDLC кадрларының құрылымынан байқайтынымыз:
- ақпараттық I –
кадрының бірінші биті«0»;
- супервизорлық S – кадрының бірінші екі
биті «10»;
- нөмірленбеген U – кадрының бірінші екі
биті «11» болады.
Мекенжай аймағы (А)
(11 – сурет): кадрдың мекенжай аймағына тек бір стансаның
жеке–дара мекенжайы орналастырылады. Егер мекенжай аймағында сегіз
нөл (00000000) орналастырылса, «станса емес» дегенді білдіреді де, стансаның
жұмыс істеу мүмкіншілігін тексеру үшін қолданады, ал
егер де басқарушы кадрдың мекенжай аймағында сегіз бір
(11111111) болса, онда мұндай кадрды осы стансаға
қосылған барлық стансалар қабылдауы тиіс, ол
шартараптық
немесе
топтық мекенжай деп аталады. Мұндай жағдайда жауап беруші
стансалар жолдаған стансаның жеке-дара мекенжайын көрсетуі
тиіс.
Кадр
түрлері
|
Басқару
аймағының биттерінің арнамен жолдау реті |
|||||||
|
8 |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
|
I-кадр
|
N(R) |
P/F |
N(S) |
0 |
||||
|
S-кадр |
N(R) |
P/F |
У |
У |
0 |
1 |
||
|
U-кадр |
М |
М |
М |
P/F |
М |
М |
1 |
1 |
14 – сурет. Басқарушы аймақтың негізгі форматы
Кадр түрлері
|
Басқару аймағының биттерінің арнамен жолдау реті
|
|||||||||||||||
|
16 |
15 |
14 |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
|
|
I-кадр |
N(R) |
P/F |
N/S
|
0 |
||||||||||||
|
S-кадр |
N(R) |
P/F |
Х |
Х |
Х |
Х |
У |
У |
0 |
1 |
||||||
|
U-кадр |
Х |
Х |
Х |
Х |
Х |
Х |
Х |
М |
М |
М |
Х |
М |
М |
1 |
1 |
|
N(S) – таратылған кадрдың реттік
нөмірі; N (R) – қабылданған кадрдың реттік
нөмірі; У – бақылау қызметтерін кодалау биттері; М –
басқарушы қызметтерді кодалау биттері; Х – мәндері
анықталмаған биттер (26113—84 ГОСТ- ына сәйкес Х = 0).
15– сурет. Басқарушы аймақтың
кеңейтілген форматы
Кадрмен
алмасып тұрған стансалардың қайсысы БСт, қайсысы
ЕСт екенін мекен-жай аймағы арқылы айқындауға болады.
Теңгерілмеген жүйенің әмір мен жауап кадрларының
мекенжай аймағында ЕСт мекенжайы көрсетіледі, ал теңгерілген
кескіннің әмір кадрында қабылдаушының мекенжайы, ал
жауап кадрында жолдаушы стансаның мекенжайы көрсетіледі.
Басқаша айтсақ, жолданған кадрдың мекенжайына
қарап бұл әмір кадры ма немесе жауап кадры ма, осы
екуінің қайсысы екнін айқындауға болады. Атап
айқанда, егер станса өз мекен-жайын көрсетсе онда ол жауап
кадры, ал басқа стансаның мекенжайы болса, онда ол әмір кадры
(16 – сурет).
Басқару
аймағы (С) (12 – сурет): HDLC протоколы үш түрлі кадр пайдалана-ды,
олар (17 – сурет):
- ақпараттық (І - кадр);
-
нөмірленбеген (U – кадр);
- супервизорлық
(басқарушы) (S – кадр).
Бұл
кадрлардың үшеуі де басқарушы өрістің
құрылымымен анықталады.
Басқарушы
өрісіне БСт және ЕСт кадр түрін, таратылатын кадрдағы
әмір немесе жауап түрін анықтаушы (идентификатор),
және таратылатын кадрдың реттік нөмірін N(S), сұраған немесе расталған кадр
нөмірін N(R) орналастырылады.
|
БСт А |
Әмір (В
мекенжайы) |
ЕСт В |
Теңгерілмеген кескін |
|
|
|||
|
|
|||
|
|
Әмір (В
мекенжайы) |
ҚСт В |
Теңгерілген кескін |
|
Жауап (В мекенжайы)
|
|||
|
Әмір (А мекенжайы)- |
|||
|
Жауап (А мекенжайы) |
|||
1.files/image018.gif){kind=small}
1.files/image019.gif){kind=small}
1.files/image020.gif){kind=small}
1.files/image021.gif){kind=small}
1.files/image022.gif){kind=small}
16
– сурет. Әмір кадры мен жауап
кадрын ажырату
Басқарушы
өрісінің форматы 17 – суретте көрсетілген. 17 – суретте
басқарушы өрістің құрылымы және оның
әр битінің мағынасы көрсетілген. Басқарушы
өрістің ұзындығы 1-байт (8-бит), ал жоғарыда
айтылған кадрлар төменгідей айқындалады:
- ақпараттық
кадрының (І - кадрының) анықтаушысы бірінші бит (0), 2 – 4 биті жолданатын кадрдың реттік нөмірін N(S) көрсетеді, ал 6-8 биті расталған
немесе сұралған кадрдың нөмірі N(R);
- супервизорлық
кадрдың (S – кадрдың)
анықтаушысы бірінші екінші
биттер (10), 3-4 битері супервизор кадрының әмірі мен
жауабының кодасы, барлығы 4 – супервизорлық кадр болады, 6-8
биттері кадрдың нөмірі N(R);
- нөмірленбеген
кадрлардың (U – кадр) анықтаушысы бірінші және екінші биттер = 1 (11), 3, 4, 6, 7, 8 биттері нөмірленбеген
кадрлардың әмірі мен жауабының
кодасы, 32 нөмірленбеген кадр болуы мүмкін;
- басқарушы кадрдың барлық
кадрларының (І, S, U) 5 – разрядында (биті) P/F биті (Poll/Final –
сұрау/жауап, соңғы) орналастырылады. P/F битінің
мәні бойынша оның әмір, немесе жауап екенін айыруға
болады. Р = 1 болса – әмір, F = 1 болса – жауап, ал P/F = 0 болса онда ол
есепке алынбайды.
