Электронная управляющая система ЭАТС АХЕ - 10

Электронная управляющая система ЭАТС АХЕ - 10

Электронная управляющая система ЭАТС Ф

ЭАТС Ф построена по модульному принципу с распределенным управлением, что обеспечивает высокую живучесть системы. В состав станции входит определенное количество блоков, каждый из которых выполняет свою часть функций по обслуживанию соединения. Каждый блок управляется собственным центральным процессорным устройством ЦПУ( или центральным процессором модернизированным ЦПМ).

ТЭЗ ЦПУ представляет собой универсальное устройство управления, работающее по заранее записанной программе. Программа работы ЦПУ зависит от места его применения.

ТЭЗ ЦПУ входит в состав блоков КВМ, КВИ, КТЭ, КСУ, КТЭК, КВК.

ТЭЗ ЦПУ включает в себя микропроцессор, выполненный на основе однокристального микропроцессора TS80C186EB20 INTEL.Тактовая частота микропроцессора составляет 8 или 16МГц. Микропроцессор выполняет все арифметико – логические операции и формирует управляющие сигналы.

По мультиплексированной шине адрес – данные AD(0-15) и по шинам адреса и состояния, а также сигналами выборки и управления микропроцессор связан со следующими узлами, входящими в структуру ТЭЗа ЦПУ (рисунок 1): узлом регистра адреса и состояния; узлом памяти; узлом управления и индикации; узлом параллельного порта; узлом внешних связей; узлом стыка с ПЭВМ.

Кроме того, на ТЭЗе находятся следующие узлы: схема формирования сигнала «СБРОС»; схема управления режимом работы блоков; узел сравнения адреса.

Узел регистра адреса и состояния, из мультиплексированной шины адрес-данные AD(0 - 15), а также из шины адреса и состояния запоминает разряды адреса обращения микропроцессора к ячейкам узла памяти и другим блокам станции.

Узел памяти предназначен для хранения рабочих программ и результатов их работы. Содержит три памяти: оперативную память (ОЗУ) емкостью 256Кб, постоянную память (ПЗУ) емкостью 64Кб или 128Кб и постоянно-переменную память (FLASH) емкостью 64Кб.

В ПЗУ хранятся рабочие программы. В зависимости от места применения ТЭЗа в него устанавливается соответствующая ПЗУ.

FLASH представляет собой энергозависимую память, которая допускает производить чтение, запись и электрическое стирание хранящейся в ней информации в процессе работы АТС.

Для выбора соответствующей памяти микропроцессор вырабатывает сигналы “LC”, “US” и “FCS”. Программирование их значений производится при начальной установке микропроцессора. На микросхеме D19/3, 6 реализована схема раздельной записи в ОЗУ и FLASH старшего и младшего байтов информации.

Узел управления и индикации имеет три порта: порт А, порт В, порт С. В зависимости от места применения ТЭЗа ЦПУ меняется назначение портов, и, соответственно, меняются режимы их работы (по-разному программируются). Исключение составляет порт В, который работает на вывод индикации контрольных точек рабочих или диагностических программ. Для отображения этой информации узел индикации включает в себя восемь светодиодов, расположенных на лицевой панели ТЭЗа ЦПУ.

Порт А служит для обмена информацией между основным и резервным процессорами в блоках КВИ. В основных процессорах блоков КВИ порт А программируется на передачу, а в резервных - на прием.

Порт С в блоках КТЭ, КТЭВ применяется для управления ТЭЗом ИЗМ. В этом случаях порт программируется на передачу.

Узел параллельного порта предназначен для организации связи процессора технической эксплуатации с остальными блоками АТС. Он также имеет три порта:

- порт А - двунаправленная шина данных, по которой происходит запись / чтение информации с шины данных;

- порт В - шина данных, работающая на передачу. По ней передается адрес выбираемого процессора. Максимальное количество процессоров, которые можно подключить - 64 (четыре группы по 16 процессоров). В блоках КВИ, КВМ, КСУ данный порт не работает;

- порт С - порт управления. Служит для организации интерфейса, взаимодействия между процессорами.

