पीआरपी और एचएसआर के निर्बाध आरक्षण के प्रोटोकॉल

उद्योग में, LAN आवश्यकताएं तेजी से गंभीर होती जा रही हैं आईसीएस अधिक से अधिक कार्यक्षमता पर ले जाता है, और डेटा हानि से गंभीर लागत हो सकती है।

उदाहरण के लिए, ऊर्जा क्षेत्र में, अगर मापने वाले ट्रांसड्यूसर्स का डेटा समय पर रिले टर्मिनल तक नहीं पहुंचता है, तो यह शॉर्ट सर्किट के प्रसार से विद्युत आपूर्ति नेटवर्क के निकटवर्ती वर्गों तक फैल सकता है, जिसके परिणामस्वरूप शॉर्ट सर्किट से अनुभाग के समय पर वियोग के मामले में नुकसान अधिक गंभीर होगा। इसलिए, अक्सर ऊर्जा परियोजनाओं में आप आवश्यकता को पूरा कर सकते हैं "रिकवरी समय 1 एमएस से कम।"

RSTP, MRP, DLR, और जैसे उद्योग-व्यापी प्रोटोकॉल पर आधारित नेटवर्क अतिरेक, डेटा ट्रांसफर में किसी भी खराबी की स्थिति में टोपोलॉजी में बदलाव पर आधारित है। टोपोलॉजी बदलने में एक निश्चित समय लगता है (मिलीसेकंड से सेकंड तक, प्रोटोकॉल के आधार पर), जिसे "रिकवरी टाइम" कहा जाता है। इस समय के दौरान, नेटवर्क के हिस्से के साथ कोई संचार नहीं है और तदनुसार, डेटा खो जाता है। यानी पारंपरिक अंगूठी अतिरेक प्रौद्योगिकियां 1 एमएस से कम की वसूली समय की अनुमति नहीं देती हैं।

इसे देखते हुए, तथाकथित "निर्बाध" अतिरेक प्रौद्योगिकियां - पीआरपी और एचएसआर - लोकप्रियता प्राप्त कर रहे हैं। पीआरपी और एचएसआर पर आधारित अतिरेक को ऊपर के प्रोटोकॉल के विपरीत किया जाता है, न कि टोपोलॉजी के पुनर्निर्माण के द्वारा, बल्कि फ्रेम को डुप्लिकेट करके। प्रत्येक फ़्रेम को प्रेषक द्वारा डुप्लिकेट किया जाता है, और दोनों फ़्रेम अलग-अलग तरीकों से प्रेषित होते हैं, और प्राप्त नोड पहले आने वाले फ़्रेम को संसाधित करता है और दूसरे को बचाता है। ऑपरेशन के इस सिद्धांत को टोपोलॉजी के पुनर्गठन की आवश्यकता नहीं है और तदनुसार, यह प्रोटोकॉल लगभग "मूल" संचालित करता है। कटौती के तहत आपको इन प्रोटोकॉल के कार्यान्वयन का विवरण मिलेगा।

नेटवर्क संरचना


सीमलेस रिडंडेंसी को नेटवर्क नोड पर लागू किया जाता है, न कि नेटवर्क घटकों पर। यह अन्य बैकअप प्रोटोकॉल जैसे कि RSTP या MRP से PRP और HSR के बीच मुख्य अंतर है। पीआरपी और एचएसआर के लिए नेटवर्क संरचना की सुविधाओं पर विचार करें।

पीआरपी - नेटवर्क संरचना


अंत नोड में दो ईथरनेट इंटरफेस हैं जो एक दूसरे से पृथक दो नेटवर्क से जुड़ते हैं, समानांतर में चल रहे हैं और एक स्वतंत्र टोपोलॉजी है (यानी, इन दोनों नेटवर्क के टोपोलॉजी एक ही या अलग हो सकते हैं)। नेटवर्क को अलग-थलग किया जाना चाहिए ताकि किसी भी नेटवर्क में डेटा ट्रांसमिशन की कोई खराबी और रोक दूसरे को प्रभावित न करें, अर्थात। यहां तक ​​कि नेटवर्क पावर की आपूर्ति विभिन्न स्रोतों से की जाती है। इन नेटवर्कों के बीच कोई सीधा संबंध नहीं होना चाहिए।



