Методы контроля правильности передачи

⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 7Следующая ⇒

Контроль правильности передачи является обязательным при реализации нулевого обмена по сети. В состав любого пакета в конце входит специальное поле, которое служит для анализа правильности передачи.

Рис 48

Степень сложности контроля существует разная – называют, как правило, это поле – контрольной суммой. Размер от одного бита до 64 бит. Метод выбирается в зависимости от вероятности возникновения помех. Формирует это поле на передающей стороне. Для формирования используется часть пакета «а» (см рис 48.а). Когда пакет поступает на приемную сторону берется та же самая часть пакета что и на передающей стороне. По такому же правилу формируется контрольное поле и их сравнивают между собой. Если они совпадают, то считается что передача прошла правильно. Может исказиться само поле контрольной суммы, хотя и пакет был целый, все основано на теории вероятности, вероятность такого события мала. Что делать с пакетом в котором есть ошибок: ответ о правильности передачи называют квитанцией. Положительная квитанция – правильная передача, отрицательная – свидетельствует об ошибке. Квитанция – это короткий пакет, обязательно наличие адреса (от кого кому передаем), и бит или байт которые делает отрицательной или положительной квитанцию – например 00000000 – все хорошо, 11111111 – плохо. Неправильный пакет передают ещё раз. На более высоком уровне, чем физический – неправильно собранный файл анализируется и возникает сообщение об ошибке и передаем ещё раз. В сетях коды исправляющие ошибки не применяются. Поскольку: тратится время чтобы из обычного сообщения сделать код помехозащищенным, на приемной стороне надо дешифрировать, и само сообщение существенно длиннее, гораздо проще передать заново – получается быстрее и сеть не тормозит. Для сети характерны одиночные ошибки. Гораздо реже двойные, а если ошибки большей кратности, то ищут источник помех и убирают помехи.

Способы устранения помех:

1. Сложение по модулю два. Берется пакет, не разбирая что в нем, просто двоичным числом. Выполняем сложение по модулю два всех разрядов и формируем контрольный разряд. С и его дописываем в конце. Поле будет состоять, из одного обита. Плюс у этого метода один – очень быстро. Для длинных пакетов не эффективен. Модификации две: дополнение до чётного, дополнение до нечётного.

2. Дополнение до четного. Сумма по модулю два 1101 -> 1 +1 -> 0, добавляем единицу до четного числа. 1100 -> 0+1 -> 1. Имеем выигрыш в скорости.

Один разряд считаем байтами, это неудобно. Чтобы все стандартизировать к байтам применяют второй метод.

3. Часть бьют по байтам (см рис 48.б) и складывают по модулю два байтами. И получаем байт контроля (б_к) - б₁+б₂+…б_n=б_к

4. Весь пакет делят пополам и структурно представляют как таблицу байтов.

	…	N

….
L

Каждая клетка – это один байт. 8*8 если используем 4 байта. По правилу образования контрольного байта проходим по строкам и по столбцам А1…A_L, B1…B_m.

		…	N	A1
	V			A2
….
L				A_L
B1	B2	…	B_m

Выскочила статическая ошибка – v. Если мы обнаружим несовпадение a_i_,b_i на приемной стороне то мы четко можем определить байт, в котором произошла ошибка, это пересечение i-строки, j-столбца. Это здорово утяжеляет пакет. Такой метод применяется в сетях промышленного назначения, там пакеты медленные а ответственность за ошибку очень высока. Скорости передач не слишком существенно влияют во многих промышленных системах, там нужна скорее надежность. Знаем в каком байте ошибка, и передавать будем только его.

CRC

Весь пакет мы рассматриваем как число, опять же не разделяя адресную, служебную информацию. Заранее оговаривают какой длины будет поле контрольной суммы. Берем число удовлетворяющее следующим правилам:

1. Число простое, делится только само на себя – значит всегда при делении будет остаток

2. Двоичное представление числа всегда на бит длиннее, чем поле контрольной суммы

3. Делим весь наш пакет на выбранный бит, целую часть отбрасываем. Остаток от деления записываем в поле контрольной суммы. О величине числа договариваются заранее, их может быть два-три. Количество зависит от длинны поля.

В самом деле прогамно-двоичное деление ни кто не выполняет. Нас интересует остаток. Такой алгоритм аппаратно выполняется очень быстро. Для сетей Ethernet где делитель в заранее определен (см рис 48.в). Применяют ещё более оригинальный вариант реализации: считают число циклов, а в ПЗУ зашита таблица

рис 49

т.е. микросхема, на которую подают число циклов и на выходе получают остаток от деления – имеем ещё больший выигрыш в быстродействии. Все делается для того чтобы действия не тормозили сеть.

CRC- по обнаружению ошибок лучший метод. CRC – обнаруживает трехкратную ошибку.

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 567 Следующая ⇒