Узел стыка с ПЭВМ предназначен для организации связи ТЭЗа ЦПУ с ПЭВМ. С помощью этого узла происходит управление работой АТС, проведение диагностических работ, как на всей АТС, так и на конкретно выбранном блоке АТС, а также наблюдение за работой АТС. Для станций необслуживаемого типа этот узел служит для подключения модема, который позволяет наблюдать за работой АТС из другого места

Микропроцессор имеет встроенный порт последовательного интерфейса RS 232, по которому осуществляется связь с ПЭВМ. Скорость обмена и режим работы порта устанавливаются программным путем при начальной установке микропроцессора. В состав узла входят микросхемы - преобразователи напряжений: передатчики сигналов “NDX” и “DTR и приемник сигналов “RXD“, “DCD”, “RI”. Прием информации осуществляется по цепи RXD, передача - по цепи TXD. Обмен строится по принципу директив, которые указывают, что необходимо выполнить микропроцессору.

Схема формирования сигнала “СБРОС” предназначена для запуска микропроцессора после включения электропитания при нажатии кнопки СБРОС (“S1”) на лицевой панели ТЭЗа, при поступлении внешнего сигнала “RST” на контакт XY: C9, а также при поступлении сигнала программного сброса на контакт XZ: С32 из блока КТЭ при совпадении заданного адреса сброса с адресом ЦПУ. Также с помощью этой схемы предусматривается трансляции программных сбросов ( " SBRCPU" и " SBRPTE" ) в другие блоки АТС.

Узел сравнения адреса предназначен для адресации ТЭЗ ЦПУ, стоящих в блоках КВИ, КВМ, КСУ. В этом узле происходит сравнение адреса обращения с адресом ЦПУ, который задается перемычками на монтаже по месту установки ЦПУ. При их совпадении разрешается работа параллельного порта и программного сброса.

ТЭЗа ЦПУ в систему управления АТСЭФ входит ТЭЗ ФСУ (формирователь сигналов управления). Он вырабатывает сигналы управления ТЭЗом АК4, осуществляет чтение точек сканирования абонентских комплектов и включает подачу вызывного сигнала. Кроме того, ТЭЗ ФСУ осуществляет преобразование речевых сигналов в цифровой форме от 16 ТЭЗ АК4 (60 абонентских комплектов АК) в два внутренних тракта ИКМ для работы с коммутационной системой модульного процессора (М), построенного на блоке КВМ. Он входит в состав блоков БАЛ1, САК1, САК2, БФСЛ1.

 

Схема «агент – менеджер»

В основе любой системы управления сетью лежит элементарная схема взаимодействия агента с менеджером. На основе этой схемы могут быть построены системы практически любой сложности с большим количеством агентов и менеджеров разного типа.

Схема «менеджер - агент» представлена на рисунке 2.

Агент является посредником между управляемым ресурсом и основной управляющей программой-менеджером. Чтобы один и тот же менеджер мог управлять различными реальными ресурсами, создается некоторая модель управляемого ресурса, которая отражает только те характеристики ресурса, которые нужны для его контроля и управления. Например, модель маршрутизатора обычно включает такие характеристики, как количество портов, их тип, таблицу маршрутизации, количество кадров и пакетов протоколов канального, сетевого и транспортного уровней, прошедших через эти порты.

Менеджер получает от агента только те данные, которые описываются моделью ресурса. Агент же является некоторым экраном, освобождающим менеджера от ненужной информации о деталях реализации ресурса. Агент поставляет менеджеру обработанную и представленную в нормализованном виде информацию. На основе этой информации менеджер принимает решения по управлению, а также выполняет дальнейшее обобщение данных о состоянии управляемого ресурса, например, строит зависимость загрузки порта от времени.

 

Рисунок 2 - Взаимодействие агента, менеджера и управляемого ресурса

Для получения требуемых данных от объекта, а также для выдачи на него управляющих воздействий агент взаимодействует с реальным ресурсом некоторым нестандартным способом. Когда агенты встраиваются в коммуникационное оборудование, то разработчик оборудования предусматривает точки и способы взаимодействия внутренних узлов устройства с агентом. При разработке агента для операционной системы разработчик агента пользуется теми интерфейсами, которые существуют в этой ОС, например интерфейсами ядра, драйверов и приложений. Агент может снабжаться специальными датчиками для получения информации, например датчиками релейных контактов или датчиками температуры.

