Информационная технология. Локальные вычислительные сети. Метод случайного доступа к шине и спецификация физического уровня

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ стандарт

СОЮЗА ССР

ИНФОРМАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ

ЛОКАЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СЕТИ.

МЕТОД СЛУЧАЙНОГО ДОСТУПА К ШИНЕ

И СПЕЦИФИКАЦИЯ ФИЗИЧЕСКОГО

УРОВНЯ

ГОСТ 34.913.3-91

(ИСО 8802-3-89)
Издание официальное

КОМИТЕТ СТАНДАРТИЗАЦИИ И МЕТРОЛОГИИ СССР

Москв
а

УДК 681.224:621.391:006.354 Группа П85

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Информационная технология
ЛОКАЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СЕТИ. МЕТОД СЛУЧАЙНОГО ДОСТУПА К ШИНЕ И СПЕЦИФИКАЦИЯ ФИЗИЧЕСКОГО УРОВНЯ
Information technology.
Local area network. Carrier sense multiple
access with collission detection (CSMA/CD)
method and physical layer specification

ОКСТУ 4CO2

Дата введения 01.07.92
Настоящий стандарт распространяется на локальные вычисли­тельные сети (ЛВС) шинного типа со случайным доступом (ЛВС ШМД), работающие по методу коллективного доступа с опознаванием несущей и обнаружением конфликтов (КДОН/ОК), и устанавливает функции, услуги и протоколы подуровня управ­ления доступом к среде (УДС), уровня звена данных и физичес­кого уровня эталонной модели взаимосвязи открытых систем (ВОС), а также спецификацию физической среды ЛВС рассмат­риваемого типа.
Настоящий стандарт эквивалентен стандарту Международной организации по стандартизации ИСО 8802—3, за исключением:
) ссылки на стандарты ИСО заменены ссылками на соответ­ствующие государственные стандарты; ссылки на документы других организаций (за исключением публикаций МЭК) исклю­чены;
) материалы, имеющие информационный характер, вынесены в справочные приложения;
) упорядочено использование аббревиатур.
Термины, используемые в настоящем стандарте, и их поясне­ния, отсутствующие в разд. 1.3, соответствуют ГОСТ 24402 и меж­дународному стандарту ИСО 2382/25.
Требования стандарта являются обязательными.
Издание официальное
© Издательство стандартов, 19У2
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен,
тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта СССР

1. ВВЕДЕНИЕ

1.1. Краткий обзор
1.1.1. Основные понятия
Метод доступа к физической среде, называемый КДОН/ОК,. представляет собой средство, с помощью которого две или более станций коллективно используют общую среду передачи данных. Для того, чтобы передать данные, станция сначала ожидает (выполняет отсрочку), когда в физической среде наступит период молчания (т. е. когда ни одна из станций не передает), а затем посылает нужное сообщение последовательно по битам. Если после начала передачи сообщения оно сталкивается с сообщением другой станции, то каждая из передающих станций умышленно посылает несколько дополнительных байтов, чтобы обеспечить распространение конфликтной ситуации по всей системе. Такая станция прежде чем осуществить новую попытку передачи оста­ется в состоянии молчания в течение случайного промежутка вре­мени (процедура выдержки). Все аспекты процесса, связанного с этим методом доступа, подробно описаны в последующих разде­лах настоящего стандарта.
Настоящий стандарт, достаточно всеобъемлющий для ЛВС, реализующих КДОН/ОК в качестве метода доступа к физичес­кой среде, ставит своей задачей охватить несколько типов физи­ческой среды и методов работы для скоростей передачи сигналов от 1 до 20 Мбит/с. Настоящий стандарт содержит спецификацию и соответствующие значения параметров для реализаций ско­рости 10 Мбит/с на базе основной полосы частот. Предполагает­ся, что последующие редакции этого стандарта обеспечат анало­гичные спецификации для других реализаций (например для других скоростей передачи и других типов физической среды).
1.1.2. Архитектурный подход
Существуют два различных взгляда на построение локальной вычислительной сети:
1) архитектурный — основное внимание уделяется логическим структурным компонентам системы и способам их объединения;
2) реализационный — основное внимание уделяется реальным компонентам, их компоновке и взаимосвязи.
Настоящий стандарт построен на архитектурной основе с упором на широкомасштабное разделение системы на две части: подуровень УДС уровня звена данных и физический уровень. Эти уровни должны полностью соответствовать нижним уровням эталонной модели- ВОС, определенной в ИСО 7498—2 (см. черт. 1.1). Подуровень «управление логическим звеном» (УЛЗ) и: подуровень УДС вместе охватывают функции, назначенные мо­делью ВОС для уровня звена данных.

