מהו ממסר מסגרת? אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מחשבים

 הערות למאמר

בשנים האחרונות נפוצה שיטת העברת נתונים הנקראת frame relay, ולרוב בספרות שלנו ניתן למצוא גם את שמה האנגלי - Frame Relay. התמריץ העיקרי לפיתוח שיטה זו הוא הצורך הגובר בתקשורת מהירה למערכות מידע ומחשוב. הופעתו של ממסר מסגרת נובעת מפיתוח של התקני מסוף להעברת נתונים (DTD) עם בינה מלאכותית, כלי שידור דיגיטליים אמינים ומערכות תקשורת דיגיטליות מהירות. כדי להבין כיצד ומדוע הופיעה שיטה זו ולהבין את תכונותיה ביתר פירוט, נוח יותר להתחיל בהיסטוריה קצרה של התפתחות טכנולוגיית העברת הנתונים ואפילו טלגרפיה שקדמה לה.

מערכות העברת נתונים ראשונות

פיתוח מערכות העברת נתונים מבוסס על שימוש של יותר ממאה שנים של ניסיון בתקשורת תיעודית שנצבר בטלגרפיה. מהירויות שידור בטלגרף אינן יכולות לעמוד בדרישות המודרניות, אך רבים מהרעיונות העומדים בבסיס הטכנולוגיה של העברת נתונים במהירות גבוהה מקורם בעידן הטלגרף. קודם כל, זה חל על שיטות של קידוד הודעות משודרות. במהלך הפיתוח של הטכנולוגיה להעברת מידע דוקומנטרי, אי הנוחות של קוד טלגרף מס' 2 בן חמשת האלמנטים, שהומלץ בעת ובעונה אחת על ידי הוועדה הייעוץ הבינלאומית בטלפון טלגרף (ICTT), חלק מאיגוד הטלקומוניקציה הבינלאומי (ITU) ), הפך ברור. קוד מס' 2 מאפשר העברת טקסט אלפאנומרי, המודפס על קלטת ומספיק להעברת הודעות פשוטות, אך אינו עונה על דרישות מודרניות לעיצוב הודעות אלו בצורת טקסט מודפס. לכן, שלב חשוב בפיתוח הטלגרף היה יצירת הטלטיפ, כלומר מכונת טלגרף עם מקלדת של מכונת כתיבה, שעבורה נקבע קוד הטלגרף מס' 3 בן שבעת האלמנטים בהמלצת CCITT V.5. בין ה-27 = 128 שילובים של קוד זה, לא רק אותיות גדולות וקטנות מסופקות באלפבית, מספרים ותווים טיפוגרפיים אחרים, אלא גם שילובי קוד לשליטה במכשירים ומנגנונים במהלך תהליך השידור (לדוגמה, החזרת עגלה בסוף שורה, תנועה לדף חדש, ועוד הרבה). אותה קבוצה של שילובי קודים הומלצה על ידי ארגון התקינה הבינלאומי (ISO) כקוד חליפין בינלאומי סטנדרטי לעיבוד מידע. הוא נקרא גם קוד ASCII (מהאותיות הראשונות של המילים האנגליות שמשמעותן "קוד החלפת מידע סטנדרטי אמריקאי").

במקביל לבעיות של קידוד ישיר של מידע משודר, נפתרו גם בעיות של הגנה על שגיאות קוד. ישנם שני סוגים של קודים לתיקון שגיאות: קודים לתיקון שגיאות וקודים לזיהוי שגיאות. הראשונים מאופיינים בריבוי גדול של מסרים משודרים. זה מאפשר לך עדיין לפרש נכון את ההודעה המשודרת אם מתרחשות שגיאות בודדות. קודים כאלה משמשים רק בערוצים קריטיים מאוד, למשל, בערוצי תקשורת בחלל עמוק, שבהם החשיבות של קליטה נכונה מצדיקה הפחתה בקצב השידור השימושי. מחלקה נוספת היא קודי זיהוי שגיאות. קודים כאלה מאפשרים לזהות רק את העובדה שהתרחשה שגיאה בקבוצה מסוימת של תווים מבלי לציין באופן ספציפי את התו השגוי. לכן, עם זיהוי כזה, בדרך כלל כל קבוצת הסמלים עם השגיאה המוקלטת נמחקת ונשלחת בקשת שידור חוזר אוטומטי לגורם המשדר. שיטה זו נמצאת בשימוש נרחב במערכות העברת נתונים מסחריות, בהן חשוב לשמור על ביצועי ערוץ גבוהים.