Менеджер и агент должны располагать одной и той же моделью управляемого ресурса, иначе они не смогут понять друг друга. Однако в использовании этой модели агентом и менеджером имеется существенное различие. Агент наполняет модель управляемого ресурса текущими значениями характеристик данного ресурса, и в связи с этим модель агента называют базой данных управляющей информации - Management Information Base, MIB. Менеджер использует модель, чтобы знать о том, чем характеризуется ресурс, какие характеристики он может запросить у агента и какими параметрами можно управлять.

Менеджер взаимодействует с агентами по стандартному протоколу. Этот протокол должен позволять менеджеру запрашивать значения параметров, хранящихся в базе MIB, а также передавать агенту управляющую информацию, на основе которой тот должен управлять устройством. Различают управление inband, то есть по тому же каналу, по которому передаются пользовательские данные, и управление out-of-band, то есть вне канала, по которому передаются пользовательские данные. Например, если менеджер взаимодействует с агентом, встроенным в маршрутизатор, по протоколу SNMP, передаваемому по той же локальной сети, что и пользовательские данные, то это будет управление inband. Если же менеджер контролирует коммутатор первичной сети, работающий по технологии частотного уплотнения FDM, с помощью отдельной сети Х.25, к которой подключен агент, то это будет управление out-of-band. Управление по тому же каналу, по которому работает сеть, более экономично, так как не требует создания отдельной инфраструктуры передачи управляющих данных. Однако способ out-of-band более надежен, так как он предоставляет возможность управлять оборудованием сети и тогда, когда какие-то элементы сети вышли из строя и по основным каналам оборудование недоступно. Стандарт многоуровневой системы управления TMN имеет в своем названии слово Network, подчеркивающее, что в общем случае для управления телекоммуникационной сетью создается отдельная управляющая сеть, которая обеспечивает режим out-of-band.

Обычно менеджер работает с несколькими агентами, обрабатывая получаемые от них данные и выдавая на них управляющие воздействия. Агенты могут встраиваться в управляемое оборудование, а могут и работать на отдельном компьютере, связанном с управляемым оборудованием по какому-либо интерфейсу. Менеджер обычно работает на отдельном компьютере, который выполняет также роль консоли управления для оператора или администратора системы.

Модель менеджер - агент лежит в основе таких популярных стандартов управления, как стандарты Internet на основе протокола SNMP и стандарты управления ISO/OSI на основе протокола CMIP.

Агенты могут отличаться различным уровнем интеллекта - они могут обладать как самым минимальным интеллектом, необходимым для подсчета проходящих через оборудование кадров и пакетов, так и весьма высоким, достаточным для выполнения самостоятельных действий по выполнению последовательности управляющих действий в аварийных ситуациях, построению временных зависимостей, фильтрации аварийных сообщений и т. п.

. Чаще всего используются два подхода к их соединению - одноранговый и иерархический (

Рисунок 4 - Одноранговые связи между менеджерами

В случае одноранговых связей каждый менеджер управляет своей частью сети на основе информации, получаемой от нижележащих агентов. Центральный менеджер отсутствует. Координация работы менеджеров достигается за счет обмена информацией между базами данных каждого менеджера.

Одноранговое построение системы управления сегодня считается неэффективным и устаревшим. Обычно оно вызвано тем обстоятельством, что элементарные системы управления построены как монолитные системы, которые первоначально не были ориентированы на модульность. Затем эти менеджеры нижнего уровня стали объединяться для создания интегрированной системы управления сетью, но связи между ними оказалось возможным создавать только на уровне обмена между базами данных, что достаточно медленно. Кроме того, в базах данных таких менеджеров накапливается слишком детальная информация об управляемых элементах сети (так как первоначально эти менеджеры разрабатывались как менеджеры нижнего уровня), вследствие чего такая информация малопригодна для координации работы всей сети в целом. Такой подход к построению системы управления называется подходом «снизу вверх».