पीआरपी नेटवर्क संरचना

इन दो नेटवर्क को आमतौर पर LAN A और LAN B कहा जाता है। जैसा कि पहले ही संकेत दिया गया है, उनके पास अलग-अलग टोपोलॉजी के साथ-साथ अलग-अलग प्रदर्शन हो सकते हैं। डेटा ट्रांसमिशन में देरी भी भिन्न हो सकती है।

नेटवर्क में निम्नलिखित तत्व हो सकते हैं:

  • दान (दोहरी संलग्न नोड) - एक नोड जो दोनों नेटवर्क से जुड़ता है और डुप्लिकेट फ़्रेम भेजता / प्राप्त करता है।
  • सैन (एकल संलग्न नोड) - एक नोड जो केवल एक नेटवर्क (LAN A या LAN B) से जुड़ता है और सामान्य फ़्रेम भेजता / प्राप्त करता है।
  • मामले में जब यह आवश्यक रूप से एक ऐसे उपकरण को जोड़ने के लिए होता है जिसमें एक ईथरनेट इंटरफ़ेस होता है और जो आरपीआर नेटवर्क को PRP प्रोटोकॉल का समर्थन नहीं करता है, तथाकथित Redundancy Box (आमतौर पर RedBox) का उपयोग किया जाता है। RedBox पर, डिवाइस से पैकेट को डुप्लिकेट किया जाता है और पीआरपी नेटवर्क को प्रेषित किया जाता है, जैसे कि डेटा को डीएएन से प्रेषित किया गया था। इसके अलावा, RedBox के पीछे के डिवाइस को अन्य उपकरणों के लिए DAN के रूप में देखा जाता है। इस तरह के नोड को वर्चुअल डैन या वीडन (वर्चुअल डैन) कहा जाता है।




RedBox का कार्य सिद्धांत

एचएसआर - नेटवर्क संरचना




एचएसआर नेटवर्क संरचना

एचएसआर के संचालन का सिद्धांत यह है कि सभी उपकरणों को एक अंगूठी में जोड़ा जाता है और सभी संदेशों के साथ-साथ पीआरपी में भी नकल की जाती है। डिवाइस रिंग के माध्यम से दोनों फ्रेम भेजता है: एक प्रति दक्षिणावर्त, दूसरी वामावर्त। रिसीवर दोनों प्रतियां प्राप्त करता है, लेकिन केवल पहले प्रक्रिया करता है, और दूसरा हटाता है। यदि लिंक में से किसी एक के साथ कुछ होता है, और एक डुप्लिकेट फ़्रेम नहीं आता है, तो दूसरे को बस स्वीकार किया जाता है। सभी एचएसआर उपकरणों में दो ईथरनेट इंटरफेस हैं - पोर्ट ए और पोर्ट बी।

एचएसआर प्रोटोकॉल के अनुसार, निम्नलिखित तत्व एक नेटवर्क में मौजूद हो सकते हैं:

  • सैन एक नोड है जिसमें केवल एक ईथरनेट इंटरफ़ेस है। ऐसा नोड विशेष रूप से RedBox के माध्यम से HSR नेटवर्क से जोड़ा जा सकता है।
  • दान - एक नोड जो एचएसआर रिंग के अंदर डेटा का आदान-प्रदान कर सकता है (डुप्लिकेट फ्रेम भेज / प्राप्त कर सकता है)।
  • RedBox - PRP की तरह, RedBox आपको एक ऐसे डिवाइस को कनेक्ट करने की अनुमति देता है जिसमें एक ईथरनेट इंटरफ़ेस एक HSR नेटवर्क है। RedBox के पीछे के उपकरण को अन्य उपकरणों के लिए DAN के रूप में देखा जाता है। इस तरह के नोड को वर्चुअल डैन या वीडन (वर्चुअल डैन) कहा जाता है।
  • QuadBox - HSR भी एक नए तत्व - QuadBox का परिचय देता है। इस डिवाइस में चार HSR पोर्ट हैं। यह आपको दो एचएसआर रिंगों को संयोजित करने की अनुमति देता है। प्रत्येक रिंग में, क्वाडबॉक्स एक DAN के रूप में कार्य करता है और डेटा को एक रिंग से दूसरे रिंग में स्थानांतरित कर सकता है।



