RU2477005C2 - Three-layered multiring structure of data transfer network - Google Patents
Three-layered multiring structure of data transfer network Download PDFInfo
- Publication number
- RU2477005C2 RU2477005C2 RU2010150823/08A RU2010150823A RU2477005C2 RU 2477005 C2 RU2477005 C2 RU 2477005C2 RU 2010150823/08 A RU2010150823/08 A RU 2010150823/08A RU 2010150823 A RU2010150823 A RU 2010150823A RU 2477005 C2 RU2477005 C2 RU 2477005C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- layer
- rings
- ring
- packets
- double
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к вычислительной технике и применяется при построении сетей для измерительно-управляющих систем.The invention relates to computer technology and is used in the construction of networks for measuring and control systems.
Уровень техникиState of the art
Наиболее близким прототипом является проект интерфейсной сети SerialExpress (David V. James, David В. Gustavson, Balint Fleischer. Serial Express-A High-Performance Workstation Interconnect. IEEE Micro Vol.18, No 3 (May. 1998), pp.54-65. DOI=http://dx.doi.org/10.1109/40.683105; P2100 SerialExpress - A Scalable Gigabit Serial Bus Draft 0.788, February 18, 1998 SCIzzL, ftp://ftp.SCIzzL.com/u/SClzzL/P2100/SerExp (сайт закодирован); К.Э.Эрглис. Интерфейсы открытых систем. Учебный курс. Горячая линия - Телеком, М. - 2000, с.212). На основе этого прототипа был создан стандарт ResilientPacketRing ("Resilient Packet Ring IEEE Standart 802.17-2004" June 2004, http//www.ieee802.org/17), который оптимизирован для ответственных информационных систем передачи данных на расстояния до нескольких тысяч километров.The closest prototype is the SerialExpress interface network project (David V. James, David V. Gustavson, Balint Fleischer. Serial Express-A High-Performance Workstation Interconnect. IEEE Micro Vol. 18, No. 3 (May. 1998), pp. 54- 65. DOI = http: //dx.doi.org/10.1109/40.683105; P2100 SerialExpress - A Scalable Gigabit Serial Bus Draft 0.788, February 18, 1998 SCIzzL, ftp://ftp.SCIzzL.com/u/SClzzL/P2100 / SerExp (site encoded); K.E. Erglis. Interfaces of open systems. Training course. Hot line - Telecom, M. - 2000, p. 212). Based on this prototype, the ResilientPacketRing standard ("Resilient Packet Ring IEEE Standart 802.17-2004" June 2004, http // www.ieee802.org / 17) was created, which is optimized for critical information systems for data transmission over distances of several thousand kilometers.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Изобретение представляет собой иерархическую структуру трехслойной сети передачи данных (см. фиг.1), где каждый слой содержит одно и более двунаправленных колец (101, 102, 103). Высшим в иерархии является слой с номером "0", средним - с номером "1", низшим - с номером "2". Каждое кольцо имеет одну и более связок с кольцами других слоев для передачи данных между ними (104, 105, 106). Оптимальное количество слоев для построения крупных измерительно-управляющих систем - три, для средних и малых систем - два слоя и один слой соответственно.The invention is a hierarchical structure of a three-layer data transmission network (see Fig. 1), where each layer contains one or more bidirectional rings (101, 102, 103). The highest in the hierarchy is the layer with the number "0", the middle with the number "1", the lowest - with the number "2". Each ring has one or more connectives with rings of other layers for data transmission between them (104, 105, 106). The optimal number of layers for building large measurement and control systems is three, for medium and small systems - two layers and one layer, respectively.
Двойное кольцо, состоит из двух колечек А и Б. Двунаправленное кольцо (см. фиг.2) - совокупность узлов 201, соединенных между собой кабелями - межузловыми соединениями с двойными связями 202 для передачи данных в противоположных направлениях. Узлы определены в патенте RU №2449485 С1. Межузловые соединения, которые служат для передачи пакетов по часовой стрелке, образуют вместе с узлами колечко А 203, а служащие для направления пакетов против часовой стрелки образуют колечко Б 204.A double ring consists of two rings A and B. A bidirectional ring (see Fig. 2) is a set of
В процессе преобразования кольца в цепочку узлов колечки А и Б замыкаются в узлах, находящихся около разрыва кольца.In the process of converting the ring into a chain of nodes, rings A and B are closed at the nodes located near the rupture of the ring.