Гораздо более гибким является иерархическое построение связей между менеджерами. Каждый менеджер нижнего уровня выполняет также функции агента для менеджера верхнего уровня. Такой агент работает уже с гораздо более укрупненной моделью (MIB) своей части сети, в которой собирается именно та информация, которая нужна менеджеру верхнего уровня для управления сетью в целом. Обычно для разработки моделей сети на разных уровнях проектирование начинают с верхнего уровня, на котором определяется состав информации, требуемой от менеджеров-агентов более низкого уровня, поэтому такой подход назван подходом «сверху вниз». Он сокращает объемы информации, циркулирующей между уровнями системы управления, и приводит к гораздо более эффективной системе управления.

Рисунок 5 - Иерархические связи между менеджерами

 

 

26 Цифровой абонентский доступ характеризуется физическими параметрами интерфейса пользователь - сеть и абонентской сигнализацией. Основная конфигурация абонентского доступа приведена на рисунке 1. Несколько абонентских устройств (ТЕ) подключаются к одному устройству сетевого окончания (NT), при этом оконечные устройства могут быть либо однотипными, либо разнотипными (устройства для передачи текста, данных, речи). Сетевое окончание предназначено для подключения абонентской установки к абонентской линии и для обеспечения совместного использования одной абонентской линии несколькими абонентскими установками. В связи с этим блок NT разделяется на два блока NT1 и NT2 (Рис. 1).

Рис. 1 Основная конфигурация абонентской линии.

Между функциональными блоками определяются контрольные точки (интерфейсы обмена информацией): точка S, точка Т и точка U (в протоколе EDSS1 эти точки обозначаются как S0, T, Uk0 соответственно). В этих точках образован стандартизованный физический стык.

NT1 - Блок сетевого окончания NT1 осуществляет прямое и обратное преобразование сигналов получаемых со стороны контрольной точки Т в сигналы, соответствующие передаче по абонентской линии.

NT2 - Данный блок необходим для обеспечения совместного использования одного сетевого окончания несколькими оконечными устройствами. Если функции NT2 не требуются, блок может отсутствовать. Примером NT2 может служить учрежденческая станция.

 

ТСР/IР

Стандарты ТСР/IР опубликованы в серии документов, названных Request for Comment (RFC). Документы RFS описывают внутреннюю работу сети Internet. Некоторые RFS описывают сетевые сервисы или протоколы и их реализацию, в то время как другие обобщают условия применения. Стандарты ТСР/IР всегда публикуются в виде документов RFS, но не все RFS определяют стандарты.

Стек был разработан по инициативе Министерства обороны США (Department of Defense, DoD) более 20 лет назад для связи экспериментальной сети ARPAnet с другими сателлитными сетями как набор общих протоколов для разнородной вычислительной среды. Сеть АКРА поддерживала разработчиков и исследователей в военных областях. В сети ARPA связь между двумя компьютерами осуществлялась с использованием протокола Internet Protocol (IP), который и по сей день является одним из основных в стеке ТСР/IР и фигурирует в названии стека.

Большой вклад в развитие стека ТСР/IP внес университет Беркли, реализовав протоколы стека в своей версии ОС UNIX. Широкое распространение OC UNIX привело и к широкому распространению протокола IP и других протоколов стека. На этом же стеке работает всемирная информационная сеть Internet, чье подразделение Internet Engineering Task Force (IETF) вносит основной вклад в совершенствование стандартов стека, публикуемых в форме спецификаций RFC.

Итак, лидирующая роль стека TCP/IP объясняется следующими его свойствами:

• Это наиболее завершенный стандартный и в то же время популярный стек сетевых протоколов, имеющий многолетнюю историю.

• Почти все большие сети передают основную часть своего трафика с помощью протокола TCP/IP.

• Это метод получения доступа к сети Internet.

• Этот стек служит основой для создания intranet- корпоративной сети, использующей транспортные услуги intranet и гипертекстовую технологию WWW, разработанную в Internet.

• Все современные операционные системы поддерживают стек TCP/IP.

• Это гибкая технология для соединения разнородных систем как на уровне транспортных подсистем, так и на уровне прикладных сервисов.

• Это устойчивая масштабируемая межплатформенная среда для приложений клиент- сервер.