क्वाडबॉक्स उदाहरण

दान संरचना


PRP और HSR के लिए, DAN संरचना समान है। प्रत्येक DAN के समानांतर दो ऑपरेटिंग इंटरफेस होते हैं और तथाकथित LRE लेयर - लिंक रिडंडेंसी एंटिटी के माध्यम से एक संचार स्टैक के ऊपरी स्तर से जुड़े होते हैं। इस स्तर पर, सभी बैकअप फ़ंक्शन किए जाते हैं।

दोनों डीएएन इंटरफेस में एक ही मैक एड्रेस और एक आईपी एड्रेस होता है। यह आपको आरक्षण को शीर्ष स्तर पर पारदर्शी बनाने की अनुमति देता है। विशेष रूप से महत्वपूर्ण तथ्य यह है कि यह डीएएन के साथ-साथ किसी भी गैर-निरर्थक नोड के लिए एआरपी के उपयोग की अनुमति देता है।

हालांकि, निश्चित रूप से, पीआरपी और एचएसआर के लिए डीएएन संरचना में बारीकियां हैं।

पीआरपी - दान संरचना


जब कोई फ़्रेम शीर्ष स्तर से भेजा जाता है, तो LRE इसे डुप्लिकेट करता है और दोनों पैकेटों को बंदरगाहों के माध्यम से लगभग एक साथ भेजता है। दोनों फ्रेम अलग-अलग देरी के साथ दो नेटवर्क के माध्यम से समानांतर में प्रेषित होते हैं। एक आदर्श स्थिति में, उन्हें न्यूनतम समय के अंतर के साथ गंतव्य नोड तक पहुंचाया जाता है। LRE के प्राप्त होने पर, रिसीवर पहले प्राप्त फ्रेम को ऊपरी परत पर भेजता है, और दूसरे को जोड़ता है।

LRE भेजने पर डुप्लिकेट फ़्रेम बनाता है और रसीद पर उन्हें संसाधित करता है। यह स्तर, ऊपरी स्तर के संबंध में, गैर-अनावश्यक नेटवर्क एडाप्टर के सामान्य इंटरफ़ेस का प्रतिनिधित्व करता है। LRE दो कार्य करता है: डुप्लिकेट फ़्रेम को हैंडल करना और अतिरेक का प्रबंधन करना। नियंत्रण को लागू करने के लिए, LRE प्रत्येक फ़्रेम में 32-बिट अतिरेक नियंत्रण ट्रेलर (RCT) जोड़ता है और फ़्रेम प्राप्त होने पर उसे हटा देता है।



पीआरपी में दो डीएएन के बीच डेटा स्थानांतरित करना

एचएसआर - दान संरचना


ऊपरी परत से भेजे गए एक फ्रेम को LRE परत द्वारा डुप्लिकेट किया जाता है, और पैकेट को पोर्ट ए और पोर्ट बी के माध्यम से लगभग एक साथ भेजा जाता है। (1 और 2 चित्र में)।

फ़्रेम प्राप्त होने पर, रिसीवर इसे LRE स्तर पर स्थानांतरित करता है, और इसे दूसरे पोर्ट पर भी रीडायरेक्ट करता है और रिंग में इसे आगे बढ़ाता है। (३, ४)।

यदि प्रेषक में कोई फ़्रेम आता है, तो यह फ़्रेम आगे प्रेषित नहीं होता है, लेकिन नष्ट हो जाता है (5, 6)।

दोनों फ्रेम एलआरई स्तर पर आते हैं, लेकिन जो तेजी से भेजा गया था, उसे ऊपरी स्तर पर स्थानांतरित कर दिया गया है, और डुप्लिकेट किए गए फ्रेम को छोड़ दिया गया है।

LRE प्रत्येक फ्रेम (एक VLAN टैग जोड़ने के लिए) में 48-बिट HSR टैग जोड़ता है और रसीद पर इस टैग को हटा देता है।