(לחץ להגדלה)

השיטות הפשוטות ביותר לאיתור שגיאות החלו להיות בשימוש עוד בעידן הקליטה החוזרת של מברקים באמצעות רפרפורטור, כאשר מברקי מעבר הוקלטו על סרט מחורר, סרט זה נתלש והועבר על ידי המפעיל למשדר של כיוון היציאה הרצוי עבור שידור נוסף. סרט ניקוב היה סרט נייר, שרוחבו סיפק שמונה עמדות בכל שורה לניקוב חורים הנושאים מידע על הספרות הבינאריות של צירופי קודים. שבעה מהמיקומים הללו נשמרו לרישום הסיביות של קוד שבעת האלמנטים, והשמינית הייתה לזיהוי שגיאות על ידי בדיקת זוגיות. משמעות הדבר היא שהערך של הספרה הבינארית השמינית נבחר בצורה כזו שסכום היסודות לא היה סביר שיהיה זוגי. אם המקלט זיהה סכום אי זוגי בשורה כלשהי, פירוש הדבר שהתרחשה שגיאה. קל לראות ששיטת בקרת שגיאות זו מאפשרת לך לזהות שגיאה אחת, אך משאירה שתי שגיאות ברציפות ללא זיהוי. הן במקרה של אותו סימן של שתי טעויות, והן במקרה של סימנים שונים שלהן, התרחשות בו-זמנית של שתי שגיאות אינה יכולה לשנות את תוצאת בדיקת השוויון, ולכן טעויות כאלה נותרות בלתי מזוהות.

כדי לשפר עוד יותר את יכולות זיהוי השגיאות, ניתן ליישם בנוסף אימות אורך. אם לבדיקת הזוגיות המתוארת, הנקראת בדיקה רוחבית, נוסיף בדיקה של סכום ספרות זהות בסדרה קבועה של תווים העוקבים זה אחר זה בקלטת, תגדל האפשרות לאיתור שגיאות. לצורך בדיקה כזו, בסוף כל סדרה יש צורך להכניס ביטים נוספים של הסימון האורך, שנראים כמו עוד סימן, למרות שהם לא.

הופעת האמצעים האלקטרוניים להעברת והחלפת הודעות אפשרה לנטוש את הקלטת המנוקב ולהשתמש בקודים מתקדמים יותר כדי לזהות שגיאות. זה איפשר לא להשתמש בספרה השמינית לבדיקת זוגיות ולכלול אותה בשילוב הקוד. כתוצאה מכך, קוד ASCII הורחב ל-2*=256 שילובי קוד. מתוכם, 128 התווים הראשונים (מקודדים במספרים מ-10 עד 127) הם נפוצים, והשניים 128 התווים (מקודדים במספרים 128-255) הם נוספים ומשמשים, במיוחד, לקידוד האלפבית הלאומי של מדינות שונות.

השימוש בקוד ASCII מאפשר לך לעבוד עם טקסטים המכילים הן לטיני והן כל אלפבית לאומי, מה שיוצר נוחות רבה למשתמשים. עם זאת, עם קידוד האותיות של האלפבית הרוסי, הנסיבות לא היו הנוחות ביותר. שורש הפערים נעוץ בתכנון הלא מוצלח של מכשיר הטלגרף ST-35, שבתקופה הראשונה להתפתחות טכנולוגיית המחשבים בארצנו שימש כמכשיר קלט/פלט מחשב. בהגדרה, טלטייפ הוא מכונת טלגרף עם מקלדת של מכונת כתיבה. הסידור הסטנדרטי של אותיות במפתחות מכונת כתיבה במדינות שונות נקבע על ידי הסטטיסטיקה של השפה המתאימה. במילים אחרות, ככל שאות מופיעה לעתים קרובות יותר, כך המפתח שלה ממוקם קרוב יותר לאמצע המקלדת, שם פועלות האצבעות המורה. לדוגמה, סידור האותיות בשורה הראשונה של מקשי האותיות במכונת כתיבה רוסית מתחיל באותיות YTSUKEN, בעוד שבמכונת כתיבה לטינית בשפה האנגלית שורה זו מתחילה באותיות QWERTY.