МЕЖСЕТЕВОЙ ПРОТОКОЛ IP

Как уже подчеркивалось ранее протокол IP вовсе не обязателен для TCP. Протокол TCP может использовать для доставки данных почти любой протокол сетевого уровня, если тот способен обеспечить услуги маршрутизации и поддерживает интерфейс между двумя уровнями. Тем не менее, информация маршрутизации для данных от TCP, которые должны транспортироваться через сети, в подавляющем большинстве приложений обеспечивается протоколом IP. И это притом, что сам протокол не исправляет ошибки, а только сообщает об ошибках в исходящие хост-компьютеры с помощью рассмотренного в предыдущем параграфе протокола ICMP, размещаемого на том же уровне 3 в хост-компьютере.

Структура IP-заголовка и его поля представлены на рис. 5. Поле «версия» (version, 4 бита) в заголовке IP предназначено для идентификации версии IP, использованной для создания заголовка. Если заголовок IP был создан в сети, использующей более новую версию IP, он может содержать информацию, которая не распознается более старой версией IP. В этом случае принимающая сеть, работающая со старой версией IP, уведомляется о необходимости пропустить нераспознаваемые поля.

Рис. 5. Заголовок IP

Поле «длина заголовка» (IHL — Internet Header Length, 4 бита) содержит длину заголовка IP-пакета в 32-разрядных словах. Значение этого поля не может быть меньше 5.

В поле «тип обслуживания» (TOS — Type of Service, 8 битов) указывается требуемое качество обслуживания данных. В других протоколах это поле часто называют качеством обслуживания (QoS). Данное поле включает четыре параметра, содержащих информацию о приоритете дейтаграммы, о возможности поступления последовательности таких дейтаграмм с регулярными интервалами, о критичности ошибок, о важности скорости доставки дейтаграммы и, наконец, об относительной важности скорости по сравнению с надежностью на случай конфликта между двумя этими критериями. Введены следующие обозначения: РРР — приоритет, D — атрибуты задержки, Т — атрибуты пропускной способности, R — атрибуты надежности. Трехбитовый код РРР указывает уровень приоритета блока данных, применяемый для управления перегрузкой (блоки данных с меньшим приоритетом могут быть отброшены, в то время как блокам данных с более высоким приоритетом разрешается прохождение) и для управления потоком. Поле задержки D указывает, какова допустимая задержка при передаче пакета. Данное поле может принимать два значения: нормальная задержка и малая задержка. Значение 1 соответствует малой задержке. Поле пропускной способности Т указывает, какова должна быть пропускная способность средств доставки данного блока данных. Например, если блок данных сгенерирован приложением реального времени (интерактивный режим), приложение может запросить ускоренную доставку блоков данных, что требует высокой пропускной способности средств доставки. Допустимые значения — нормальная или высокая пропускная способность. Поле надежности R используется аналогичным образом, указывая, требует ли этот блок данных высокой или обычной надежности обслуживания.

Поле «общая длина» (Total length, 16 битов), аналогичное полю длины TCP-заголовка, содержит измеряемую в байтах суммарную длину дейтаграммы, включая длину IP-заголовка и данных. Этот параметр позволяет узлам определять длину поля данных путем вычитания из его значения длины заголовка. Максимально допустимая длина всей дейтаграммы целиком, считая байты, входящие в заголовок дейтаграммы, и данные, составляет 65535 байтов, т. е. длина дейтаграммы может достигать 2¹⁶— 1 байтов. Однако длинные дейтаграммы не используются при работе IP-протокола. Все хост-компьютеры и шлюзы сети, как правило, работают с длинами до 576 байтов. Число 576 выбрано из тех соображений, что этой длины пакета вполне достаточно для того, чтобы передать заголовок (64 байта) и блок данных (длиной 512 байтов).

Поле «идентификатор» (Identification, 16 битов) представляет собой уникальный номер, характеризующий конкретную дейтаграмму, и используется для связи фрагментов блока данных. Значение этого поля устанавливается отправителем и служит идентификатором дейтаграммы, например, в случае ее фрагментации.

Наличие поля флагов (flags) и поля смещения (fragmentation) связано с тем, что, учитывая ограничения на длину кадра в конкретной реализации сети, протокол IP разбивает большой исходный блок данных на фрагменты и упаковывает их в пакеты. Для определения принадлежности пакетов — фрагментов одному блоку данных и обеспечения его правильной сборки, в поле флагов устанавливается специальный признак, а величины смещения помещаются в поле смещения. Поле флага содержит 3 бита: первый бит этого поля всегда имеет значение ноль, второй бит определяет, разрешена или нет фрагментация для блока данных. Величина поля смещения задает смещение в 64-битовых блоках. Первый фрагмент имеет нулевое смещение.