एक HSR में दो DANs के बीच डेटा स्थानांतरित करना

सैन और दान के बीच अंतर


PRP में, एक SAN को किसी भी नेटवर्क - LAN A या LAN B से जोड़ा जा सकता है, लेकिन ऐसा नोड बैकअप फ़ंक्शंस का समर्थन नहीं करता है। इसलिए, एक SAN एक नेटवर्क से जुड़ा एक दूसरे नेटवर्क से जुड़े समान नोड के साथ संवाद नहीं कर सकता है। सैन के साथ बातचीत करने के लिए, DAN विशेष फ्रेम तैयार करता है। यह आवश्यकता इस तथ्य के कारण है कि निरर्थक डिवाइस से सामान्य फ्रेम में SAN को आरसीटी को अनदेखा करना चाहिए, जो संभव नहीं है, क्योंकि सैन नियमित रूप से IEEE 802.3 डेटा ब्लॉक से आरसीटी को अलग नहीं कर सकता है। बदले में, DAN समझता है कि यह फ्रेम को SAN को भेजता है और RCT को फ्रेम में नहीं जोड़ता है। यह इंटरफ़ेस से जिस स्तर पर जुड़ा हुआ है, उसके शीर्ष स्तर से बस एक फ्रेम आगे की ओर है। दूसरे शब्दों में, यदि डीएएन यह निर्धारित नहीं कर सकता है कि दूसरे डीएएन के साथ डेटा का आदान-प्रदान क्या है, तो यह आरसीटी को फ्रेम में नहीं जोड़ता है।

HSR में, एक SAN सीधे नेटवर्क से नहीं जोड़ा जा सकता है। इसे विशेष रूप से RedBox के माध्यम से जोड़ा जा सकता है।

दान Modes


दोनों इंटरफेस पर प्राप्त डुप्लिकेट फ्रेम के साथ काम करते समय (यदि वे सेवा योग्य हैं), तो डीएएन को एक फ्रेम को स्वीकार करना होगा और दूसरे को त्यागना होगा। पीआरपी में दो प्रसंस्करण विधियां हैं:

  • डुप्लिकेट स्वीकार एक ऐसी विधि है जिसमें आने वाले दोनों फ्रेम प्राप्त होते हैं और ऊपरी स्तर पर पुनर्निर्देशित होते हैं।
  • डुप्लिकेट त्याग - एक विधि जिसमें प्राप्त नोड आने वाले फ्रेम के आरसीटी से जानकारी पढ़ता है ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि किस फ्रेम को छोड़ना है।

एचएसआर के लिए, सबसे लोकप्रिय यू और एक्स मोड पर विचार करें।

डुप्लिकेट स्वीकार करते हैं


इस मोड में काम कर रहा एक DAN डेटा लिंक लेयर पर प्रोसेसिंग करते समय किसी भी फ्रेम को नहीं गिराता है।

फ्रेम RCT के बिना LAN A और LAN B में भेजे जाते हैं। रिसीवर की LRE केवल दोनों फ़्रेमों को ऊपरी स्तर पर पुनर्निर्देशित करती है, यह मानते हुए कि आगे ट्रांसमिशन डुप्लिकेट को नष्ट कर देगा (IEEE 802.1D स्पष्ट रूप से बताता है कि ऊपरी स्तर के प्रोटोकॉल डुप्लिकेट फ़्रेम को संभालने में सक्षम होना चाहिए)।

उदाहरण के लिए, टीसीपी और यूडीपी में डुप्लिकेट फ़्रेम के लिए उच्च स्तर की लचीलापन है।

यह विधि लागू करने के लिए बहुत सरल है, लेकिन इसमें एक गंभीर खामी है - यह किसी भी नेटवर्क नियंत्रण क्षमताओं को प्रदान नहीं करता है, जैसा कि दोनों फ़्रेमों के रिसेप्शन पर किसी भी तरह से निगरानी नहीं की जाती है।

चैनल स्तर पर डुप्लिकेट त्यागें


दूसरी विधि का उपयोग करते समय, चार ओकटेट्स से मिलकर एक क्षेत्र फ्रेम में जोड़ा जाता है - आरसीटी (अतिरेक नियंत्रण ट्रेलर)। शीर्ष स्तर से फ़्रेम प्राप्त होने पर LRE स्तर पर एक ट्रेलर जोड़ा जाता है। आरसीटी में निम्नलिखित पैरामीटर होते हैं:

  • 16-बिट अनुक्रम संख्या;
  • 4-बिट नेटवर्क पहचानकर्ता, LAN A के लिए 1010 (0xA) और LAN B के लिए 1011 (0xB);
  • 12-बिट फ्रेम आकार।

फ्रेम में आरसीटी ट्रेलर को शामिल करने के कारण, इसका आकार IEEE 802.3-2005 मानक में परिभाषित अधिकतम फ्रेम आकार से बड़ा है। पीआरपी के साथ नेटवर्क के भीतर डेटा संचारित करने के लिए, उपकरण को 1496 ओकटेट्स के आकार में डेटा संचारित करने के लिए कॉन्फ़िगर किया जाना चाहिए। इस वजह से, प्रत्येक स्विच LAN A या LAN B पर उपयोग के लिए उपयुक्त नहीं है।



जोड़ा आरसीटी के साथ फ्रेम

हर बार लिंक परत एक विशिष्ट पते पर एक फ्रेम भेजता है, प्रेषक संबंधित नोड के लिए अनुक्रम संख्या बढ़ाता है और दोनों इंटरफेस के माध्यम से समान फ्रेम भेजता है।

प्राप्त नोड को RCT से मिली जानकारी के आधार पर डुप्लिकेट निर्धारित करना चाहिए।

डुप्लिकेट त्यागें विधि एल्गोरिथ्म


रिसीवर मानता है कि पीआरपी प्रोटोकॉल का उपयोग करके किसी भी स्रोत से भेजे गए फ्रेम क्रमिक रूप से लगातार बढ़ती संख्या के साथ भेजे जाते हैं। अगले फ्रेम के लिए अपेक्षित अनुक्रम संख्या को ExpectedSeqA में संग्रहीत किया जाता है और, तदनुसार, ExpectedSeqB।

प्राप्त होने पर, अनुक्रम की शुद्धता की जाँच की जा सकती है ExpectedSeqA (ExpectedSeqB) के मूल्य की तुलना प्राप्त फ्रेम के अनुक्रम संख्या के साथ, RCT में currentSeq चर में संग्रहीत की जाती है। यदि परिणाम सकारात्मक है, तो चर ExpectedSeq currentSeq से एक से अधिक पर सेट है, ताकि इस लाइन पर एक सही जांच करना संभव हो सके।



फ़्रेम ड्रॉप अंतराल (ड्रॉप विंडो)

दोनों इंटरफेस के लिए, युग्मित अनुक्रम संख्याओं के लिए एक डायनामिक फ्रेम ड्रॉप अंतराल है। इस अंतराल की ऊपरी सीमा ExpectedSeq है (इस इंटरफ़ेस पर अगली अपेक्षित अनुक्रम संख्या), दिए गए मूल्य को छोड़कर, और इस अंतराल की निचली सीमा startSeq है (इस अनुक्रम संख्या पर डुप्लिकेट किए गए सबसे छोटे अनुक्रम संख्या को छोड़ दिया गया है)।

अनुक्रम संख्या की जांच करने के बाद, रिसीवर फ्रेम को त्यागने का फैसला करता है या नहीं। मान लें कि LAN A में एक शून्य-शून्य फ़्रेम ड्रॉप अंतराल आकार है (चित्र 5)। LAN B से एक फ्रेम जिसका नंबर इस अंतराल में है, को छोड़ दिया जाएगा। LAN B से अन्य सभी फ्रेम स्वीकार किए जाएंगे और ऊपरी स्तर पर भेजे जाएंगे।

LAN B से एक फ्रेम को गिराने से LAN A का आकार कम हो जाता है, क्योंकि इस फ़्रेम को प्राप्त करने के बाद, इस इंटरफ़ेस पर कम संख्या वाले कोई फ़्रेम की अपेक्षा नहीं की जाती है। तदनुसार, startSeqA currentSeqB से एक से अधिक पर सेट है। इस स्थिति में, LAN B फ्रेम के ड्रॉप अंतराल का आकार 0 पर रीसेट हो जाता है (startSeqB = अपेक्षितSeqB), क्योंकि जाहिर है, LAN B तख्ते “LAN” के पीछे हैं और LAN A से कोई भी फ्रेम नहीं गिराया जाना चाहिए।