במקלדת ST-35, המיקום הסטנדרטי של אותיות לטיניות מופר; הן מסודרות על סמך קרבה פונטית לאות הרוסית המתאימה (כלומר, בשורה הראשונה, במקום QWERTY, האותיות YCUKEN ממוקמות). הקצאת צירופי קוד לכל תו במקש (או, כמו שאומרים, קידוד תווים) לא יכולה להיות שרירותית, שכן עיבוד טקסט במחשב דורש שהמספרים הבינאריים המוקצים לכל אות יגדלו בהתאם לסדר האלפביתי של האותיות הללו. . מכאן הגיעה הפער. עבור מכשיר ST-35. בעבודה עם מחשב, פותח קוד KOI-8. לאחר מכן, כאשר הופיעו מקלדות עם סידור סטנדרטי של אותיות לטיניות, אומץ קוד GOST חלופי. קוד זה שונה מאוחר יותר ואז אומץ כעיקרי.

לפיכך, בברית המועצות היו ארבעה תקנים לקודי עיבוד מידע. בתנאים של קפיצת מדרגה כזו, ארצנו לא הייתה מסוגלת לפעול בזירה הבינלאומית כמחוקקת בקידוד האותיות של האלפבית הרוסי, וכתוצאה מכך קוד MIC בולגרי, הקוד הרוסי "אמריקאי" (RS-866) הופיע גם כן, כמו גם קירילי אמריקאי (RS-855). המשמעות היא שקיימים בעולם לפחות שבעה צירופי קוד שונים לאותיות רוסיות, מה שיוצר אי נוחות רבה למשתמשים דוברי רוסית, מקשה על החלפת מסמכים ברוסית ומונע הכנסת חומרים בשפה הרוסית לאינטרנט.

ככל הנראה, הגיע הזמן לחשוב על יצירת תוכנית המזהה אוטומטית את הקידוד של אותיות רוסיות בשימוש ומתרגמת אותן לקוד הדרוש לפענוח. בעתיד צפוי מעבר בקידוד של תווים טיפוגרפיים מקוד של בייט בודד לקוד בייט כפול (Unicode), שבו כל אות באלפבית של שפות שונות, סימנים מתמטיים, סמלים דקורטיביים ואחרים מוקצית. שילוב שש עשרה סיביות משלו. עם זאת, זה לא יפתור את בעיית קידוד האותיות הרוסיות, מכיוון שעדיין יידרשו מתרגמים בין קוד בודד בודד לקוד כפול בודד.

לסיפור המתואר עם קידוד האותיות של האלפבית הרוסי יש לא רק משמעות מסוימת כדוגמה להשלכות הרות אסון של החלטה קצרת רואי ספציפית. חשובה יותר היא המשמעות המתודולוגית הכללית של דוגמה זו, המראה את הצורך בגישה מעמיקה יותר לבעיות הסטנדרטיזציה, תוך התחשבות בעובדה שהעברת המידע אינה מוגבלת רק לשליחת אותות, אלא חייבת להיות מלווה בהכרחי. עיבוד ופרשנות של המידע שהתקבל. לכן, להלן נתעכב על תיאור קצר של גישות לסטנדרטיזציה.

ISO Open Systems Interworking Reference Model ופרוטוקול X.25

מגוון הפונקציות המבוצעות באמצעים מודרניים של שידור ועיבוד מידע, האפשרויות השונות ליישום טכני של אמצעים כאלה, כמו גם מגמות בשיפור מתמיד של פונקציות ואמצעים אלו מובילים לצורך בשימוש בעקרון הרב ארכיטקטורות ברמה (רב-שכבתית) בסטנדרטיזציה. המהות של עיקרון זה היא לבודד את הפונקציות החשובות ביותר לרמות עיבוד עצמאיות (שכבות) ולתאר את האינטראקציות בין הרמות, ללא קשר למימושן. בגישה זו, ניתן להחליף רמות בודדות במערכת מורכבת ברמות חדשות, אם לא מופרים הכללים הסטנדרטיים המקובלים של האינטראקציה שלהם עם רמות שכנות.

דוגמה ידועה לארכיטקטורה שכבתית כזו היא מודל ההתייחסות של OSI של חיבור מערכות פתוחות (OSI), המוצג באיור. 1. מוצג כאן דיאגרמת תקשורת בין שני משתמשי קצה A ו-B, הנכללים בצמתי התקשורת שהם משתמשי קצה עבור משתמשים אלו. המודל מכיל שבע רמות, עבורן מקובלים הקיצורים הבאים: F - רמה פיזית, K - רמת ערוץ. C - רמת רשת, T - רמת העברת מידע (או שכבת תעבורה), SU - רמת הפעלה, UP - רמת מצגת, P - רמת יישום.