Поле «период жизни» (TTL - Time to live) содержит сведения о том, в течение какого времени дейтаграмме разрешено находиться в сети, и фактически представляет собой счетчик транзитов. Указанное в поле значение уменьшается на 1 на каждом этапе обработки дейтаграммы в процессе ее следования по сети, а при достижении нуля дейтаграмма уничтожается в целях экономии ресурсов сети. Таким же образом предотвращаются зацикленные маршруты в сети, когда группа маршрутизаторов может «гонять» блок данных по кругу из-за какой-то неисправности сети. Когда маршрутизатор обнаруживает, что значение параметра «период жизни» достигло нуля, он немедленно удаляет блок данных и передает сообщение источнику об ошибке с помощью рассмотренного выше протокола ICMP.

Поле «протокол» (protocol, 8 битов) содержит указание, какой протокол следует за IP.

Поле контрольной суммы (Header checksum, 16 битов) служит для проверки правильности информации заголовка дейтаграммы. Контрольная сумма заголовка проверяет только данные заголовка, которые включают в себя адреса IP источника и пункта назначения. При проверке заголовка IP контрольная сумма анализирует правильность номера версии IP и подтверждает отличие поля «времени жизни» от нуля. Она также позволяет проверить отсутствие искажения заголовка IP и допустимость длины сообщения.

Поле опций содержит информацию о различных задачах, например, спецификации маршрутизации, и обычно используется сетевым управлением или для целей отладки. Данные, которые обеспечивают опции IP, варьируются и зависят от конкретного приложения, использующего их. Когда требуется услуга «записать маршрут», поле опции указывает и это.

Как это имело место в других протоколах, заголовок IP содержит поле выравнивания (padding), состоящее из нулей и выравнивающее 32-битовую границу

Поля адресов IP-источника и IP-назначения используются маршрутизаторами и шлюзами в рамках сети для маршрутизации блока данных. Эти адреса остаются неизменными все время жизни блока данных и не преобразуются промежуточными сетями. Несмотря на то, что одной из основных функций межсетевого протокола IP является межсетевая и глобальная адресация, из соображений разумного объема книги целесообразно ограничиться только несколькими замечаниями о форматах адресов IP.

IP-маршрутизация

IP-Маршрутизация - процесс выбора пути для передачи пакета из одной сети в другую. Под путем (маршрутом) понимается последовательность маршрутизаторов, через которые проходит пакет по пути к узлу-назначению. IP-маршрутизатор - это специальное устройство, предназначенное для передачи пакетовиз одной сети в другую и обеспечивающее определение пути прохождения пакетов в составной сети. Маршрутизатор должен иметь несколько IP-адресов с номерами сетей, соответствующими номерам объединяемых сетей.
Маршрутизация осуществляется на узле-отправителе в момент отправки IP-пакета, а затем на IP-маршрутизаторах.
Принцип маршрутизации на узле отправителе выглядит достаточно просто. Когда требуется отправить пакет узлу с определенным IP-адресом, то узел-отправитель выделяет с помощью маски подсети из собственного IP-адреса и IP-адреса получателя номера сетей. Далее номера сетей сравниваются и если они совпадают, то пакет направляется непосредственно получателю, в противном случае - маршрутизатору, чей адрес указан в настройках протокола IP. Выбор пути на маршрутизаторе осуществляется на основе информации, представленной в таблице маршрутизации. Таблица маршрутизации - это специальная таблица, сопоставляющая IP-адресам сетей адреса следующих маршрутизаторов, на которые следует отправлять пакеты с целью их доставки в эти сети. Обязательной записью в таблице маршрутизации является так называемый маршрут по умолчанию, содержащий информацию о том, как направлять пакеты в сети, адреса которых отсутствуют в таблице, поэтому нет необходимости описывать в таблице маршруты для всех сетей. Таблицы маршрутизации могут строиться " вручную" администратором или динамически, на основе обмена информацией, который осуществляют маршрутизаторы с помощью специальных протоколов - протоколов динамической маршрутизации.