Ескерту – бұдан кейін кадрда P немесе F
битінің мәні «1» болған кезде «P биті бар немесе F биті бар»
дейміз, ал P немесе F битінің мәні «0» болса бізде еске алмаймыз.
P/F (Poll/Final –
сұрау/жауап, соңғы) битін пайдалану тәртібі:
- БСт: Р биті бар кадрмен ЕСт – дан статусын бекітетін
кадрды талап еткен -де және сұрау салғанда қолданады;
-
Ест: БСт – дан Р битімен
келген дерек немесе күй кадрларына Ест жауап кадрын F битімен
береді;
- дерек жолдау кезінде қайсыбір кадрда Р биті
болса, онда ол тексеру нүктесі ретінде пайдаланылады. Басқаша
айтқанда, онда станса: «мен сіздің статусыңызды білгім
келеді» немесе «мен жіберген деректерді дұрыс қабылдап жатырсыз
ба?» – жауап беріңіз деген мағына береді. Р битімен кадр
қабылдаған станса жауап кадрын тез арада F битімен жолдауы тиіс, ал
егер де стансаның қабылдаған кадрында Р = 0 болса онда ЕСт
жауап беруге міндетті емес.
1.files/image023.gif)
17
– сурет. Басқарушы өрістің негізгі форматындағы
кадрлар.
P/F битінің
пайдалануы және мағынасы стансалардың жұмыс істеу
тәртібіне тікелей байланысты.
Қалыпты
жауап тәртібі (NRM):
- ЕСт БСт – дан Р биті бар әмір кадрын алмайынша
ақпарат жолдай алмайды;
- БСт Р биті бар ақпараттық І – кадрымен
немесе супевизорлық S (RR, REJ немесе SREJ) – кадрымен ЕСт – дан
ақпараттық І – кадрын жолдауын немесе бұрмаланған
кадрды қайталауын сұрай алады;
- ЕСт жолдаған кадрларының соңғы
кадрын F битімен жолдайды, бұл соңғы кадр деген мағына
береді.
Асинхронды жауап
тәртібі (ARM) және асинхронды теңгерілген тәртіп (ABM):
- стансалар Р биті бар шақырушы әмір кадрын
алмаса да ақпараттық I – кадр -ларын жолдай алады, сондықтан
станса Р биті бар кадрмен қашықтағы стансадан F биті бар кадрмен
мүмкіншілігінше жедел жауап қайтаруын сұрайды;
- ЕСт – нің F биті бар кадры «соңғы
кадр» – деген мағына бермейді, БСт – нің «сұрауына жауап» -
деген мағна береді, сондықтан ЕСт F битімен кадр жолдағаннан
кейін тағы да ақпараттық кадрлар жолдай береді;
- стансалар толық дуплексті (екі жаққа
бірдей, бір уақытта) тәртіппен ақпаратпен алмасатын болса,
ЕСт қабылдаған әмір кадрында Р биті бар болса, жолдауды ЕСт
жүргізеді де, кезекті алғашқы жауап кадры F битімен
жолданады;
Сонымен, жалпы, әмір
кадрына жауап қажет болса Р=1, оған жауап кадрында F = 1 болады.
Стансалар растаушы кадрын қабылдамай ешқандай әмір кадрын
жолдауға болмайды.
Ақпараттық
аймақ (І). Ақпараттық аймаққа
пайдаланушылардың жолдайтын деректерін (І - кадр) орналастырады. Ақпараттық аймақтың биттік құрылымы 8
биттік элементтен құралуы тиіс, басқадай шектеу
қойылмайды, ал ұзындығы оралғыға
(бөгеуілге) тұрақты (n,k) – кодының
ұзындығымен шектеледі. Апараттық
өріс тек ақпараттық кадрдың форматын да ғана
болады, супервизор кадрында мүлдем болмайды, ал нөмірленбеген
кадрдың тек екеуінде, "UI – нөмірленбеген ақпарат"
және "FRMR – кадрды қабылдамау" форматтарында болады.
