Пред.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 431 432 433 434 435 436 437 438 439 440 441 442 443 444 445 446 447 448 449 450 451 452 453 454 455 456 457 458 459 460 461 462 463 464 465 466 467 468 469 470 471 472 473 474 475 476 477 478 479 480 481 482 483 484 485 486 487 488 489 490 491 492 493 494 495 496 497 След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO
6.4 Анализ буферной памяти узла коммутаци6.4.1 Процесс буферизации в узле коммутации и схемы организации буферной памятиСовременные узлы коммутации сообщений (пакетов) на базе ЭВМ используют для приема, передачи и обработки сообщений ограниченную буферную память. Структура памяти, в которой скапливаются сообщения от многочисленных одновременно работающих каналов связи, в значительной мере определяет пропускную способность узла. Функционирование УК определяет многоэтапный процесс буферизации сообщений (пакетов). Входящее в узел сообщение записывается в буферную память со скоростью канала передачи данных. Затем обрабатывается процессором узла, выполняющим требуемое обслуживание сообщения и определяющим направление выдачи и передается по каналу в выходящем из УК направлении. Копия принятого в УК сообщения хранится в буферной памяти до получения квитанции АСК (логического подтверждения) о безошибочной доставке сообщения адресату или промежуточному узлу. Отсутствие АСК в течение определенного интервала времени (time-out) вынуждает повторить передачу сообщения по выходящему каналу в направлении адресата. Это обеспечивает логическую защиту от ошибок в передаче и возможной потери сообщения из-за отсутствия свободных буферов в принимающем УК. При отсутствии места в буферной памяти входящее в УК сообщение получает отказ. Тогда сообщение направляется по другому маршруту или запрос периодически повторяется. Этапы передачи по каналам связи УК входящих и выходящих сообщений характеризуются особенностями линейных протоколов, определяющих, по существу, эффективную скорость передачи по каналам. Особенности этапов квитирования и time-out определяются сетевыми протоколами межузловых связей и сквозного взаимодействия источник-адресат. Методы доставки пакетов (датаграммы, виртуальные соединения и т. д.) существенно влияют на время хранения копии сообщения (пакета) в буферной памяти УК-отправителя. Таким образом, поступившее в УК сообщение занимает буферную память в течение следующих интервалов времени: 1) ввод УК - запись со скоростью канала связи; 2) ожидание в очереди на обработку в процессоре; 3) обработка в процессоре; 4) ожидание освобождения канала в направлении выхода из УК; 5) передача из УК по выходному каналу связи; 6) ожидание квитанции об удачной доставке с возможным повторением п. 5. по истечении интервала time-out. Сообщение (пакет) освобождает занимаемую им память после выполнения всей последовательности операций. Конкретный набор этапов зависит от реализации УК и его функций, а также от используемых сетевых технологий. Описанный многоэтапный процесс адекватно отражает известные процедуры коммутации сообщений (пакетов) для различных структур буферной памяти узла. В узле коммутации с большим числом каналов связи буферная память разбивается на участки (буфера) для параллельного обслуживания нескольких сообщений (пакетов). Способы разбиения разнообразны и зависят от метода организации памяти. Различают статические и динамические методы. В первом случае за каждым каналом жестко закрепляется один или несколько буферов, в каждый из которых можно записать сообщение максимальной длины. Этот метод отличает неэффективное использование буферной памяти. При более рациональных динамических методах буферная память является общим для всех каналов ресурсом. Поиск свободного буфера при этом осуществляется лишь в момент появления запроса на него. Каждый буфер может быть выделен для любого канала. Размер буфера может определяться сообщением максимальной длины или быть меньше его. В последнем случае для приема сообщения выделяется цепочка буферов и память при большом разбросе длин сообщений используется эффективнее. Опишем более подробно схему организации памяти с буферами на максимальную длину сообщений. В простейшем случае такая память организуется из идентичных равнодоступных буферов. Эта схема широко применяется в узлах коммутации пакетов и сообщений. При этом многоэтапный процесс буферизации может быть формализован в виде однородной сети МО. Выделение на входе узла классов сообщений с заранее известной длиной позволяет организовать память секциями буферов (секция на класс). Объем идентичных буферов секции определяется максимальной длиной сообщений соответствующего класса. Такая структура памяти по сравнению с простейшей позволяет экономить необходимую буферную память. Аппаратура передачи данных зачастую не формирует сведений о длине передаваемых сообщений. В этом случае экономия памяти секционной структуры может достигаться за счет перепеси принятых в общедоступный пул сообщений в секции меньших размеров. Объем памяти секционной структуры может быть определен с помощью моделей сетей МО с несколькими классами сообщений. Рассмотрим, наконец, схему организации динамической памяти с цепочкой буферов. Различают два вида такой памяти: цепочки буферов, резервируемые в момент поступления сообщения известной длины, и цепочки, формируемые по мере заполнения сообщением очередного буфера. В первом случае сведения о длине передаются в начале сообщения. В момент прихода в узел оно может получить отказ в приеме при отсутствии соответствующего количества буферов. Поведение УК при этом описывается сетью МО с несколькими классами сообщений, где класс сообщения определяется количеством требуемых буферов. Схема организации памяти второго типа не требует сведений о длине сообщений. Память при этом используется эффективно, однако возможны отказы в приеме из-за отсутствия свободных дополнительных буферов в процессе приема сообщения. Функционирование УК в этом случае описывается сетью МО с классами сообщений, также определяемыми количеством требуемых сообщений буферов, но с более сложным взаимодействием между классами. Отметим, что анализ описанных схем организации буферной памяти УК с учетом многоэтапности процесса буферизации приводит к необходимости расчета сетей МО с одним или несколькими классами сообщений, что определяет обобщенный подход к исследованию вопросов буферизации в узлах компьютерных сетей.
|
1 |
Оглавление
|