Если IP-дейтаграмма подверглась фрагментации, она не будет собрана, пока не достигнет конечного пункта назначения. (Этим сборка фрагментов в IP-сетях прин­ципиально отличается от принятой в некоторых других сетях поэтапной схемы, ког­да фрагменты собираются на ближайшем пункте пересылки.) Фрагментация, по идее, не касается транспортного уровня и происходит прозрачным для него образом, так что если не пытаться предотвратить сниже? гае производительности, сопровожда­ющее фрагментацию, то ее можно и вовсе не учитывать на уровне TCP и UDP. Фраг­мент дейтаграммы, в свою очередь, может быть фрагментирован при перемещении по трассе. Информация, содержащаяся в IP-заголовке, позволяет осуществлять мно­гократную фрагментацию.

Вспомним формат IP-заголовка и посмотрим, какие его поля отвечают за фрагментацию. Поле идентификатор (identification) содержит уникальный номер для каждой посылаемой IP-дейтаграммы. Это значение копируется в каждый фраг­мент, идентифицируя его принадлежность данной дейтаграмме (теперь становится понятным назначение этого поля — оно используется при сборке фрагментов). Один бит в поле флаги (flags) используется как индикатор продолжение следует (тоге fragments) и говорит о наличии следующих фрагментов. Этот флаг устанавливается в каждом фрагменте, на которые разбивается дейтаграмма, за исключением послед­него. Поле смещение фрагмента (fragment offset)содержит величину смещения фрагмента от начала исходной дейтаграммы. Кроме того, после фрагментации дей­таграммы поле общая длина (total length) в заголовке каждого фрагмента будет содер­жать размер данного фрагмента.

Другой бит поля флаги называется запрет фрагментации (don't fragment, DF). Если установлен флаг DF, модуль IP не станет фрагментировать дейтаграмму. Вмес­то этого дейтаграмма отбрасывается и по протоколу ICMP генерируется сообщение об ошибкенеобходима фрагментация, но установлен флаг запрета фрагментации, которое посылается отправителю пакета. (В следующем параграфе мы рас­смотрим случай генерации такого сообщения.)

Если IP-дейтаграмма была фрагментирована, то каждый фрагмент становится отдельным пакетом со своим собственным IP-заголовком. Такие пакеты маршрути­зируются независимо, и, как следствие, фрагменты дейтаграммы могут приходить в точку назначения с нарушением их очередности. Однако в IP-заголовках фрагмен­тов содержится вся необходимая информации для их правильной сборки в конечном пункте назначения.

Несмотря на то что IP-фрагментация выполняется " незаметно" для транспортно­го уровня, она может привести к нежелательным последствиям, которые сказывают­ся на уровнях выше IP. Дело в том, что из-за потери одного фрагмента потребуется передать повторно всю дейтаграмму, а поскольку в самом протоколе IP не предус­мотрены таймаут и повторная передача, то эти функции должны быть возложены на более высокие уровни. ПротоколTCP осуществляет повторную передачу по таймауту, a UDP — нет. (Некоторые приложения, использующие UDP, сами реализуют ме­ханизм таймаута и ретрансмиссии.)

Если окажется, что потерян некоторый фрагмент сегмента TCP, то по таймауту будет повторена передача всего сегмента TCP, который содержался в фрагментированной IP-дейтаграмме. Повторная передача отдельного фрагмента IP-дейта­граммы невозможна в принципе. Действительно, если фрагментацию произвел не хост источника дейтаграммы, а один из промежуточных маршрутизаторов, то ис­точник не может знать, каким именно образом было выполнено разбиение на фраг­менты. Уже по одной этой причине желательно принимать меры для предотвра­щения фрагментации (в статье [Kent and Mogul, 1987] приводятся и другие аргументы).

IP-адресация

Каждый узел TCP/IP идентифицируется логическим IP-адресом. Эти адреса уникальны для каждого из узлов, общающихся по протоколу TCP/IP. Каждый 32-битный IP-адрес идентифицирует местонахождение узла в сети точно так же, как обычный адрес обозначает дом на улице города.

Аналогично обычному адресу, состоящему из двух основных частей (названия улицы и номера дома), IP-адрес также имеет две части — идентификатор сети и идентификатор узла.