כל אחת מהרמות המפורטות של הצד המשדר מקיימת אינטראקציה רק ​​עם אותה רמה של הצד המקבל באמצעות נהלים הנקראים פרוטוקולי תקשורת. עם זאת, תקשורת בין שתי שכבות עמיתים אינה מתרחשת ישירות, אלא רק דרך השכבה הפיזית. לשם כך, כל רמה גבוהה יותר מתייחסת לרמה הנמוכה המיידית שלה כספק שירות. לדוגמה, רמת האפליקציה העליונה ביותר, באינטראקציה עם משתמש אמיתי, חייבת, מצד אחד, לתפוס את העולם האמיתי, ומצד שני, לתת לעולם הזה את ההזדמנות לגשת לאמצעים טכניים לשידור ועיבוד מידע באמצעות המצגת שִׁכבָה. במילים אחרות, ברמת היישום מתוארת הסמנטיקה (כלומר, משמעות או משמעות) של המידע המועבר. מידע זה מסופק עם הכותרת הדרושה ובצורה של בלוק ברמת היישום, מועבר להמשך עיבוד לרמת מצגת CP. ברמה זו, התחביר של המידע המועבר מתואר ומתנהל משא ומתן אוטומטי עם הצד המקיים אינטראקציה לגבי הכללים לפירוש נתונים, תוך התחשבות, במידת הצורך, במערכת הדחיסה או ההצפנה.

בלוק הנתונים ברמת המצגת המצויד בכותרת חדשה מועבר לרמת הפגישה של מערכת הבקרה. האחרון משמש לשליטה בהליכי דיאלוג, לרבות הקמת תקשורת, מנגנון זיהוי וקביעת כיוון השידור, ומעקב אחר נקודות בקרת שידור לאורך זמן. מצויד בכותרת אחת נוספת, בלוק הנתונים ברמת ההפעלה מועבר לשכבת התעבורה T1, אשר קובעת סטנדרטים בלתי תלויים ברשת להעברת הודעות ממשתמש למשתמש, כולל דרישות כלליות לבקרת שגיאות, שחזור אוטומטי של הפרעות תקשורת, שליטה אוטומטית של רצף נכון של נתונים שהתקבלו וכו'. רשום המידע משתקף בכותרת הבאה, ובצורה זו בלוק הנתונים של שכבת התחבורה נשלחת לשידור לרשת.

הפרוטוקולים של ארבע הרמות הללו נקראים פרוטוקולים ברמה גבוהה, והפונקציות שהם מבצעים הן פונקציות של משתמש קצה. לרוב הן מבוצעות על ידי המחשב המארח. האמצעים הטכניים של רשת התקשורת כוללים את שלושת הרמות הנמוכות המספקות שירותי רשת. בלוק הנתונים של שכבת התעבורה המגיע לרמת רשת C מסופק עם כותרת חדשה, המכילה מידע על הכתובות של השולח והנמען, המספור הסידורי של הבלוק ומידע שירות אחר. בלוק הנתונים של שכבת הרשת שנוצר בדרך זו נקרא מנה. על מנת להעביר חבילה ברשת, שכבת הרשת פונה לשירותי שכבת ה-K-link, מה שמבטיח שהחבילה תועבר רק לצומת הקרוב. לשם כך, החבילה מצוידת בכותרת אחת נוספת - כותרת ברמת הערוץ, הנושאת מספור סידורי משלה של בלוקים המועברים על גבי סעיף זה, כתובת צומת היעד ומידע שירות אחר. גוש נתונים שנוצר ברמת הקישור נקרא מסגרת. כדי לשדר מסגרת לצומת שכן, שכבת הקישור משתמשת בשירות Physical Layer F. שכבה זו קובעת סטנדרטים למחברים המכניים ולמאפיינים החשמליים של ערוץ התקשורת, כמו גם לאותות הדיגיטליים המשודרים מעליו, לרבות תפיסת קו וקו. שחרור אותות.