Черт. 1.1
1.1.2.1. Архитектурное построение стандарта имеет два основ­ных достоинства:
1) понятность — четкое общее разделение структуры по архи­тектурным принципам делает стандарт более понятным;
2) гибкость — выделение в физическом уровне зависимых от среды аспектов позволяет применять подуровни УЛЗ и УДС для целого семейства передающих сред.
Разделение уровня звена данных на составные части допус­кает использование различных методов доступа к среде в рамках семейства стандартов по ЛВС.
Архитектурная модель основана на наборе интерфейсов, кото­рые могут отличаться от интерфейсов, выделяемых в конкретной реализации. Однако с точки зрения интерфейсов конкретной реа­лизации следует обратить особое внимание на один критический аспект — совместимость.
1.1.2.2. В рамках архитектурного компонента — физического уровня определены два важных интерфейса совместимости.
1) Интерфейс, зависимый от среды ИЗС. Для совместимого обмена данными все станции должны строго соблюдать точную спецификацию сигналов физической среды, определенную в разд. 8 (и.других разделах) настоящего стандарта, а также про­цедуры, определяющие правильное поведение станции. Независи­мые от среды аспекты подуровней УЛЗ и УДС не следует воспри­нимать как отход от этой позиции; обмен данными посредством ЛВС ШМД, работающей по методу КДОН/ОК, требует полной совместимости на интерфейсе с физической средой (т. е. с коак­сиальным кабелем).
2) Интерфейс с модулем сопряжения ИМС. Предполагается, что большинство ООД будет расположено на некотором удалении от места их подключения к коаксиальному кабелю. Небольшой объем электронных схем может быть размещен в модуле сопря­жения со средой МСС, расположенном рядом с коаксиальным кабелем, тогда как большая часть аппаратных и все программные средства будут размещены внутри ООД. Модуль МСС опреде­лен как интерфейс вторичной совместимости. И хотя соответствие этому интерфейсу не является безусловно необходимым для обес­печения обмена данными, оно настоятельно рекомендуется, пос­кольку допускает максимальную гибкость во взаимном располо­жении МСС и ООД. Интерфейс ИМС может поставляться по же­ланию или вообще не определяться для некоторых реализаций этого стандарта, которые предполагается подключать непосредст­венно к среде, в связи с чем можно не использовать отдельные МСС или кабель, связывающий их с ИМС. При этом ПФС и МДС становятся частями одного устройства и никакой явной спецификации ИМС не требуется.
1.1.3. Уровневые интерфейсы
В используемой здесь архитектурной модели уровни взаимо­действуют между собой посредством четко определенных интер­фейсов, определяющих услуги согласно изложенному в разд. 2 и 6. В общем случае требования к интерфейсу сводятся к следую­щему.
1) Интерфейс между подуровнями УЛЗ и УДС содержит средства передачи и приема кадров и обеспечивает пооперацион­ное информирование о состоянии с целью использования этой ин­формации процедурами вышерасположенных уровней по восста­новлению ошибок.
2) Интерфейс между подуровнем УДС и физическим уровнем обеспечивает сигналы для формирования кадров (опознавание несущей, инициация передачи) и разрешения соперничества (об­наружение конфликтов), средства передачи двух последователь­ных потоков бит (передача и прием) между двумя уровнями и функцию ожидания синхронизации.
Эти интерфейсы более точно описаны в п. 4.3. Необходимы до­полнительные интерфейсы, чтобы дать возможность средствам се­тевого управления более высоких уровней взаимодействовать с этими уровнями для выполнения операций, функций обслужива­ния и планирования. Функции сетевого управления будут рассмот­рены в разд. 5.
1.2. Нотации
1.2.1. Соглашения по диаграмме переходов состояний
Операции протокола могут быть описаны путем его разделе­ния на множество взаимосвязанных функций. Операции этих: функций могут быть описаны диаграммами состояний. Каждая диаграмма представляет регион функций и состоит из группы сое­диненных между собой и исключающих друг друга состояний. В любой заданный момент времени активно только одно из состоя-* ний функции (см. черт. 1.2).
Пример нотации диаграммы переходов состояний

IВЫПОЛНЯЕМЫЕ ДЕЙСТВИЯ]

Обозначения:
() —условие, например (если нет конфликта);
[] —действие, например [сброс функции ПФС];
* — логическое И;
-| логическое ИЛИ;
Во — время ожидания, зависит от реализации;
Тз — тайм-аут задержки;
То —тайм-аут возрастания отсрочки;
БП — безусловный переход.
Черт. 1.2
Каждое состояние, которое может предполагаться для этой функции, изображается прямоугольником. Прямоугольник разде­лен на две части горизонтальной линией. В верхней части состоя­ние идентифицируется именем, записываемым прописными буква­ми. В нижней части содержится имя любого действующего сигна« ла, который генерирует данная функция. Действия описываются! короткими фразами, которые заключаются в квадратные скобки.
Все допустимые переходы между состояниями функции' представлены графически в виде направленных стрелок. Переход,, имеющий глобальный характер (например условие выхода из всех состояний в состояние ХОЛОСТОЕ или СБРОС), указывается от­крытой стрелкой. Надписи у переходов являются квалификатора­ми, которые ДОЛЖНЫ выполняться до того, как произойдет пере­ход. Обозначение БП означает безусловный переход. Квалифика­торы описываются короткими фразами, которые заключаются в скобки.
Переходы состояний, а также процессы передачи и приема сообщений происходят мгновенно. Если состояние введено и уело-
вие выхода из этого состояния не выполнено немедленно, то состоя­ние продолжается с непрерывной передачей сообщений и выпол­нением действий, содержащихся в состоянии.
Диаграммы состояний содержат полномочное представление тех функций, которые на них изображены; при возникновении явных противоречий между текстом и диаграммами со