Приложение F (обязательное). Сетевые точки доступа для приборов, соответствующих NCCLS РОСТ1

Приложение F
(обязательное)

Сетевые точки доступа для приборов, соответствующих NCCLS РОСТ1

В настоящем приложении представлена обязательная спецификация для сетевых точек доступа, реализующих мост IrDA - TCP/IP для приборов, соответствующих NCCLS РОСТ1.

В настоящем стандарте был рассмотрен интерфейс между прибором и ТД. Была определена полная спецификация транспортного и физического уровней независимо от того, как реализована ТД.

В настоящем приложении сетевая ТД рассматривается для двух случаев, когда прибор является клиентом и инициатором сессии связи. Эти случаи соответствуют двум моделям "клиент-сервер", определенным в NCCLS РОСТ1 для диагностических приборов, используемых на месте лечения, и показанным на рисунке F.1. Модель "клиент-сервер" для приборов, соответствующих ИСО/ИИЭР 11073 и использующих протокол верхнего уровня MDDL, рассмотрена в приложении G.

Рисунок F.1 - Прибор как клиент-инициатор

F.1 Прозрачное соединение TinyTP с TCP/IP

Основным требованием для сетевой ТД является ее способность прозрачно для пользователя связывать применяемый в приборе TinyTP с разъемом сети TCP/IP. После того как прибор инициирует подключение TinyTP к ТД, ТД устанавливает соединение TCP/IP с МД от имени запрашивающего прибора. TinyTP и TCP/IP обеспечивают надежную двустороннюю передачу данных с управлением потоком, осуществляемым всеми тремя подсистемами.

F.2 Регистрация МД в СИД ТД

Одной из основных технических целей данного подраздела является обеспечение использования СИД IrDA в качестве механизма, позволяющего небольшому медицинскому прибору найти и связаться с соответствующими сетевыми сервисами, которые ему нужны. Реальным знанием того, где размещены сетевые сер висы, обладает ТД, которая обычно имеет центральный процессор и ресурсы памяти для выполнения этой функции. В идеале ТД конфигурируется с данной информацией только один раз таким образом, что она может автономно устанавливать соединение TCP/IP всякий раз, когда прибор подключается к ТД.

СИД IrDA точки доступа играет главную роль в установлении соединения с сервером. Вначале СИД конфигурируется посредством регистрации объектного класса сер висов СИД, IP-адреса сервера и номера порта TCP для каждого сервера и порта сервиса в сети. (В качестве альтернативы ТД может использовать процесс разрешения имен вместо фиксированных IP-адресов для идентификации серверов.) После регистрации сер висов приборы, применяемые на месте лечения и подключенные к ТД, должны произвести лишь простой просмотр СИД для того, чтобы найти и связаться с сетевыми серверами и сервисами, которые им нужны.

Таблица F.1 - Конфигурационная информация, регистрируемая для ТД, соответствующей NCCLS РОСТ1

Объектный класс сер висов СИД (видимый для прибора, применяемого на месте лечения)	IP-адрес и номер порта TCP менеджера данных (хранящийся внутри ТД)*
NCCLS:POCT1:MGR:GENERIC	(128.9.0.32, 1184)
NCCLS:POCT1:MGR:VENDORA	(128.9.0.32, 1184)
NCCLS:POCT1:MGR:VENDORB	(128.9.0.34, 1184)
...	...
* IP-адрес и номер порта TCP менеджера данных определяют конечную точку соединения TCP/IP. IP-адрес и номер порта TCP точки доступа определяют начальную точку, а номер порта TCP источника может быть основан на физическом порту, к которому подключен прибор.

Определенные производителем суффиксы могут быть также зарегистрированы, чтобы позволить прибору выбирать конкретный МД в сети. Регистрация суффиксов позволяет реализовать множество политик в многотипном приборе и сети менеджера данных, но это находится вне области применения настоящего стандарта. Необходимо отметить, что существует возможность зарегистрировать другие сервисы, например лабораторный информационный сервер или другие серверы, и сервисы медицинских данных.