כדי לשמור על המאפיינים של אותות משודרים, ניתן להתקין רגנרטורים בשכבה הפיזית. מסגרת המתקבלת על ידי צומת שכן משוחררת מהכותרת ברמת הקישור, כלומר, היא הופכת למנות. החבילה המתקבלת מועברת לשכבת הרשת, שם מנתחים את הכותרת שלה ונקבע כיוון שידור נוסף. לאחר מכן, נוצרת מסגרת חדשה מהחבילה הזו, אשר מועברת בקטע הבא.

השיטה המתוארת להעברת מנות נקראת בדרך כלל פרוטוקול X.25. זה כלול בהמלצת CCITT X25. אושר לראשונה ב-1976 (גרסאות מתוקנות פורסמו ב-1980 וב-1984). המלצה X.25 מספקת מפרט עבור הממשק המכסה את שלוש השכבות התחתונות של דגם ה-OSI IOC Reference Model הנחשב. מהמידע לעיל, אתה יכול לראות שהרעיון של פרוטוקול X.25 מזכיר את שידור הרפרפורטור המסורתי של מברקים. ההבדל הוא שלא רצף של תווים שנבדק על זוגיות מועבר על פני הקטע, אלא מסגרת סטנדרטית עם בקרת שגיאות מתקדמת יותר (על זה נדון בהמשך). מה שעובד בצומת הוא לא מפעיל שמעביר את סרט הנייר למכשיר לכיוון השידור הרצוי, אלא מכשיר מיתוג אלקטרוני שמקליט את החבילה, מנתח את הכותרת שלה ואז קורא אותה לשידור בכיוון הנדרש.

עם זאת, כאן מסתיים קווי הדמיון בין פרוטוקול X.25 לטכנולוגיית הטלגרף המסורתית, ובבדיקה נוספת מתגלים הבדלים מהותיים. העיקרית שבהן היא שבאמצעות הממשק המחבר את התקן העברת נתונים מסוף (TDD) והתקן העברת נתונים ליניארי (LUTD), ניתן לארגן מספר רב של ערוצים הפועלים בו זמנית. כל הערוצים הללו עוברים דרך אותו מסוף פלט של ה-DUPD ולאורך אותו קו תיל, אך נושאים הודעות שונות שניתן לשלוח לנמענים שונים (DUPDs אחרים המחוברים לרשת דרך ה-LUTDs שלהם). ערוצים כאלה נקראים לוגיים או וירטואליים. כאשר מארגנים מערכת שידור רב-ערוצית על קו אחד באמצעות ציוד לחלוקת תדרים או זמן, כל ערוץ נטען במערכת השידור שלו או יכול להיות פעיל ללא קשר לעומס של ערוצים אחרים. ערוצים וירטואליים, שנוצרו על בסיס ריבוי סטטיסטי, מספקים אפשרות לשימוש גמיש יותר בקיבולת הקו, תוך שמירה על המשכיות השידור בנוכחות עומס.

פיתוח טכנולוגיות שכבת ערוץ

תהליך העברת המסגרות בערוץ דיגיטלי דופלקס, המסופק על ידי המלצות X.25, נקרא פרוצדורה מאוזנת לגישה לערוץ SPDK (באנגלית, LAPB - Link Access Procedures, Balanced). פורמט המסגרת הסטנדרטי X.25 לשידור כזה מוצג באיור. 2, ממנו ניתן לראות כי ה"header" שנוסף לחבילה מכיל 48 ביטים, הממוקמים למעשה הן בראש והן בזנב של המסגרת (24 ביטים כל אחד). חלק הראש מכיל, במיוחד, אוקטטים הנושאים את הכתובת, כמו גם אותות ניטור ובקרה. בין הסיביות הממוקמות בזנב, ישנו רצף בדיקת מסגרת של 16 סיביות (FCS), המאפשר לך לזהות אפילו פרצי שגיאות שלמים.