Кадрларды тексеруші тізбек
өрісі (FCS – Frame Check
Sequense), бұл атаумен қатар арттырылған циклды кода
өрісі (CRC – Cyclical Redundancy Check) атауы жиі қолданылады. FCS
(CRC) өрісінің мақсаты стансалар арасында жолданатын
деректердің қателерін анықтау. Жолдаушы станса деректерді
циклды кодпен кодалайды. МККТТ (ITU-Т) V.41 ұсынуымен HDLC протоколында
g(х) = х16 +х12 +х5 +1 құрушы
полиномы пайдаланылады. FCS (CRC) әдісімен бір қатенің салдарынан
пайда болған ұзындығы 16 разрядтан аспайтын кезкелген
қателер тізбегін және ұзындығы 16 разрядтан асқан
қателердің 99,9984% табуға болады.
Бұл циклдық
кодамен бастаушы және аяқтаушы жалаудың арасындағы барлық
(мекенжай, дерек және бақарушы) байттардың қателері тексеріледі.
І –
кадр (18 – сурет). Ақпараттық
кадр (І - кадр)
пайдаланушылардың деректерін жолддау үшін қажет.
Ақпарат жолдау кезінде және оны жолдаудың дұрыс
өтуін бақылау кезінде І – кадры әмір мен жауап ретінде де пайдаланылады. Ақпараттық кадрды басқа кадрлардан
айыру үшін оның бірінші биті «0» – мен белгіленеді
және
құрылымы 8 биттік элементтен құралуы тиіс,
басқадай шектеу қойылмайды, ал ұзындығы
оралғыға (бөгеулікке) тұрақты (n,k) –
кодасының ұзындығымен шектеледі. І – кадрдың
құрамындағы 2, 3, 4 биттерінде орналасқан N(S) ақпарат көзінің таратқан, ал 6, 7, 8 биттерінде орналасқан N(R) басқа стансадан қабылданған кадрдың реттік нөмірлерін
көрсетеді. І – кадрының 5 биті P/F (сұрау/жауап) биті.
Сонымен, әрбір қабылданған
ақпараттық кадрдың N(S) реттік нөмірі
қабыл-даушының күткен реттік нөмірімен N(R)
теңестіріледі, ал оның дұрыс қабылдан-ғаны келесі
(күтетін) кадрдың N(R) + 1 реттік нөмірімен расталады.
Бұл дегеніміз, N(R) кадрға дейінгі барлық кадр дұрыс
қабылданды, келесі күтетінім N(R) + 1 кадр. Растауды
ақпараттық кадрмен де беруге болады. Сондықтан
ақпараттық кадрдың
екі реттік нөмірі болады: өзінің нөмірі – N(S)
және қабылданған кадрды растайтын реттік нөмір
N(R).
S –
кадр (19 – сурет). Супервизорлық
кадр басқару қызметін атқарады. S – кадр стансалар арасында
тасымалданатын ақпараттың ретімен жолданылуын және
сенімділігін қамтамасыз ету мақсатында атқаратын
қызметтері:
- бір немесе бірнеше I –
кадрының қабылданғанын растау;
- дұрыс
қабылданбаған бір немесе бірнеше I – кадрын қайталап беруді
сұрау;
- жергілікті стансаның
белгілі бір себептермен (мысалы, бос жадысы жоқ) оларды қабылдау
мүмкіншілігі болмай қалған жағдайда I – кадрларын
таратуды уақытша тоқтата тұруды сұрау.
Стансалардың дерекпен алмасуы қалыпты
жағдайда дұрыс жүретін болса онда тек I – кадры мен S –кадрын
пайдаланған жеткілікті. S –кадры
4 – түрлі болады (6-сурет), оларды S –кадрының 3 – 4 биты байынша
ажыратады:
3 және 4
биттерінің мәні мен мағынасы:
00 – RR (Receive Ready) – қабылдауға дайын;
01 – REJ (Reject) – қайталауды сұрау (кейде қабылдамау деп те аударады);
10 – RNR (Receive not Ready) – ќабылдауѓа дайын емес;
11 - SREJ (Selective Reject) – сұрыптап қайталауды сұрау (кейде сұрыптап қабылдамау деп те аударады).
1.files/image024.gif)
Бұл
аталған супервизорлық
кадрлар әмір
және жауап түрінде
пайдаланады және
де құрылымдарында
ақпараттық аймақ
болмайды, сондықтан
бұлардың жолдануы стансалардың V(S) және V(R) реттік
нөмірлерін өзгертпейді
және барлық
S –кадрларында тек N(R) нөмірі болады. Нақты жағдайда
супервизорлық кадрды
пайдалану стансалардың
жұмыс істеу тәртібімен
тікелей байланысты (қалыпты жауап
тәртібі (NRM), асинхронды
жауап тәртібі
(ARM), асинхронды теңгерілген
тәртіп (ABM)).
1.files/image025.gif)
RR, RNR, REJ, SREJ кадрларын БСт және ЕСт жұмыс кезінде (кадр тасымал -дау барысында) әмір мен жауап ретінде және құрамындағы реттік нөмірмен дерек кадрлардың дұрыс жолдануын бақылау үшін пайдаланады.