Определение протокола, используемого для регистрации серверов и сервисов в СИД точки доступа, находится вне области применения настоящего стандарта. Подходящим для этой цели может быть "Простой протокол сетевого управления" (SNMP), поскольку он широко используется для конфигурирования сетевого оборудования, такого как мосты, маршрутизаторы и ТД. Настоятельно рекомендуется, чтобы ТД поддерживали регистрацию множества сервисов, возможно, глобально для всех портов, а также индивидуально для выбранных портов. Менеджеры данных не должны злоупотреблять данной возможностью, регистрируя большое число сер висов, специфичных для конкретных производителей.

F.3 Поток управления и данных между прибором, ТД и МД

Ниже представлено описание потока управления и данных между прибором, применяемым на месте лечения, сетевой ТД и МД, подключенным к сети, а также показана взаимосвязь между TinyTP и TCP/IP.

Рассмотрены два случая: 1) главный прибор, применяемый на месте лечения, и подчиненная ТД, 2) подчиненный прибор, применяемый на месте лечения, и главная ТД. Оба режима работы могут быть обеспечены одной реализацией ТД, работающей в качестве как главной, так и подчиненной станции IrDA.

F.4 Случай 1: главный прибор, применяемый на месте лечения, и подчиненная ТД

Поток управления и данных между прибором, применяемым на месте лечения, в качестве главной станции IrDA, ТД в качестве подчиненной станции IrDA и МД показан в таблице F.2 и кратко описан ниже.

Первое, что делает прибор, применяемый на месте лечения и действующий в качестве главной станции IrDA, при соединении с ТД пытается обнаружить одного или нескольких подчиненных объектов. Если на запрос прибора отвечают более одного подчиненного объекта, то прибор, применяемый на месте лечения, использует биты указания и имена приборов, полученные на этапе обнаружения, для выбора объекта, наиболее вероятно представляющего ТД.

Хотя настоящий стандарт не определяет какой-либо конкретный алгоритм для выбора ТД, следующая стратегия может быть использована приборами, применяемыми на месте лечения, которые предпочитают политику выбора, способствующую получению доступа к менеджерам данных на месте лечения:

1-й выбор		Бит указания 12 установлен .and. MIB (пробел) префикс с именем
2-й выбор:		Бит указания 12 установлен .or. MIB (пробел) префикс с именем
3-й выбор:		Бит указания 6 установлен (доступ в ЛВС)
4-й выбор:		Бит указания 2 установлен (компьютер)
5-й выбор:		Бит указания 1 установлен (PDA)

Примечание - ТД, у которой установлен бит указания 4 (модем) или бит указания 10 (адаптер последовательной шины IrCOMM), может быть выбрана прибором, применяемым на месте лечения, которому требуется удаленный доступ через модем.

После того как ТД выбрана, прибор, применяемый на месте лечения, подключается к ТД с установлением режима нормального ответа (SNRM) и ненумерованного подтверждения (UA), а также запрашивает СИД точки доступа, чтобы подключиться к NCCLS:POCT1:MGR:GENERIC либо к другому сервису МД, соответствующему РОСТ.

Таблица F.2 - Поток управления и данных между главным прибором, применяемым на месте лечения, подчиненной ТД и МД

