1 / 21

Kā protokoli darbojas un kā tos projektē?

Kā protokoli darbojas un kā tos projektē?. Kas notiek protokola slānī?. Katrā datortīkla sistēmā (piem., datorā) katrā no slāņiem darbojas programmas modulis, ko sauc par protokola mašīnu (PM -protocol machine) (entītija, sadarbotne)

dudley
Download Presentation

Kā protokoli darbojas un kā tos projektē?

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Kā protokoli darbojas un kā tos projektē?

  2. Kas notiek protokola slānī? • Katrā datortīkla sistēmā (piem., datorā) katrā no slāņiem darbojas programmas modulis, ko sauc par protokola mašīnu (PM -protocol machine) (entītija, sadarbotne) • Tas caur standartizētiem servisa pieejas punktiem (SAP) saņem no blakus slāņiem (t. i., no augšas un apakšas signālus un reaģē uz tiem.

  3. protokola mašīnu sadarbība stekā

  4. Kā projektē un izstrādā protokolus? • Pirms sastādīt kāda slāņa protokola PM moduļa programmu ir jāizstrādā tās: • protokola mašīnas (PM) darbības kā arī • partneru PM moduļu sadarbības modelis. • Šeit lieto protokolu mašīnas koncepciju, kas tas ir? • PM ir galīgā automāta speciāls gadījums, ko izmanto kā protokola matemātisku modeli. • Protokolautomāta stāvokļu kopu veido visu protokola mainīgo parametru (arī skaitītāju un taimeru) stāvokļi. • Protokolautomāta stāvokļu izmaiņa notiek datoru tīkla funkcionālo bloku mijiedarbības rezultātā.

  5. 1. Protokolu mašīnas • Protokola mašīna – mehānisms, kas nodrošina sadarbības procesu viena slāņa ietvaros • Protokola mašīnu iespējamo specifikāciju veidi • Galīgie automāti (finite automata) • Paplašinātie galīgie automāti (extended finite automata) • Agregāti (aggregate approach – H. Pranevicius) • Aģenti, piem., protokolā SNMP

  6. Galīgā automāta (finiteautomata) modelis (70-80gg) • Ieejas X var izraisīt stāvokļu pārejas Rij(Si => Sj) • stāvokļu pārejas var izraisīt darbības (Rij => Yo) • {S1, S2,...,Sk} – automāta iespējamostāvokļu kopa • {X1, X2,...,Xm} - iespējamoieejukopa – iespējamo ieeju alfabēts • {Y1, Y2,...Yn} - automāta iespējamo izeju (darbību)kopa – alfabēts • Sākuma stāvoklis Vide automats X Y

  7. Kāpēc ‘’galīgais’’ automāts? • Tāpēc, ka tā kopas X, S, Y matemātiski nevar būt bezgalīgas (tad automāta izstrāde nekad nebeigtos) • Vairums gadījumu tās nepārsniedz 10 vai dažus desmitus

  8. Galīgo automātu un to evolūcijas stāvokļu-pārejas sistēmu piemēri(no vienkāršākā uz sarežģītāko) grūti nosaukt, kas nav automats • Biļešu automāts – atpazīst ieeju X un reaģē ar izeju Y • Kafijas automāts - atpazīst ieejas X, atceras tās un reaģē ar izejām Y • Starpsistēmu tilta automāts - atpazīst ieejas X, atceras tās, apmācās (maina reakcijas) un reaģē ar izejām Y • Programmatūras aģents - atpazīst ieejas X, atceras tās, apmācās (maina reakcijas, veidojot vides modeli) un reaģē ar izejām Y kā arī reaģē preventīvi (piem., šaha programma) izejot no vides modeļa stāvokļa, bet ne tikai no X. X Y

  9. Protokola mašīnas darbības process kā stāvokļu/pāreju secība Si+1 Si+2 Si

  10. Galīgā automāta ieeju, stāvokļu un izeju saistība • Ieeja Xi var izraisīt stāvokļa maiņu, bet tā – darbību Yj Xi S’’ S’ Yj

  11. Galīgā automāta stāvokļu-pāreju (stateflow) diagramma -

  12. Luksofors kā stāvokļu-pāreju sistēma

  13. Kafijas automāta s-p diagramma

  14. Telefona lietošanas stāvokļu/pāreju diagramma • Can you determine what the system is from the state transition diagram? What does this say about the abstractions used?

  15. FSM (finitestatemachine) datortīklos • Atšķirībā no iepriekš aplūkotiem, kad ieejas ierosina cilvēks, datortīklos FSM sadarbojas viena ar otru. • Tas nozīmē, ka starp to ieejas alfabētiem X un izejas alfabētiem Y jābūt pilnīgai atpazīstamībai • Tie ir determinēti automāti, kur reakcija uz ieejām ir viennozīmīga • Vienīgais izņēmums – pārraides vide, kur var notikt signālu izkropļojums – t.i., kļūda. • Parasti tas izsauc atkārtotu pārraidi.

  16. Piemērs: 3 automātu: 2 protokola mašīnas (katra savas sistēmas slānī) un kanāla modelis sadarbība • Kanāls – varbūtīgais automāts Kanāls PM2 PM1 0.1 0.9 S1 S2 0.1 0.9

  17. Protokolu un servisu bloku sadarbība

  18. Protokoli ar savienojumu nodibināšanu, piem., TCP • Nodibinot savienojumu partneru FSM kļūst aktivizēti uz visu savienojuma laiku • Tie gaida protokola bloku ar sekojošo kārtas numuru un, saņemot to, sūta apstiprinājumu • Ja ierodas bloks ārpus kārtas, tad tiek pieprasīts kārtējais • Nosūtot bloku tiek ieslēgts taimeris; to izslēdz, ja tiek saņemts apstiprinājums. • Ja apstiprinājumu nesaņem pirms taimera beigām, tad bloks tiek sūtīts atkārtoti.

  19. Protokola TCP stāvokļu/pāreju diagramma

  20. Protokolu projektēšana • Projektējot protokolu nepieciešams ne tikai pārbaudīt vienas FSM darbību, bet arī • Sadarbības alfabētu savietojamību • sadarbību starp partneru FSM • reakciju uz iespējamām kļūdu situācijām • Tādēļ lieto programmatūras rīkus paralēlo procesu verifikācijai, piem., uz Petri tīklu bāzes.

  21. Secinājumi • Protokolu darbību apraksta kā galīgo automātu paveida jeb protokolu mašīnu (PM) sadarbību. • To veic konstruējot stāvokļu/pārejas diagrammas, kas noteic, kā PM reaģē uz attiecīgām ieejām. • Nodibinot vairākus savienojumus katra savienojuma galā darbojas atsevišķa PM kopija, kas kontrolē savienojuma datu plūsmu.

More Related