RR (Receive Ready)
– қабылдауға дайын кадрын қолдану:
-
қашықтағы стансаға реттік нөмірі N(S) ≥ N(R)
кадрын қабылдауға дайын екенін білдіру үшін, жергілікті станса құрамында N(R) реттік нөмірлі RR кадрын жолдайды;
-
қашықтағы стансаға еретеректе жіберілген «ќабылдауѓа дайын емес» (RNR) кадрымен «бос емес» күйіне аусқан жергілікті станса, босағаннан кейін қашықтағы стансаға реттік нөмірі N(S) = N(R) кадрынан бастап қабылдауға дайын екенін білдіру үшін құрамында N(R) реттік нөмірі бар RR кадрын жолдайды;
- RR әмір және жауап кадры стансаның жолдайтын I – кадры болмаған немесе жолдауға мүмкіншілігі болмаған кезде (мысалы, арнада расталмаған k – кадрлары болса, k – келісім бойынша жауап күтпей тарататын кадрдың саны) реттік нөмірі N(R) – 1 кадрға дейін жергілікті стансаның дұрыс қабылдағанын растау үшін пайдаланады;
-
станса NRM тәртібімен жұмыс істеген кезінде құрамында P биті бар RR кадры ЕСт – дан N(R) реттік нөмірлі кадрды жолдауын сұрайды, бұл кезде ЕСт сұра-ған кадрды жолдауға дайын болмаса N(R) реттік нөмірімен F биті бар RR кадрымен жауап береді, мағынасы: «әзірше дайын емеспін, N(R) реттік нөмірлі кадрды күтемін»;
- RR әмірін БСт қашықтағы ЕСт – ға сұрау салу үшін де пайдалана алады, мағы-насы: «Күтетінім № N(R) I – кадры, егер сондай кадр дайын болса жіберіңіз». Егер ЕСт дерек жолддауға дайын болмаса онда ол да RR кадрымен жауап қайтарады, мағнасы: «Әзірше жолдайтын I – кадр менде жоқ; сізден келесі күтетінім № N(R) кадр». Осы әдіспен БСт кескіні көпнүктелі ЕСт – лерге ретімен сұрау сала алады.
RNR – кадрын пайдаланып станса I – кадрларын уақытша қабылдауға мүм-кіншілігі жоқ екнін білдіреді. RNR – кадрын жолдағаннан кейін өзі «бос емес» күйге ауысады. RNR – кадрының құрамындағы N(R) реттік нөмірі, «бос емес» күйден шыққаннан кейінгі күтетін кадрдың реттік нөмірі және соңғы расталған кадрлардың реттік нөмірін (N(R) – 1 = N(S)) көрсетеді, N(S) < N(R), N(S) қашықтағы стансаның жолдаған кадрларының реттік нөмірі. Станса «бос емес» күйінен шыққанын RR – кадрымен немесе осындай қызмет атқара алатын нөмір-ленбеген (U – кадр) кадрмен қашықтағы стансаға (осыған дейін байланыста бол-ған стансаға) білдіреді.
REJ (Reject) – қайталауды сұрау (кейде «қабылдамау» деп те атайды):
- REJ кадры дүрыс қабылданбаған немесе реттік нөмірі стансаның күткен реттік нөміріне тең болмаған I – кадрларды N(R) реттік нөмірлі кадрдан бастап қайтадан жолдауын талап етюді;
- ертеректе RNR кадрымен «бос емес» күйіне ауыстырылған стансаны, REJ әмір (жауап) кадрымен «бос емес» күйінен шығуына (шыққанын) рұқсат береді (хабарлайды).
N(R) реттік нөмірмен REJ кадрын жолдаған станса, реттік нөмірі N(S) = N(R) I – кадрын қабылданғаннан кейін жұмысын жалғастыруына болады, басқаша айтсақ «қайталауды сұрау» күйінен шығады.
RNR/RR кадры ағынды басқару механизмін қамтамасыз етіп, стансаның қабылдау буферіндегі ақпараттың асып кетпеуінен сақтайды.
SREJ (Selective Reject) – сұрыптап қайталауды сұрау (кейде сұрыптап қабылдамау деп те аударады).
БСт немесе ЕСт N(R) реттік нөмірлі SREJ кадрымен дұрыс қабылданбаған немесе реттік нөмірі қабылдаушы стансаның күткен реттік нөміріне тең болмаса [N(S)=N(R)] I – кадрын қайтадан жолдауын талап етеді. SREJ кадрының REJ кадрынан айырмашылығы, REJ кадры кадрларды N(R) реттік нөмірі көрсетілген I –кадрдан бастап қайтадан жолдауын талап етсе, SREJ кадры қабылданбағаны расталмаған жалғыз N(S)=N(R) болатын кадрды ғана сұрайды. Станса SREJ кадрымен ауысқан ерекше күйінен, сұраған N(R) нөмірлі I –кадрдың дұрыс қабылданға-нын растағаннан кейін шығады.
Сұрыптап қайталауды сұрау кадрымен қателерді өңдеу кезінде буферлеуге қоятын талаптары жоғры болатындықтан жерделі байланыс жолын пайдалантын стансаларда (жолдау уақыты аз) сирек қолданады, ал SREJ кадрының көмегімен жер серіктік арналардың тиімділігін біраз жоғарылатуға болады.