Прибор РОС (главная станция IrDA)		ТД (подчиненная станция IrDA)		МД	Протокол	Комментарии
XID					IrLAP	Сигнал обнаружения от прибора, применяемого на месте лечения
		XID			IrLAP	Ответ ТД на сигнал обнаружения с именем и битами указания
XID					IrLAP	Прибор завершает обнаружение с битами указания и именем
SNRM					IrLAP	Согласование параметров соединения
		UA			IrLAP	Согласование параметров
Запрос на подключение LSAP					IrLMP	Запрос на подключение к LSAP 0 (порт сервера СИД)
		Подтверждение подключения LSAP			IrLMP	Подтверждение подключения LSAP
Кадр 1					IrLMP	Запрос сервиса СИД
		Кадр 1			IrLMP	Ответ сервиса СИД с номером LSAP
Запрос на подключение LSAP					IrLMP	Запрос на подключение TinyTP к полученному LSAP
		SYNC			TCP	ТД пытается открыть соединение TCP с МД; это первый пакет TCP SYNC трехэтапного квитирования
				SYNC АСК	TCP	Второй пакет трехэтапного квитирования
		АСК			TCP	Третий пакет трехэтапного квитирования; соединение TCP установлено
		Подтверждение подключения LSAP			IrLMP	Подтверждение соединения TinyTP для прибора, применяемого на месте лечения
Данные					IrDA TinyTP	Передача данных от прибора, применяемого на месте лечения
		Данные			TCP	ТД передает данные в МД
				Данные	TCP	МД посылает некоторые данные обратно прибору, применяемому на месте лечения
		Данные			IrDA TinyTP	ТД передает данные прибору, применяемому на месте лечения
DISC					IrLAP	Прибор, применяемый на месте лечения, посылает ТД команду разъединения
		FIN			TCP	ТД начинает трехэтапное квитирование, чтобы завершить соединение TCP
				FIN АСК	TCP	Второй пакет трехэтапного квитирования
		АСК			TCP	Третий пакет трехэтапного квитирования
		UA			IrLAP	Подтверждение от ТД; теперь соединение IrDA разорвано

F.5 Случай 2: подчиненный прибор, применяемый на месте лечения, и главная ТД

Поток управления и данных между прибором, применяемым на месте лечения, в качестве подчиненной станции IrDA, ТД в качестве главной станции IrDA и МД показан в таблице F.3 и кратко описан ниже.

ТД, действующая в качестве главной станции IrDA, посылает пакеты обнаружения с заранее определенным интервалом.

После того как один или несколько подчиненных приборов будут обнаружены, ТД проверяет биты указания и имена подчиненных приборов. Если ответили более одного прибора, то ТД выбирает прибор на основе битов указания и имен приборов, полученных на этапе обнаружения.

Хотя настоящий стандарт не определяет какой-либо конкретный алгоритм выбора прибора, рекомендуется, чтобы был использован алгоритм кругового обслуживания или другая беспристрастная политика доступа. Если ТД реализует политику выбора, отдающую предпочтение приборам КМИ, соответствующим ИСО/ИИЭР 11073, или приборам, соответствующим NCCLS РОСТ1, то она может выбрать прибор, который первым будет соответствовать следующим тестам:

1-й тест:		Бит указания 12 установлен .and. MIB (пробел) префикс с именем Бит указания 12 установлен .and. РОСТ (пробел) префикс с именем
2-й тест:		Бит указания 12 установлен .or. MIB (пробел) префикс с именем Бит указания 12 установлен .or. РОСТ (пробел) префикс с именем
3-й тест:		Бит указания 1 установлен (PDA)
4-й тест:		Бит указания 2 установлен (компьютер)
Иначе:		Использовать алгоритм кругового обслуживания или другую политику выбора

Хотя ТД может отключить приборы, которые не соответствуют первому или второму тестам, выдав команду разъединения, рекомендуется, чтобы такие устройства, как PDA или компьютер, оставлялись для последующего анализа, особенно в том случае, если было обнаружено только одно подчиненное устройство.

ТД подключается к выбранному подчиненному прибору через SNRM и UA и запрашивает у СИД прибора объектный класс NCCLS:POCT1:DEV и атрибут NodeType. Если ответ получен, то ТД ждет, пока прибор, применяемый на месте лечения, соединится с NCCLS:POCT1:MGR или с другим сервисом, предложенным точкой доступа (необходимо отметить, что у прибора, применяемого на месте лечения, имеется возможность запросить сервис NCCLS:POCT1:MGR до того, как ТД начинает ждать). Если объектный класс NCCLS:POCT1:DEV отсутствует, то ТД может запросить у СИД прибора другой объектный класс, например IЕЕЕ:1073:3:3, или завершить соединение LSAP.

После получения запроса на соединение LSAP ТД открывает соединение TCP с МД. Если соединение TCP успешно открыто, то ТД посылает сообщение с подтверждением соединения LSAP обратно прибору, применяемому на месте лечения. В этот момент прибор, применяемый на месте лечения, имеет соединение IrDA TinyTP, а ТД имеет соединение TCP с МД.