LAN B से फ़्रेम गिराने के बाद LAN A अंतराल को घटाएं

चित्र 7 की स्थिति में, जब LAN A से कई फ्रेम एक पंक्ति में आते हैं, लेकिन LAN B से कुछ भी नहीं आता है, उन्हें स्वीकार किया जाता है, क्योंकि उनकी वर्तमान स्थिति LAN B फ्रेम के विराम अंतराल के बाहर है और LAN A अंतराल को एक स्थिति से बढ़ाया जाता है। यदि LAN A से फ़्रेम आते रहते हैं, लेकिन LAN B से कुछ भी नहीं आता है, जब अधिकतम अंतराल का आकार हो जाता है, तो startSeqA भी एक के बाद एक बढ़ने लगता है।

जब प्राप्त फ्रेम किसी अन्य LAN के फ्रेम के विराम अंतराल के बाहर होता है, तो यह फ़्रेम सहेजा जाता है, और इस इंटरफ़ेस का अंतराल आकार 1 पर सेट होता है, जिसका अर्थ है कि उसी क्रम संख्या वाले किसी अन्य LAN से केवल एक फ़्रेम को छोड़ दिया जाएगा, जबकि अन्य इंटरफ़ेस की ड्रॉप विंडो को 0 पर सेट किया गया है, जिसका अर्थ है कि कोई फ्रेम नहीं गिराया जाएगा (चित्र 7)।



LAN B से फ़्रेम नहीं गिराया गया था

सबसे आम स्थिति तब होती है जब दोनों इंटरफेस को सिंक्रनाइज़ किया जाता है और दोनों अंतराल का आकार 0 (छवि 8) है, जिसका अर्थ है कि पहले आने वाले इंटरफ़ेस का फ्रेम स्वीकार किया जाएगा और इस इंटरफ़ेस का अंतराल 1 तक बढ़ जाएगा, जो फ्रेम को दूसरे इंटरफ़ेस से छोड़ने की अनुमति देगा। समान क्रम संख्या।



सिंक्रोनाइज़्ड लैन

आरसीटी में एक लैन पहचानकर्ता की उपस्थिति के कारण, डुप्लिकेट फ़्रेम एक बिट से भिन्न होते हैं (और अलग-अलग चेकसम होते हैं)। रिसीवर यह जांचता है कि फ़्रेम इंटरफ़ेस से संबंधित है (यानी, जाँचता है कि LAN A पहचानकर्ता के साथ फ़्रेम इंटरफ़ेस A पर आ गया है)। रिसीवर इस फ्रेम को नहीं गिराएगा, जैसा कि इसमें डेटा ब्लॉक में उपयोगी जानकारी हो सकती है, लेकिन इस मामले में काउंटर cntWrongLanA या cntWrongLanB एक से बढ़ जाएगा। चूंकि ऐसी त्रुटियां एक-समय (LAN A और LAN B द्वारा मिश्रित) नहीं हैं, इसलिए काउंटर लगातार बढ़ेगा।

लिंक HSR यातायात


एचएसआर नेटवर्क के भीतर डेटा ट्रांसफर करते समय, प्रत्येक फ्रेम में एक एचएसआर टैग जोड़ा जाता है।
HSR टैग में निम्नलिखित पैरामीटर हैं:

  • 16-बिट HSR ईथर
  • 4-बिट पाथ इंडिकेटर
  • 12-बिट फ्रेम आकार
  • 16 बिट अनुक्रम संख्या

प्रेषक भेजे जा रहे डुप्लिकेट फ़्रेम में समान अनुक्रम संख्या सम्मिलित करता है, और फिर इस नोड से भेजे गए प्रत्येक संदेश के लिए अनुक्रम संख्या बढ़ाता है।

रिसीवर प्रत्येक स्रोत से सभी फ़्रेमों की अनुक्रम संख्याओं की निगरानी करता है जिससे वह डेटा प्राप्त करता है (यह मैक पते द्वारा स्रोतों को अलग करता है)। यदि फ्रेम अलग-अलग लाइनों से आते हैं और एक ही स्रोत और अनुक्रम संख्या होती है, तो उनमें से एक को स्वीकार किया जाता है, और दूसरे को छोड़ दिया जाता है।