U – кадр – нөмірленбеген
кадр. U – кадрлар стансаларды байланысқа ынталандыру мен оларды
ажыратуда және де байланыс тізбегін басқарудың басқадай
қызметтерін орындау (жұмыс істеудің негізгі және
қосымша тәртіптерін орнату, оларды ауыстыру, т.с.с.) және
реттелмеген ақпараттарды (сапасына талап қоймай) жолдау үшін
пайдаланылады. U – кадры бес разрядты болғандықтан 32 түрлі
әмір мен жауап кадрлары болуы мүмкін. Қазіргі кезде HDLC протоколында 15 әмір мен жауап кадрлары пайдаланылады. Кадрды нөмірлен-беген деп атайтын себебі
оның құрылымында реттік нөмірлер [N(S), N(R)] болмайды.
-
жұмыс
тәртібін орнатушы кадрлар: SNRM, SARM, SABM (SetXXX), (SNRME, SARME, SABME
(Set XXX Extended) – кеңейтілген форматтар үшін), SIM, RIM,
DISC;
-
ақпарат жолдаушы
кадрлар: UI, UP;
-
қайта
қалпына келтіру кадры: RSET;
-
кадрлардың
басқа түрлері: XID, TEST, DM, UA, FRMR, RD.
U – кадрларының
екеуінің ғана ақпараттық өрісі бар, олар 22 – суретте көрсетілген FRMR мен UI кадрлары, ал 21 – суреттегі
кадрлардың ешбіреуінде ақпараттық өріс болмайды.
UI (Unnumbered
information – нөмірленбеген ақпарат). UI
нөмірленбеген әмір немесе жауап кадрымен дерек жолданады. Бұл кадрмен жолданған дерек кадрдың FCS – тізбегінің көмегімен қатеден қорғалады, бірақ бұрмаланған болса қабылданбайды және ешқандай растау жолданбайды. UI кадры біржақ бағытта ғана жолданатындықтан бұрмаланған кадр қайталанбайды, басқаша айтқанда UI кадрымен дерек жолдаушы деректі шартты түрде пайдаланушыға дұрыс жеткізуге кепілдік бермейді. Мұндай кадрды бейне немесе факсимилді сигналдарын тарату үшін пайдалануға болады. Егер бейненің бір жолы ақпараттық бір кадрмен жол-данса, оның жоғалғаны қабылданған тұтас бейнеге айтарлықтай әсер етпейді.
1.files/image026.gif)
FRMR (Frame Rejeсt - кадрды қабылдамау). ЕСт (БЕСт) – ге келіп түскен бұрмаланған кадр қайталап жолдағанның өзінде де түзетілуі мүмкін болмайтын жағдайда ЕСт (БЕСт) FRMR кадрымен жауап жолдайды.
HDLC протоколының негізгі форматындағы FRMR кадрының ақпараттық аймағы 20 бит (кеңейтілген форматында 36 бит) болады. Кейбір ерекше жағдай-ларда кадрдың разрядтарын үйлестіру үшін ақпараттық өріс нөлмен толтырыла-ды. 21 -суретте FRMR кадрының негізгі форматтағы ақпараттық аймағы көрсе-тілген. Бірінші (1 – 8 разрядтары) 8 – ші битіне (16 бит кеңейтілген форматта) FRMR кадрымен жауап жолдау себептерін тудырушы қабылданған кадрдың басқару аймағы орналатырылады:
-
V(S)– ЕСт (БЕСт) – нің жолдаған кадрды санаушының қазіргі күйі,
-
N(R) – ЕСт (БЕСт) – нің қабылдаған кадрды санаушының қазіргі күйі;
-
C/R (Command/Recponse) (әмір/жауап) 1(0) болса бұрмаланған жауап кадры R (С – әмір) – екенін көрсетеді.
Соңғы (17 – 19 разрядттары) 4 – ші биті бірге («1») тең болса кадрды қабыл-дамау себептерін көрсетеді:
W – қабылдаған кадрдың басқару аймағының күмәнді екендігін көрсетеді немесе стансаның пайдаланатын HDLC кадрларының ішінде бұндай кадр жоқ деген ұғым береді;
Х –қабылдаған кадрдың тиісті әмір немесе жауап кадрларында ақпараттық аймақ болуғат иіс емес, сондықтан басқару аймағы күмәнді;
Y – қабылдаған кадрдың ақпараттық аймағының өлшемі ЕСт (БЕСт) – ның апарат өңдеуге арналған аймағының өлшемінен үлкен;
Z – басқарушы өрістегі кадрдың нөмірі N(R) дұрыс көрсетілмеген, мысалы, әлі жолданбаған кадрды растайтын нөмір көрсетілген.
1.files/image027.gif)
1.files/image028.gif)
Ақпараттық
өріс биттері
22 – сурет. FRMR кадрының ақпараттық аймағы.
Егер, W, X, Y, Z –
биттерінің мәні нөл («0») болса FRMR кадрын себебі HDLC процедураларында көрсетілмеген деген түсінік береді.
FRMR кадрын жолдағаннан кейін станса «кадр қабылдамау» күйіне ауысады. Бұл күйде станса қайтадан ынталандыру тәртібін орнатушы кадрды күтеді.