זיהוי שגיאות מבוסס על תורת הקוד המחזורית. זה מסתכם בטרנספורמציות אלגבריות של הרצף המשודר באמצעות פולינום יוצר שנבחר במיוחד מסוג מסוים ובהשוואה של התוצאה של טרנספורמציות אלו בקצה המקבל עם ה-PPC המתקבל כתוצאה משינוי דומה בקצה המשדר. הליך ה-SPDC הוא חלק בלתי נפרד מהפרוטוקול ברמה הגבוהה המשמש לשליטה בערוץ (בקרת ערוץ ברמה גבוהה - VUC, או בקרת קישור נתונים גבוה - HDLC). האחרון מספק נהלים מורכבים למדי לשליטה בשידור בערוץ, לרבות יצירת חיבור, שמירה על שידור ההודעות בשני הכיוונים תוך שליטה על מספרי רצף הפריימים ושימוש במנגנון "חלון" (הגבלת מספר המשודרים מסגרות שעדיין לא התקבל עבורן אישור של הצד המקבל), סיבוב ה"חלון" " עם הגעת האישורים, בקרת שגיאות ותיקון באמצעות שידורים חוזרים, וכן הפסקת תקשורת. זהו פרוטוקול מורכב למדי, שתיאורו תופס די הרבה מקום. לדוגמה, פורמט המסגרת המוצג באיור. 2 עשוי ללבוש צורה של יותר מסתם מסגרת מידע הנושאת חבילה. בנוסף, קוד אוקטט הבקרה והבקרה מאפשר יצירת ארבע מסגרות בקרה שונות, שעשויות לא לשאת מנות, או 32 פריימים לא ממוספרים, שאינם נושאים מנות, אלא משמשות רק לשליטה בתהליכים כגון יצירת חיבור או ניתוק.

יש לציין גם שבערוץ תקשורת אנו מתכוונים רק לקטע נפרד בין שני צמתי רשת (באנגלית, link, כלומר מילולית "קישור"), ולא לכל נתיב השידור מהשולח לנמען (או, כמו שאומרים, מ- מקצה לקצה). במילים אחרות, ההליך המתואר חוזר על עצמו בכל אתר, והשליטה בשידור מקצה לקצה, כאמור לעיל, אינה פונקציה של הערוץ, אלא פונקציה של הרשת.

משימה חשובה היא בחירת אורך המסגרת. כפי שברור מהאמור לעיל, הוא נקבע לפי אורך החבילה בתוספת 48 סיביות. לפיכך, זו בעצם שאלה של בחירת אורך החבילה. עם אורך מנות קצר, התקורה של 48 סיביות יכולה להיות משמעותית, מה שישפיע לרעה על ביצועי הערוץ. אם אורך החבילה ארוך מדי, ההסתברות לביטול פריים עקב זיהוי שגיאות עולה, וזה ידרוש שידור חוזר, מה שמוביל גם לירידה בביצועי הערוץ. לפיכך, יש אורך מנות אופטימלי, שתלוי בהסתברות לטעות בערוץ. בהתחשב בעובדה שייתכנו ערוצים שונים, התקן אינו מגדיר את אורך החבילה, אלא משאיר זאת לשיקול דעתו של המשתמש. מכיוון שבמקרה זה למסגרת אין אורך קבוע, יש צורך לציין את תחילתה וסופה ברצף מיוחד של הטופס 01111110, הנקרא דגל (ראה איור 2).

הכנסת דגלים מטילה מגבלה חמורה על שקיפות הערוץ. אם ההודעה המשודרת מכילה שישה אחת ברצף, הן ייתפסו כדגל, וזה ישבש את כל השידור. כדי להחזיר את השקיפות של הערוץ, בקצה המשדר שלו, לאחר כל חמש אחדות, למעט הדגל, מוכנס אפס, בעוד שבקצה המקבל, האפס שאחרי כל חמש אחדות מוסר תמיד. אירוע זה מאפשר לשחזר את השקיפות של השידור, ואם יתגלו בו שבע יחידות ברציפות, המסגרת המתאימה תאופס. מטבע הדברים, בדיקת שגיאות במסגרת מתבצעת על פני הרצף מהסיביות הראשונה של שדה הכתובת ועד לסיבית האחרונה של שדה המידע (המנה) לפני הכנסת אפסים לתוכו לאחר כל חמש אחת בשידור ולאחר הסרת האפסים הללו בקבלה .

בעיה חשובה שנפתרת פעמים רבות בעת תכנון מערכת תקשורת היא בעיית חלוקת הפונקציות בין מכשיר המנוי לרשת. כך למשל, בעת תכנון רשת טלפון, מחליטים האם להעניק למנוי אפשרות להתקין משיבונים במכשיר הטלפון שלו או להציע לו שירות של משיבון מרוכז במרכז תקשורת (דואר קולי). בעיות דומות מתעוררות בעת ארגון שירותי העברת נתונים, כאשר השאלה האם יש צורך להקליט מנות בצמתי ביניים הופכת רלוונטית. הפתרון לסוגיה זו תלוי בגורמים רבים המאפיינים את איכות הרשת ורמת הפיתוח של טכנולוגיית OUPD.