नेटवर्क को नियंत्रित करने के लिए, प्रत्येक डिवाइस नेटवर्क के सभी नोड्स की एक तालिका रखता है, जहां से वह डेटा प्राप्त करता है। यह आपको बस में नोड्स और त्रुटियों के लापता होने का पता लगाने की अनुमति देता है।

नोड उस फ़्रेम को परिभाषित करता है जो इसे स्रोत द्वारा और अनुक्रम संख्या द्वारा भेजा गया है।



जोड़ा गया HSR टैग के साथ फ़्रेम

एक एचएसआर नोड कभी भी एक फ्रेम को नहीं रोकता है जो इसे पहले नहीं मिला है। नोड लगभग सभी डुप्लिकेट फ़्रेम को परिभाषित करता है, लेकिन अगर उनमें से कुछ हैं, तो यह उन्हें हटा नहीं देता है, अर्थात। फ्रेम बस पूरी अंगूठी के माध्यम से चला जाता है और प्रेषक पर नष्ट हो जाता है।

मानक में, डुप्लिकेट फ़्रेम का निर्धारण करने के लिए एल्गोरिथ्म को परिभाषित नहीं किया गया है। संभव तरीकों के रूप में, हैश टेबल, कतारों, और अनुक्रम संख्या ट्रैकिंग का उपयोग किया जा सकता है।

यू मोड


इस मोड में, फ़्रेम को प्राप्त करने वाला नोड डुप्लिकेट को नष्ट कर देता है और इसे आगे प्रचार करने की अनुमति नहीं देता है। यदि फ्रेम को फिर भी आगे स्थानांतरित नहीं किया गया था, तो यह निम्नलिखित नोड्स पर नष्ट हो जाता है। यह मोड आपको यूनिकास्ट ट्रैफ़िक से रिंग को उतारने की अनुमति देता है।

आरेख में, लाल तीर पोर्ट "ए" (इसके बाद - फ्रेम "ए") से भेजे गए एचएसआर टैग के साथ पैकेट को इंगित करते हैं।

हरे रंग के तीर पोर्ट "बी" (इसके बाद - फ्रेम "बी") से भेजे गए एचएसआर टैग के साथ पैकेट को दर्शाते हैं।

खाली तीर ट्रैफ़िक को इंगित करता है, अर्थात फ़्रेम जिन्हें सामान्य ऑपरेशन के दौरान प्रसारित किया जाएगा, लेकिन इस मोड में छोड़ दिया गया था।
क्रॉस रिंग से ट्रैफ़िक को हटाने का संकेत देता है (किसी भी स्थिति में)।



एक्स मोड


इस मोड में, नोड आगे फ्रेम को आगे नहीं रखता है और इसे छोड़ देता है यदि ऐसा फ्रेम किसी अन्य दिशा से प्राप्त किया गया था।

उदाहरण के लिए, छवि में DAN 1 फ्रेम "B" को आगे नहीं बढ़ाएगा, क्योंकि वह पहले ही फ्रेम "ए" प्राप्त कर चुका है, और डीएएन 2 फ्रेम "ए" को आगे प्रेषित नहीं करेगा, क्योंकि पहले से ही प्राप्त फ्रेम "बी"।

इस घटना में कि एल्गोरिथ्म में कहीं एक त्रुटि हुई और फ़्रेम को आगे प्रेषित किया गया, उन्हें निम्नलिखित नोड्स या उस नोड पर छोड़ दिया जाएगा जिस पर वे बनाए गए थे।

एक्स मोड पीटीपी संदेशों और पर्यवेक्षण फ्रेम ट्रांसमिशन के लिए लागू नहीं है।



नेटवर्क नियंत्रण


पीआरपी


रिसीवर जांचता है कि सभी फ्रेम क्रमिक रूप से आते हैं और दोनों चैनलों पर सही ढंग से प्राप्त होते हैं। यह त्रुटि काउंटरों का समर्थन करता है जिन्हें उदाहरण के लिए, एसएनएमपी के माध्यम से पढ़ा जा सकता है।

सभी डिवाइस नोड टेबल का समर्थन करते हैं जिसके साथ वे डेटा का आदान-प्रदान करते हैं। इन तालिकाओं में उस समय के बारे में जानकारी होती है जब किसी विशेष नोड से अंतिम फ्रेम भेजा गया था या प्राप्त किया गया था और पीआरपी प्रोटोकॉल के बारे में अन्य जानकारी।