DISC (Disconnect - ажырату). DISC әмірі бұрын орнатылған жұмыс немесе ынталандыру тәртіптерінің аяқталғанын, яғни стансаларды ажыратып, стансаны «жалғанудың аяқталуы» фазасына ауыстыру үшін пайдаланады. Станса бұл әмірді орындағаннан кейін арнаның басқару деңгейінде жолдауға дайындалған дестелерді және жолдау кезінде осы мезетке дейін расталмаған I – кадрларында көрсетілген хабарларды жолдау жауапкершілігі жоғарғы деңгейге жүктеледі.
SIM (Set
Initialization Mode – ынталандыру (дайындау) тәртібін орнату). Қашықтағы стансаның параметрлерін өзгертіп немесе жаңа параметрлер (немесе программалар) енгізіп оны жаңа сеансқа ынталандыру (дайындау) үшін қолданылады. Бұл операция UA жауабын алумен аяқталады.
Станса бұл әмірді орындағаннан кейін басқару
деңгейіне келіп түскен дестелерді жолдауға және жолдау
кезінде расталмаған I-кадрмен көрсетілген хабарларға жауапкершілік
жоғарғы деңгейге жүктеледі.
RSET (Reset - қайтару). Бұл әмір кадры стансалардың АВМ тәртібімен жұмыс істеу кезінде ғана қолданылады және де таратушы БЕСт жоғарғы деңгейден келген жаңа кадрларды берілген бағытпен ретімен жаңадан жолдау үшін, қашықтағы стансаның кадрлардың дұрыс қабылданғанын бақылайтын санаушысының күйін «0»-ге келтіреді (V(R)=
0).
UP (Unnumbered Poll –жолдауды сұраушы нөмірленбеген кадр). Жергілікті станса қашықтағы стансадан күйін сұрау үшін қолданылатын әмір кадры. Қа-шықтағы станса бұл әмір кадрының құрамында Р биті болса жедел күйін көрсетіп арнайы жауап кадрын жолдайды, ал Р биті болмаса жауап беруге міндетті емес. Қашықтағы станса жауабын расталмаған немесе жолдауға дайын ақпараттық кадрмен де жолдауына болады. Бұл әмір кадрының құрылымында ақпараттық өріс болмайды.
RIM (Request Initialization
Mode – ынталануды сұрау тәртібі). RIM жауап кадрын қашықтағы (БСт/БЕСт) станса қызмет етудің кез келген фазасында жер-гілікті стансаның (ЕСт/БЕСт) программасын немесе параметрлерін өзгертудің немесе жаңа параметрлерді енгізу мақсатымен ынталану фазасын орнатудың қажеттігін хабарлау үшін пайдаланады.
UA (Unnumbered Acknowledgment – нөмірленбеген растау). U кадрымен жол-данған әмірлердің (мысалы, SIM, DISC, RESET т.с. тәртіп орнату әмірлері) ЕСт немесе БЕСт інің орындағанын хабарлайтын растау жауап кадры. UA кадрын стансаның «бос емес» күйінен «босаған» күйге ауысқанын хабарлау үшін де пайдаланады.
XID (Exchage State
Identification –стансаны анықтаушы). XID әмір немесе жауап кадры қызметтік ақпаратпен немесе параметрлерімен алмасқан стансаларды анықтап білу үшін қолданылады. XID кадрының ақпараттық аймағы болуы мүмкін. Ақпараттық аймақтың бірінші байты қалған бөліктерінің форматын анықтауы тиіс. Бұл жағдайда аталған байттың соңғы (сегізінші) биті бірге («1») тең болса, онда XID кадрының қалған ақпараттық аймағы стандартталған формат болады. Басқа жағдайда пайдаланушылардаң белгілеген формттары пайдаланылады. XID әміріне XID жауабы беріледі.
TEST (Test – тест (тексеру). Бұл әмір немесе жауап кадры ЕСт-нің тесттік жауабына рұқсат беру үшін пайдаланылады. ЕСт TEST әмірін қабылдаған соң мүмкін болған жағдайда сол ақпараттық аймақпен, TEST әмірі орналасқан аймақ-пен, жауап қайтаруы тиіс. Басқадай жағдайда, егер станса ақпараттық аймағы бар TEST әмір кадрын қабылдап, бұл ақпараттық аймақты кейбір себептермен жадысына сақтай алмайтын болса, онда ол TEST жауап кадрын ақпараттық аймақсыз жолдауы тиіс. Стансаның таратқан TEST әмірі жұмыс істеу тәртібіне және олардың санаушыларының айнымалы V(S), V(R) күйлеріне әсер етпеуі тиіс, яғни оларды өзгертпеуі тиіс.
RD (Request Disconnect – ажырасуды сұрау). RD жауап кадрын ЕСт-ның (БЕСт - ның) ажырасу күйіне ауысқаны орынды екенін стансаға хабарлау үшін қалданады. Бұл сұраудың нәтижесінде арнаны ажырасу тәртібіне көшіретін DISC әмірі беріледі. Станса ажырасу тәртібінде жалғау құру және ақпарат жолдау немесе қабылдау қызметтерін жүргізе алмайды. Мұндай күйдегі станса келіп түскен тәртәп орнатушы кадрларға ажырасу тәртібі (DM) кадрымен жауап береді
DM (Disconnect Mode
– ажырасу тәртібі).