· Идентификатор сети, также называемый адресом сети, обозначает один сетевой сегмент в более крупной объединенной сети (сети сетей), использующей протокол TCP/IP. IP-адреса всех систем, подключенных к одной сети, имеют один и тот же идентификатор сети. Этот идентификатор также используется для уникального обозначения каждой сети в более крупной объединенной сети.

· Идентификатор узла, также называемый адресом узла, определяет узел TCP/IP (рабочую станцию, сервер, маршрутизатор или другое TCP/IP-устройство) в пределах каждой сети. Идентификатор узла уникальным образом обозначает систему в том сегменте сети, к которой она подключена.

Вот пример 32-битного IP-адреса:

10000011 01101011 00010000 11001000

Для облегчения восприятия человеком IP-адреса записываются в точечно-десятичной нотации. 32-битный IP-адрес делится на четыре 8-битных октета. Октеты представляются в десятичной системе счисления (системе с основанием 10) и разделяются точками. Таким образом, вышеприведенный IP-адрес в точечно-десятичной нотации выглядит так: 131.107.16.200.

Дополнительные сведения о точечно-десятичной нотации и о преобразовании чисел из двоичной системы счисления в десятичную см. в разделе

На следующем рисунке показан пример IP-адреса (131.107.16.200), разделенного на идентификатор сети и идентификатор узла. Часть, соответствующая идентификатору сети (131.107), в данном случае определяется первыми двумя октетами IP-адреса. Часть, задающая идентификатор узла (16.200), обозначается последними двумя октетами IP-адреса.

Примечания

· Поскольку IP-адреса служат для идентификации устройств в сети, каждому устройству в сети должен быть назначен уникальный IP-адрес.

· Многие компьютеры имеют только одну сетевую плату, поэтому им требуется лишь один IP-адрес. Если же в компьютере установлено несколько сетевых плат, то каждой из них должен быть назначен свой IP-адрес.

Классы IP-адресов

Сообщество Интернета определило пять классов IP-адресов. Адреса классов A, B и C могут назначаться узлам TCP/IP.

Класс адреса задает число бит в адресе, которые отводятся под идентификаторы сети и узла. Тем самым, класс адреса определяет и то, сколько всего может быть сетей данного класса и узлов в каждой из этих сетей.

В следующей таблице символы w.x.y.z обозначают четыре октета IP-адреса. Эта таблица показывает:

· как значение первого октета (w) любого IP-адреса задает класс этого адреса;

· как октеты адреса данного класса делятся на идентификатор сети и идентификатор узла;

· число возможных сетей данного класса и число узлов в этих сетях.

Класс	Значение w	Код сети
A	1-126	w
B	128-191	w.x
C	192-223	w.x.y
D	224-239	Зарезервировано для многоадресной рассылки
E	240-254	Зарезервировано для экспериментальных целей

 

33 Интерфейс V5 поддерживает различные виды абонентского оборудования и определён в опорной точке V, которая находится между станционным окончанием ЕТ и линией цифрового доступа.

Различные варианты доступа в точке V представлены на рисунке

Электронная управляющая система ЭАТС АХЕ - 10

12345Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. A.19. Противопожарная система
2. A.32.4.5.3. Система УСАВП: тест управления рекуперативным торможением
3. II. Поселение в Испании. Взаимоотношения вестготов и римлян. Королевская власть. Система управления. Церковная политика.
4. АВАРИИ НА КОММУНАЛЬНЫХ СИСТЕМАХ ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ
5. Автоматизированная система мониторинга вычислительной среды и обнаружения сетевых атак.
6. АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ОПОВЕЩЕНИЯ И ТУШЕНИЯ ПОЖАРА АСОТП ИГЛА-М.5К-Т И СКТБ
7. Административно-территориальное деление и система местного самоуправления США
8. Антиоксидантная система (АОС).
9. БАЛАНС ВОДЫ В СИСТЕМАХ ОБОРОТНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ
10. Банковская система и монетарная политика.
11. Банковская система и предложение денег. Центральный банк, его функции. Коммерческие банки. Создание денег банковской системой. Банковский мультипликатор. Денежная база.
12. Банковская система РФ: понятие, структура. Проблемы и направления развития банковского сектора России.