Отличие между таблицами F.2 и F.3 заключается в этапах обнаружения IrDA и разрыва соединения IrDA. Прибор, применяемый на месте лечения, независимо от того, является ли он главной или подчиненной станцией IrDA, всегда является инициатором. Он выдает запрос СИД, формирует запрос соединения TinyTP и разрывает соединение IrDA.

Таблица F.3 - Поток управления и данных между подчиненным прибором, применяемым на месте лечения, главной ТД и МД

Прибор РОС (подчиненная станция IrDA)

ТД (главная станция IrDA)

МД

Протокол

Комментарии

XID

IrLAP

ТД посылает сигнал обнаружения XID

XID

IrLAP

Ответ прибора на сигнал обнаружения с именем и битами указания

XID

IrLAP

ТД завершает обнаружение с битами указания и именем

SNRM

IrLAP

Согласование параметров соединения

UA

IrLAP

Согласование параметров

Запрос на подключение LSAP

IrLAP

Запрос на подключение к LSAP 0 (порт сервера СИД)

Подтверждение подключения LSAP

IrLAP

Подтверждение подключения LSAP

Кадр 1

IrLMP

Запрос СИД (поиск объектного класса NCCLS:POCT1:DEV, атрибута NodeType)

Кадр 1

IrLMP

Ответ СИД с NodeType (1 = прибор)

Запрос на подключение LSAP

IrLMP

Запрос на подключение к LSAP 0 (порт сервера СИД)

Подтверждение подключения LSAP

IrLMP

Подтверждение подключения LSAP

Кадр 1

IrLMP

Запрос сервиса СИД

Кадр 1

IrLMP

Ответ сервиса СИД с номером LSAP

SYNC

TCP

ТД пытается открыть соединение TCP с МД; это первый пакет TCP SYNC трехэтапного квитирования

SYNC АСК

TCP

Второй пакет трехэтапного квитирования

АСК

TCP

Третий пакет трехэтапного квитирования; соединение TCP установлено

Подтверждение подключения LSAP

IrLMP

Подтверждение соединения TinyTP для прибора, применяемого на месте лечения

Данные

IrDA TinyTP

Передача данных от прибора, применяемого на месте лечения

Данные

TCP

ТД передает данные в МД

Данные

TCP

МД посылает некоторые данные обратно прибору, применяемому на месте лечения

Данные

IrDA TinyTP

ТД передает данные прибору, применяемому на месте лечения

...

RD

IrLAP

Прибор, применяемый на месте лечения, посылает ТД команду разъединения

FIN

TCP

ТД начинает трехэтапное квитирование, чтобы завершить соединение TCP

FIN АСК

TCP

Второй пакет трехэтапного квитирования

АСК

TCP

Третий пакет трехэтапного квитирования

DISC

IrLAP

ТД посылает команду разъединения прибору, применяемому на месте лечения

UA

IrLAP

Подтверждение от прибора, применяемого на месте лечения; теперь соединение IrDA разорвано

F.6 Буферизация и механизм выталкивания TCP/IP

Для того чтобы сделать обмен данными более эффективным и минимизировать сетевой трафик, TCP/IP буферизирует данные так, что они могут пересылаться в форме более крупных дейтаграмм. Для приложений, которым требуется, чтобы данные доставлялись до полного заполнения буфера, TCP/IP предоставляет механизм выталкивания, позволяющий форсировать передачу данных по сети и немедленно посылать их принимающему приложению (с помощью установки бита PSH в заголовке TCP). Однако необходимо отметить, что механизм выталкивания TCP/IP лишь гарантирует, что данные будут переданы, и не может быть использован для создания или сохранения границ записей.

Использование механизма выталкивания TCP/IP должно быть в явном виде указано в протоколе передачи сообщений верхнего уровня, особенно для сообщений, посылаемых удаленной оконечной системой, которой требуется ответ от прибора.

Поскольку IrDA TinyTP не предоставляет эквивалентного механизма выталкивания, то ТД должна выталкивать каждый кадр TinyTP, который она получает от прибора.