उसी समय, ये तालिकाओं में आपको उन यौगिकों का पता लगाने की अनुमति मिलती है जिसमें अनुक्रम संख्याओं को सिंक्रनाइज़ करने के लिए आवश्यक है, साथ ही टूटे हुए अनुक्रमों और लापता नोड्स का भी पता लगा सकते हैं।

डायग्नोस्टिक्स इस तथ्य पर आधारित है कि प्रत्येक डीएएन समय-समय पर एक डायग्नोस्टिक फ्रेम (पर्यवेक्षण फ्रेम) भेजता है, जो आपको नेटवर्क की अखंडता और नोड्स की उपस्थिति की जांच करने की अनुमति देता है। उसी समय, ये फ़्रेम आपको यह जांचने की अनुमति देते हैं कि कौन से डिवाइस डीएएन के रूप में कार्य करते हैं, उनके मैक पते निर्धारित करते हैं और वे किस मोड में काम करते हैं - डुप्लिकेट स्वीकार या डुप्लिकेट त्यागें।

एचएसआर


प्रत्येक नोड लगातार सभी लिंक की जांच करता है।

प्रत्येक नोड समय-समय पर नोड की स्थिति के बारे में एक नैदानिक ​​फ्रेम (दोनों बंदरगाहों को) भेजता है। यह फ़्रेम प्रेषक सहित सभी नोड्स द्वारा स्वीकार किया जाता है। जब प्रेषक को अपना निदान संदेश प्राप्त होता है, तो एक भौतिक चैनल अखंडता जांच की जाती है।

डायग्नोस्टिक फ्रेम भेजने का अंतराल अपेक्षाकृत बड़ा (कुछ सेकंड) है, क्योंकि यह अतिरेक प्रदान करने के लिए आवश्यक नहीं है, लेकिन केवल नैदानिक ​​उद्देश्यों के लिए आवश्यक है।

सभी नोड्स सभी भागीदारों की तालिका में दर्ज किए गए थे, और वह समय रिकॉर्ड किया गया था जब नोड अंतिम सक्रिय था, साथ ही सभी लापता फ़्रेम और फ़्रेम जो क्रमिक रूप से नहीं भेजे गए थे।

सभी टोपोलॉजी परिवर्तन जो घटित हुए हैं, वे भी लॉग इन हैं और सभी जानकारी एसएनएमपी के माध्यम से प्राप्त की जा सकती है।

एचएसआर और पीआरपी: पेशेवरों और विपक्ष



निष्कर्ष


यह कहना नहीं है कि एक प्रोटोकॉल दूसरे की तुलना में बेहतर है - उन्हें विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए थोड़ा डिज़ाइन किया गया है। एचएसआर और पीआरपी दोनों सहज नेटवर्क अतिरेक की अनुमति देते हैं, लेकिन एचएसआर आपको अधिक लागत प्रभावी समाधान बनाने की अनुमति देता है। लेकिन इस तरह की लाभप्रदता कठिनाइयों का कारण बनती है, क्योंकि HSR- आधारित नेटवर्क को स्केल करना मुश्किल है और एप्लिकेशन बहुत लचीले नहीं हैं। कम लचीलापन सीमित टोपोलॉजी (रिंग, रिंग पेयरिंग) के साथ-साथ अन्य तकनीकों के साथ खराब प्रोटोकॉल संगतता के कारण है। इसलिए, एचएसआर छोटे सिस्टम के अतिरेक और एक बड़े नेटवर्क में एकीकरण के लिए बेहतर अनुकूल है। संपूर्ण नेटवर्क का HSR- आधारित बैकअप समस्याग्रस्त है। पीआरपी, बदले में, एक अधिक महंगा समाधान है, लेकिन आपको एक बड़े पैमाने पर नेटवर्क को व्यवस्थित करने की अनुमति देता है, जिसे भविष्य में समस्याओं के बिना विस्तारित किया जा सकता है, क्योंकियह प्रोटोकॉल लगभग किसी भी तकनीक को आसानी से एकीकृत करने और पूरी तरह से अलग टोपोलॉजी को लागू करने के लिए संभव बनाता है।

कोई हल निकालें

Source: https://habr.com/ru/post/hi443248/


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