Такие кольцевые структуры при повреждениях узлов 201 или связей 202 преобразуются в цепочку узлов (см. фиг.3), продолжая корректную передачу данных.Such ring structures when damaged
Наличие двух колечек является первым уровнем резервирования, которое повышает живучесть системы.The presence of two rings is the first level of redundancy, which increases the survivability of the system.
Кольца в сети соединяются одной или более связками (каналами связями). Практичным является использование двух связок, которые резервируют друг друга на втором уровне резервирования.Rings in a network are connected by one or more ligaments (link channels). Practical is the use of two bundles that reserve each other at the second level of redundancy.
Третьим уровнем резервирования является дублирование колец для передачи пакетов. На втором и третьем уровнях резервирования возможно многократное резервирование колец и связок.The third level of redundancy is ring duplication for packet transmission. At the second and third levels of redundancy, multiple reservation of rings and ligaments is possible.
Такое многоуровневое резервирование обеспечивает сеть живучестью. Термин «живучесть» означает способность системы выполнять назначенные функции или, хотя бы, основные функции при частичных разрушениях системы, вызванных внешними факторами, например разрушениями в бою. Живучесть количественно не определима.Such multi-level redundancy provides network survivability. The term "survivability" means the ability of the system to perform the assigned functions or, at least, the basic functions during partial destruction of the system caused by external factors, such as destruction in battle. Vitality is not quantifiable.
Живучесть не следует подменять термином «надежность». Надежность - это вероятность исправной работы системы в течение назначенного срока службы в определенных условиях окружающей среды.Survivability should not be replaced by the term "reliability". Reliability is the likelihood that the system will function properly for the intended life under certain environmental conditions.
Информация в сети передается в виде пакетов, для которых определен стандартный формат (см. фиг.4).Information on the network is transmitted in the form of packets for which a standard format is defined (see figure 4).
Пакет состоит из заголовка 401, передаваемых полезных данных 402, контрольного символа 403.The packet consists of a
В заголовке пакета определено поле адреса узла-получателя, а также поле адреса узла-отправителя и маршрутная информация для перехода пакета по сети.The packet header field defines the address field of the receiving node, as well as the address field of the sending node and routing information for the packet to go over the network.
Адрес узла состоит из:The node address consists of:
- двух битов, определяющих слой (слой "0" - системный, слой "1" - промежуточный, "2" слой - периферийный в сети);- two bits that define the layer (layer "0" - system, layer "1" - intermediate, "2" layer - peripheral in the network);
- 8 битов для определения адреса одного из двухсот пятидесяти шести колец в слое;- 8 bits to determine the address of one of two hundred and fifty-six rings in the layer;
- остальные 6 битов определяют адрес одного из шестидесяти четырех узлов в кольце.- the remaining 6 bits determine the address of one of the sixty-four nodes in the ring.
К прикладным схемам узла присоединены датчики и исполнительные органы. Эти схемы по сети отправляют другим узлам в пакетах команды и данные измерений.Sensors and executive bodies are connected to the application circuits of the unit. These circuits send commands and measurement data to other nodes in packets over the network.
При передаче пакетов из периферийного слоя через промежуточный слой к системному слою достаточно использовать только полный адрес узла назначения (на фиг.1 от слоя "2" к слою "1" к слою "0").When transferring packets from the peripheral layer through the intermediate layer to the system layer, it is sufficient to use only the full address of the destination node (in Fig. 1, from layer "2" to layer "1" to layer "0").
