Приложение У (справочное). Сетевой уровень. Методы адресации пакетов. Примеры сетей SpaceWire-RUS

Приложение У
(справочное)

Сетевой уровень. Методы адресации пакетов. Примеры сетей SpaceWire-RUS

У.1 Путевая адресация

У.1.1 При путевой адресации адрес назначения - последовательность номеров выходных портов МК.

У.1.2 Путевая адресация простая, но требует небольшого количества вентилей для реализации.

У.1.3 Недостатки путевой адресации:

- большой размер адреса назначения;

- размер адреса назначения может изменяться;

- сложность на источнике, коммутаторы простые.

У.2 Логическая адресация

У.2.1 При логической адресации каждый получатель в сети имеет уникальный номер. Для поддержания логической адресации каждый МК должен иметь таблицу маршрутизации. Таблица маршрутизации приведена в таблице У.1.

Таблица У.1 - Таблица маршрутизации

ЛА	Выходной порт	ЛА	Выходной порт
1	8	4	1
2	1	...	...
3	3

У.2.1.1 При логической адресации принятый пакет с ЛА 1 (таблица У.1) должен быть направлен в выходной порт с номером 8. Пакеты с ЛА 2 и 4 должны быть направлены в выходной порт с номером 1. Пакет с ЛА 3 должен быть направлен в выходной порт с номером 3.

У.2.1.2 Для сети приемлемого размера с логической адресации таблица маршрутизации может оказаться довольно значительной. Инициализация таблиц маршрутизации может быть реализована несколькими способами. Например, посредством применения отдельных управляющих или конфигурационных каналов. При использовании логической адресации основная сложность реализации ложится на МК, а не на узлы-источники, как в случае путевой адресации.

У.3 Региональная логическая адресация

У.3.1 Эта адресация может быть использована совместно с удалением заголовка. Тогда в таблице маршрутизации должна храниться информация об удалении или неудалении заголовка для каждого ЛА, что приводит к появлению многоуровневых схем логической адресации. Для передачи пакета локальному получателю используется одиночный ЛА, тогда как для передачи пакета более удаленному получателю использованы два и более ЛА (в зависимости от сети). В последнем случае первый ЛА - регион получателя, а второй ЛА - адрес получателя внутри данного региона. Когда пакет доставлен в регион получателя, МК, передающий пакет, удаляет первый ЛА, после чего ЛА локального получателя становится видимым для последующей локальной маршрутизации.

У.3.2 Использование региональной логической адресации позволяет сократить размер таблиц маршрутизации по сравнению с логической адресацией, но увеличивает размер заголовка (два или более символов данных) при передаче пакета между регионами.

У.4 Маркировка интервалов

У.4.1 Маркировка интервалов основана на ЛА. Адреса получателей группируются в смежные интервалы, например 1-3, 4-9, 10-32. Каждый интервал соответствует выходному порту так, что в приведенном примере пакеты с ЛА 1, 2 и 3 будут направлены через один выходной порт. Маркировка интервалов сокращает размеры таблиц маршрутизации и увеличивает скорость декодирования ЛА в МК.

У.4.2 Реализация маркировки интервалов является более сложной, чем логической адресации, но позволяет использовать таблицы маршрутизации меньшего размера.

У.5 Пример сети без региональной адресации

У.5.1 Пример сети без разделения на регионы показан на рисунке У.1. Узлы SpaceWire-RUS пронумерованы от N1 до N9, каждый узел имеет только один канальный интерфейс. МК SpaceWire-RUS пронумерованы от R1 до R4 и имеют по четыре канальных интерфейса.

У.5.2 Для передачи данных от узла N1 к узлу N3 с использованием путевой адресации формат пакета должен быть следующим:

.

У.5.3 Для передачи данных от узла N1 к узлу N8 с использованием путевой адресации формат пакета должен быть следующим:

.

У.5.4 Для передачи данных от узла N1 к узлу N3 с использованием логической адресации формат пакета должен быть следующим:

.

У.5.5 Для передачи данных от узла N1 узлу N8 с использованием логической адресации формат пакета должен быть следующим:

.

Рисунок У.1 - Пример сети SpaceWire-RUS

У.5.6 Пример таблиц маршрутизации для каждого МК изображен на рисунке У.2.

Рисунок У.2 - Пример таблиц маршрутизации для МК R1 -

У.6 Пример сети с региональной логической адресацией

У.6.1 На рисунке У.3 показан пример сети с региональной логической адресацией, т.е. логической адресацией с удалением заголовка в выходном порте, соединяющем два региона.

У.6.2 На рисунке У.3 сеть разделена на два региона. Узлы второго региона перенумерованы, но ЛА узлов остались теми же. Структура новой сети идентична структуре сети на рисунке У.1. Один символ данных использован для определения ЛА внутри региона. В одном регионе может быть адресовано до 224 узлов. Некоторые ЛА внутри региона применяют в качестве маршрута в другие регионы. Количество регионов в сети не ограничено.

Рисунок У.3 - Пример сети SpaceWire-RUS с региональной адресацией

У.6.3 Для передачи данных от узла 1 к узлу 3 (оба в регионе 1) формат пакета должен быть следующим:

.

У.6.4 Для передачи данных от узла 1 к узлу 5 (оба в регионе 1) формат пакета должен быть следующим:

.

У.6.5 Для передачи данных от узла 1 (регион 1) к узлу 3 (регион 2) формат пакета должен быть следующим:

,

где <109> - это ЛА, введенный для перехода между регионами 1 и 2 (из порта 3 МК 4 в порт 4 МК 3).

У.6.6 МК 4 удаляет первый символ данных в заголовке любого пакета, отправляемого через порт 3 или порт 4. МК 3 удаляет первый символ данных в заголовке любого пакета, отправляемого через порт 4.