אם קישורי הרשת אינם באיכות גבוהה במיוחד, רצוי לבדוק שגיאות ולתקן אותן בכל אתר, ואז מוצדקת הקלטת מנות בצומת ביניים. עם זאת, זה עשוי לדרוש כמות די גדולה של התקן הקלטה (RAM) הן כדי להקליט את החבילות עצמן והן את כל התוכניות הנחוצות ליישום פרוטוקולים שכבה 2 ושכבה 3 (כלומר, רמת קישור ושכבת רשת). ככל שמהירות השידור תגדל, כמות הזיכרון הזה תגדל. מצד שני, עם הגדלת אמינות השידור ברשת ובנוכחות OUPD מתקדם יותר (לדוגמה, מחשבים אישיים), ניתן להעביר פונקציות רשת רבות (כלומר, צמתים ביניים) ל-OUPD. ואז, באופן טבעי, עולה הרעיון של העברת מסגרות בצמתי ביניים מבלי להקליט אותם. רעיון זה נקרא לפעמים מיתוג מנות מהיר מכיוון שהמנות אינן מופרדות ממסגרות, וכל הליכי העיבוד מרוכזים ברמת הקישור. ההצעה הראשונה לממסר מסגרת, כחלופה לפרוטוקול X.25, הוגשה ל-CCITT בשנת 1984, אך פיתוח התקנים ופיתוח הציוד הושלמו רק בשנת 1990. מגבלה חשובה של טכניקת ממסר המסגרת היא ש. השימוש בו אינו מבטל עיכובים משתנים הטבועים בפרוטוקול X.25. לכן, ממסר מסגרת אינו מיועד לתקשורת טלפונית או לשידור וידאו, אך הוא עונה באופן אידיאלי על הדרישות של העברת נתונים במהירות גבוהה.

מבנה המסגרת להעברה ללא גישה לשכבת הרשת מוצג באיור. 3.

לעומת איור. 2, כאן, במקום כתובת שמונה הסיביות של הצומת השכן, מסופק מחוון ערוץ וירטואלי של עשר סיביות UVK (DLCI - Data Link Connection Identifier), שלאורכו מועברות מסגרות ליעד ספציפי. בפרוטוקול X.25, מספר הערוץ הווירטואלי מועבר בכותרת החבילה (ומכיל 12 סיביות). כאן הוא מועבר לכותרת המסגרת, שכן בעת ​​העברת מסגרות שכבת הרשת מפורקת לחלוטין. גם רמת הערוץ נתונה לפירוק משמעותי, עם החרגת פונקציות רבות, וכתוצאה מכך תפוקת הערוץ עולה בחדות. ההליך להעברת מסגרות בצומת ביניים כולל שלוש פעולות:

1) בדיקת המסגרת לאיתור שגיאות באמצעות לוח הבקרה וביטול המסגרת כאשר מתגלה שגיאה (אך מבלי לבקש שידור חוזר!);

2) בדיקת UVK על פי הטבלה, ואם מחוון זה אינו מוגדר עבור ערוץ נתון, הפלת המסגרת;

3) אם התוצאה של שתי הפעולות הראשונות חיובית, העבר את המסגרת ליעד באמצעות היציאה או הערוץ המצוינים בטבלה.

ניתן לשחרר פריימים לא רק בגלל זיהוי שגיאה, אלא גם כאשר הערוץ עמוס יתר על המידה. עם זאת, זה לא מנתק את הקשר, שכן הפריימים החסרים יתגלו על ידי פרוטוקול השכבה העליונה של הנמען (ראה לעיל לגבי שכבת התעבורה), אשר ישלח בקשה מתאימה לשדר את הפריימים החסרים. בנוסף לסיביות UVK, אוקטט מספר 1 מכיל את סיביות K/O (פקודה/תגובה) ו-PA (הרחבת כתובת). קטגוריית K/O ניתנת למטרות ניהול, אך עדיין לא נעשה בה שימוש. לגבי הביט PA, הוא חשוב כי הוא מצביע על עלייה בגודל ה-frame header (מעבר ל-48 סיביות). צורך דומה קיים בפרוטוקול X.25, מאחר שיש רק שלושה ביטים מוקצים למספור מסגרת באוקטט הבקרה והבקרה של כותרת המסגרת. לכן, מנגנון החלון יכול לאפשר העברת לא יותר משבע מסגרות לא מאושרות. עם זאת, כאשר עובדים על ערוץ לווין, יותר משבע פריימים עשויים להיות במעבר, ולכן ה"חלון" מורחב ל-127. במקרה זה, נדרשות שבע ספרות למספור, מה שמצריך הרחבת פורמט כותרת המסגרת. במקרה של ממסר מסגרת, ייתכן שמספר ערוץ וירטואלי של עשר סיביות המספיק לתקשורת מקומית לא יספיק לתקשורת גלובלית וייתכן שידרוש הארכה.