При передаче пакетов из системного слоя 101 в периферийный слой 102 или 103 необходимо иметь в заголовке коды слоев (см. фиг.5) и адрес кольца в промежуточном слое, указанный в поле заголовка intRingld (410), так как кольцо системного слоя 101 может быть связано с несколькими кольцами промежуточного слоя 102. Таблица с кодами переходов по слоям (см. фиг.5) учитывает все возможные переходы через слои 501. В столбцах таблицы всегда указывается начальный слой S 502, где расположено кольцо с узлом, отправляющим пакет и промежуточные слои - s (406, 407, 408, 409).When transferring packets from the system layer 101 to the peripheral layer 102 or 103, it is necessary to have the layer codes in the header (see Fig. 5) and the ring address in the intermediate layer indicated in the header field intRingld (410), since the ring of the system layer 101 can be connected with several rings of the intermediate layer 102. A table with transition codes for layers (see FIG. 5) takes into account all possible transitions through
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010150823/08A RU2477005C2 (en) | 2010-12-10 | 2010-12-10 | Three-layered multiring structure of data transfer network |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010150823/08A RU2477005C2 (en) | 2010-12-10 | 2010-12-10 | Three-layered multiring structure of data transfer network |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010150823A RU2010150823A (en) | 2012-06-20 |
RU2477005C2 true RU2477005C2 (en) | 2013-02-27 |
Family
ID=46680649
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010150823/08A RU2477005C2 (en) | 2010-12-10 | 2010-12-10 | Three-layered multiring structure of data transfer network |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2477005C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2572372C2 (en) * | 2013-12-19 | 2016-01-10 | Оксана Владимировна Ермоленко | Controller-unit of measurement-control systems |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998052325A2 (en) * | 1997-05-13 | 1998-11-19 | Nokia Networks Oy | A method for packet switched data transmission |
RU16963U1 (en) * | 2000-10-25 | 2001-02-27 | Закрытое акционерное общество "РНТ" | PROTECTION SYSTEM FOR DATA PACKAGES DURING THE TRANSFER OF THE PROTECTED PROTECTED FRAGMENT OF THE GENERAL USE DATA TRANSMISSION NETWORK WITH THE COMMUNICATION OF PACKAGES IMPLEMENTING ONLINE INTERNET PROTOCOL |
RU2388160C2 (en) * | 2006-03-31 | 2010-04-27 | Нек Корпорейшн | Ring network, communication device and on-line control method used for ring network and communication device |
US7822025B1 (en) * | 2004-07-08 | 2010-10-26 | Cisco Technology, Inc. | Network device architecture for centralized packet processing |
-
2010
- 2010-12-10 RU RU2010150823/08A patent/RU2477005C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998052325A2 (en) * | 1997-05-13 | 1998-11-19 | Nokia Networks Oy | A method for packet switched data transmission |
RU16963U1 (en) * | 2000-10-25 | 2001-02-27 | Закрытое акционерное общество "РНТ" | PROTECTION SYSTEM FOR DATA PACKAGES DURING THE TRANSFER OF THE PROTECTED PROTECTED FRAGMENT OF THE GENERAL USE DATA TRANSMISSION NETWORK WITH THE COMMUNICATION OF PACKAGES IMPLEMENTING ONLINE INTERNET PROTOCOL |
US7822025B1 (en) * | 2004-07-08 | 2010-10-26 | Cisco Technology, Inc. | Network device architecture for centralized packet processing |
RU2388160C2 (en) * | 2006-03-31 | 2010-04-27 | Нек Корпорейшн | Ring network, communication device and on-line control method used for ring network and communication device |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2572372C2 (en) * | 2013-12-19 | 2016-01-10 | Оксана Владимировна Ермоленко | Controller-unit of measurement-control systems |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010150823A (en) | 2012-06-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102474454B (en) | Inter-node link aggregation system and method | |
US9787496B2 (en) | Communication system, communication apparatus, and protection method | |
JP5131029B2 (en) | Communication apparatus and path switching method | |
US8004961B1 (en) | Independently configurable port redirection in a multi-port ethernet physical layer | |
WO2010098811A3 (en) | Fault tolerant network utilizing bi-directional point-to-point communications links between nodes | |
CN105745885A (en) | Method and system for flexible credit exchange within high performance fabrics | |
CN109698788A (en) | Flow forwarding method and flow forwarding device | |
CN107612746A (en) | A kind of method, Torus networks and the routing algorithm of structure Torus networks | |
CN101489248A (en) | Light weight monitoring method for wireless sensor network topology | |
TW201412058A (en) | Redundant system of a ring network and redundant method thereof | |
US9215517B2 (en) | Switching Clos network universal element | |
CN105515835B (en) | A kind of aerospace TTE network system grade gateways with communication integrity audit function | |
RU2477005C2 (en) | Three-layered multiring structure of data transfer network | |
Liu et al. | A study on topology in computer network | |
US8615006B2 (en) | Systems and methods for reconfiguration of a circuit switched ring to a packet switched ring | |
CN103685017B (en) | Message forwarding method, stack equipment and pile system in pile system | |
Prabha et al. | Building optimal topologies for real-time wireless sensor networks | |
CN101651560A (en) | Two-way routing network and reliability supporting method | |
CN102394922A (en) | Distributed cluster file system and file access method thereof | |
KR101726375B1 (en) | Apparatus for duplexing data | |
JP2009147653A (en) | Communication system and ring node device | |
RU2449485C1 (en) | Three-port node of network interface | |
CN105721296A (en) | Method for improving stability of chain structure ZigBee network | |
Zhang et al. | Towards the maximum resource sharing degree for survivable IP/MPLS over WDM mesh networks | |
Liu et al. | Robust data mule networks with remote healthcare applications in the amazon region: A fountain code approach |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171211 |