Арнадан логикалық ажыраған және ажырасу фазасындағы жергілікті станса қашықтағы стансаға статусын DM жауап кадрымен хабарлайды. DM жауап кадрын ажырасу фазасындағы станса қашықтағы стансадан жұмыс тәртібін орнату кадрын сұрау үшін, немесе қашықтағы стансаның жұмыс тәртібін орнатуды сұра-ған әмір кадрына беретін жауабында, жергілікті стансаның ажырасу фазасында екенінен және тәртіп орнату әмірін орындауға мүмкіншілігінің жоқтығынан хабардар ету үшін де пайдалануына болады.
3.6 Жүйелік параметрлері: Т1, N2, N1, К
Т1таймері. Жолданған кадрдың және
оған қайтаратын тиісті жауап кадры-ның уақытын білу
үшін қолданылады. Әр станса кадрын жолдаумен бірге Т1 таймерін
іске қосады да Т1таймердің уақыты біткенге дейін жауап
алмаса, таймердің уақытын қайтадан қойып кадрды екінші
рет жолдайды. Осылайша жолданған кадрға жауап алу мақсатымен
кадрды қайталау саны N2 алдын ала келісім бойынша белгіленеді. Таймер
жолданған кадрдың басында немесе аяғында жүргізілетінін
нақты анықтап алу керек. Протокол дұрыс жұмыс істеу
үшін таймерге қойылған уақыт жолданған
кадрдың (SABM, SARM, DM, DISC, FRMR, I немесе супервизорлық
әмірлер) және бұл кадрларға тиісті жауап кадрын (UA, DM
немесе растаушы кадр) қабылдау уақытынан көп болуы тиіс.
N2 – санаушы. Жолданған кадрға
таймердің уақыты біткеннен кейін жауап келмеген жағдайда неше
мәрте кадрды қайталауға болатынын көрсетеді. Т1 мен N2
– ні SABM және UA сыяқты байланыс тізбегін құрушы
әмір/жауап кадрлары да пайдаланады
N1 – санаушы, ақпараттық кадрдың
максималды биттерінің санын көрсетеді, яғни
ақпараттық өрістің максималды ұзындығын
көрсетеді.
К –саңылаудың өлшемі (размер окна),
растауды күтпей таратылатын кадрдың максималды санын
көрсетеді. Бұл стансаның растаусыз кез келген уақытта
жолдауға болатын ретімен нөмірленген I – кадрларының максималды
саны.
3.7 Байланыс құру және ажырату
процедурасы
Байланыс құру үшін шақырушы
станса шақырылатын стансаға арнамен үз-діксіз жалау тарату
арқылы арнаны активті күйге келтіреді. Байланыс құру
алдын-да, екі стансаның жұмыс істеу тәртібі бірдей екендігіне
толық сенімді болу үшін шақыратын (жергілікті) немесе
шақырылатын (қашықтағы) станса DISC әмірін жолдап
ажырату процедурасын орындауына болады (бұл процедураны орындау міндетті
емес). DISC әмірін қабылдаған станса жауабын UA кадрымен жолдайды.
Егер қашықтағы станса ажырасқан күйде болса,
жергілікті станса жалғау құруға ынталануын сұрамаса да, қашықтағы станса
жауабын DM кадрымен де беруіне болады (23 – сурет).
SABM (set asynchronous
balanced mode – Асинхронды теңгерілген тәртібін орнату). Бұл
тәртіппен кадрмен алмасатын стансалар бір – бірінен ешқандай
рұқсат күтпей ақ дайын кадрларын жолдай алады.
SNRM (Set Normal Response Mode – Қалыпты жауап тәртібін орнату). Бұл әмір ЕСт - ны NRM (Қалыпты жауап тәртібі) тәртібіне көшіреді. NRM ЕСт – ның рұхсат етілмеген кадрларды жолдауына жол бермейді. Бұл дегеніміз, арнадаға барлық хабар ағынын БСт басқарады.
SARM (Set Asynchronous Response Mode – Асинхронды
жауап тәртібін орнату). ARM тәртібімен ЕСт БСт – ның сұрауынсыз (рұхсатынсыз) кадр жолдай алады. ARM әмірімен ЕСт ақпарат жолдау күйіне (IS) көшіріледі. SARM әмірі теңдестірілмеген екі стансаны да асинхронды жауап тәртібіне көшіретіндіктен, SARM әмірі екі жаққа да жолдануы тиіс:
1.files/image029.gif)
Мысалы (23 – сурет): А стансы В стансасына асинхронды жауап тәртібімен дерек жолдау мақсатымен, В стансасына алдымен DISC әмірін жолдайды. Жалпы, DISC әмірін жолдау шарт емес. В стансасының ARM күйіне орнатылатынына толық сенімді болу мақсатымен А стансасы DISC әмірімен В стансасының күйін «нөлге» (бастапқы күйіне) келтіреді. DISC әмірін қабылдаған В стансасы жауабын UA (нөмірленбеген растау) кадрымен жолдайды. Осыдан кейін өзі А стансасына DISC әмірін жолдайды. В стансасының бұл әміріне А стансасы UA (нөмірленбеген растау) кадырымен жауап қайтарады да SARM әмірін жолдайды, бұл әмірге В стансасы UA (нөмірленбеген растау) кадырымен жауап қайтарады. Жоғарыда келтірілген процедура ойдағыдай орындалғаннан кейін екі станса да дайын кадрларын ARM
тәртібімен жолдай алады.