השמינייה השנייה מכילה שלושה ביטים לשליטה על גודש ערוץ. הסיבית Forward Explicit Congestion Notification (FECN) מוגדרת על ידי הרשת כדי לציין שעומס אפשרי בנתיב מהשולח לנמען. ה-Bit Backward Expkicit Congestion Notification (BECN) מותקן על ידי הרשת במסגרות הכיוון ההפוך ומודיע על הנתיב קדימה של הגודש. סיבית זכאות השלכה (DE) מציינת עדיפות נמוכה יותר של המסגרת המשודרת, שיכולה להיחשב כמועמדת לביטול בזמן עומס יתר.

בעת שידור באמצעות פרוטוקול X.25, גודל מנות ברירת המחדל הטיפוסי הוא בדרך כלל 128 בתים, בעוד שברשתות מקומיות (LAN) מנות משודרות יכולות להיות באורך של 1500 בתים או יותר. לכן, כאשר מתקשרים ברשת LAN דרך רשת X.25, מנות שכבת התעבורה מפוצלות לגושי מידע קטנים יותר, הנוצרים כמנות X.25, והן משולבות לאחר השידור. דוגמה זו מראה בבירור היכן ומדוע נוצרת האידיאולוגיה של המעבר מפרוטוקול X.25 לממסר מסגרת.

מחבר: V.Neyman, מוסקבה

ראה מאמרים אחרים סעיף מחשבים.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון את הגשם יהיה צורך לסנן 24.08.2007 מאז 2008, הסוכנות להגנת הסביבה האמריקאית תאסור על כל התנחלויות עם אוכלוסייה של יותר מ-10 אנשים להזרים מי גשמים מרחובות וכבישים למאגרים טבעיים ללא טיפול: מים אלו מזוהמים במוצרי נפט ממכוניות רבות. בינתיים החלה חברה קטנה, AbTech Industries, לייצר מסנני מי גשמים המובנים בסורגי רחוב. המסנן מורכב מספוג פולימרי לוכד לכלוך. בנוסף, הספוג ספוג בחומר אנטי-מיקרוביאלי הורג כ-75% מהחיידקים הפתוגניים הנמצאים בניקוז הרחוב, מגיעים לחופי הנהר, האגם והים ומדביקים את המתרחצים. בהתאם למיקום, יהיה צורך להחליף את המסנן אחת לשלוש שנים. פתרון נוסף מגיע מהממציא האוסטרלי סיימון ביצ'ם. הרחובות, לדעתו, צריכים להיות מרוצפים בלוחות של בטון נקבובי, אליהם מוסיפים ברזל הידרוקסיד ופחם פעיל. הרכיב הראשון לוכד מתכות כבדות ממי גשמים, השני - זיהום אורגני. לאחר ניקוי כזה, מי גשמים מחלחלים דרך הנקבוביות אל הקרקע, וממלאים את האקוויפרים.

עוד חדשות מעניינות:

▪ מצלמת רשת Logitech C930e

▪ הרובוט בוחר פירות

▪ תפוחי אדמה עם גנים "התעוררו" מתנגדים בהצלחה להדבקה מאוחרת

▪ מסוק מאדים Infinity קובע שיא גובה

▪ העתיד של הטלוויזיות - נקודות קוונטיות ומסכים מעוקלים

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ סעיף האתר רגולטורים של זרם, מתח, הספק. בחירת מאמרים

▪ מאמר מאת קרל גאוס. ביוגרפיה של מדען

▪ כתבה על מטוסיו ב-1916 זוהו כוכבים אדומים? תשובה מפורטת

▪ כתבת קשת מצרית. אגדות, טיפוח, שיטות יישום

▪ מאמר אמצעי שליטה חזותית. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר טרנספורמציה של שלושה קלפים. סוד התמקדות

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר

www.diagram.com.ua
2000-2024