SABME, SNRME және SАRME (Е –
extended) әмірлерімен ABM, NRM және АRM кадрларының басқарушы аймағын екі байтқа ұлғайтып кеңейтілген тәртіп орнатылады.
Дуплексті асинхронды теңгерілген тәртіппен (ABM – Asynchronous Balanse Mode) жұмыс істейтін стансалардың байланыс құру және ажырату процедурасын қарастырайық.
Арна активті күйге ауысқаннан кейін жергілікті станса байланыс құру үшін SABM әмірін жолдап Т1 таймерін қосады. Егер қашықтағы станса SABM әмірін дұрыс қабылдаған болса және ақпаратпен алмасуға дайын болса UA кадрымен жауап қайтарып, жолдаған [V(S)] және қабылдаған [V(R)] кадрларды санаушыла-рының күйін 0 – ге қояды, ал дайын болмаса DM кадрымен жауап қайтарады. Жергілікті стансаның UA жауап кадрын дұрыс қабылдағаны жалғаудың құрылғанын білдіреді. UA жауап кадрын дұрыс қабылдаған жергілікті станса да Т1 таймерін өшіріп [V(S)] және [V(R)] санаушыларының күйін 0 – ге қояды.
Шақырушы стансаның жолдаған SABM әміріне қашықтағы стансадан DM кадрымен жауап келіп түссе, бұл жалғау құрылмады деген түсінік береді, онда Т1 таймері өшіріліп станса ажырасқан күйге ауысады. Көп жадайларда DM жауап кадрын ажырату үшін SABM әмірі Р битімен, ал DM жауап кадры F = 1
битімен жолданады.
Жергілікті стансаның жолдаған SABM әміріне қашықтағы шақырылған стансадан ешқандай жауап келмеуі де мүмкін. Бұндай жағдайдың болу себебі:
-
SABM әмірі белгісіз бір себептермен шақырылушы стансаға жетпесе, немесе бұрмаланып келіп түссе оны қабылдамай, шақырылушы станса ешқандай жауап кадрын жолдамайды;
-
SABM әмірін шақырылушы станса дұрыс қабылдаса, UA немесе DM кадрымен жауап қайтарады. Ал оның жолдаған жауап кадры белгісіз бір себептермен шақырушы стансаға жетпесе немесе бұрмаланып келіп түссе онда оларды станса қабылдамайды.
Жоғарыда аталған жадай орын алса (шақыру кадрына жауап кадры келмесе) жергілікті станса Т1 таймерінің уақыты біткенге дейін жауап кадрларынан басқа ешқандай кадрды қабылдамайды, ал Т1 таймерінің уақыты біткен кезде Т1 таймерін қайтадан қосып SABM әмірін қайтадан жолдайды. Мұндай қайталану UA немесе DM жауап кадрын дұрыс қабылдағанға дейін немесе N2 қайталау саны біткенге дейін қайталанады. Ал N2 мәрте SABM әмірі қайталанғаннан кейін де байланыс құрылмаса станса ажырасу тәртібіне ауысып, ажырасу тәртібіне ауысқанын жоғарғы деңгейге хабарлайды.
Жергілікті станса SABM әмірін жолдау кезінде қашықтағы стансадан келіп түскен SABM, DISC, UA және DM әмір және жауап кадрларынан басқа ешқандай кадрды қабылдамайды.
Байланысты ажырату тәртібі Т1 таймерін қосып DISC әмір кадрын жолдаумен орындалады. Қашықтағы станса DISC әмір кадрын дұрыс қабылдаған болса, UA кадрымен жауап қайтарып ажырау тәртібіне ауысады, ал DISC әмір кадрын дұрыс қабылдағанда ажырау тәртібінде болса DM жауап кадрларын жолдап ажырау тәртібінде қала береді.
Жергілікті станса жолдаған DISC әмір кадрына алған жауабы UA кадры бол -са Т1 таймерін өшіріп ажырау тәртібіне ауысады, ал алған жауабы қашықтағы стансаның ажырау тәртібінде екенін білдіретін DM кадры болса, онда жергілікті станса Т1 таймерін өшіріп ажырасу тәртібіне ауысады. Бұл жағдайда да DM жауап кадрын дұрыс түсіну үшін DISC әмір кадрын Р битімен, ал DM немесе UA жауап кадры F битімен жолданады. Ал егер де DISC әмір кадрын бергеннен кейін Т1 таймерінің уақыты біткенге дейін ешқандай жауап келмесе онда қайтадан Т1 таймерін қосып DISC әмірін береді. Мұндай қайталану UA немесе DM жауап кадрын дұрыс қабылдағанға дейін немесе N2 қайталау саны біткенге дейін қайталанады. Ал N2 мәрте DISC әмірі