RU2692571C1 - Контроллер сетевого транспортного протокола - Google Patents

Контроллер сетевого транспортного протокола Download PDF

Info

Publication number
RU2692571C1
RU2692571C1 RU2018100787A RU2018100787A RU2692571C1 RU 2692571 C1 RU2692571 C1 RU 2692571C1 RU 2018100787 A RU2018100787 A RU 2018100787A RU 2018100787 A RU2018100787 A RU 2018100787A RU 2692571 C1 RU2692571 C1 RU 2692571C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
controller
packets
transaction
stp
buffer
Prior art date
Application number
RU2018100787A
Other languages
English (en)
Inventor
Сергей Григорьевич Кочура
Вадим Николаевич Школьный
Дмитрий Валерьевич Дымов
Дмитрий Семенович Казайкин
Юрий Евгеньевич Шейнин
Елена Александровна Суворова
Валентин Леонидович Оленев
Ирина Яковлевна Лавровская
Original Assignee
Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" filed Critical Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва"
Priority to RU2018100787A priority Critical patent/RU2692571C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2692571C1 publication Critical patent/RU2692571C1/ru

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/46Interconnection of networks
    • H04L12/4641Virtual LANs, VLANs, e.g. virtual private networks [VPN]
    • H04L12/4675Dynamic sharing of VLAN information amongst network nodes
    • H04L12/4683Dynamic sharing of VLAN information amongst network nodes characterized by the protocol used

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

Изобретение относится к устройствам аппаратной реализации сетевого транспортного протокола, используемого при передаче и приеме информационных данных. Технический результат заключается в обеспечении высоконадежной транспортировки передаваемых данных по линиям связи сети SpaceWire. Контроллер сетевого транспортного протокола (СТП) содержит: контроллер передачи пакетов СТП, состоящий из блока арбитража, блока формирования СТП пакета, блока буферизации команд, блока буферизации сообщений и блока буферизации срочных сообщений; контроллер приема пакетов СТП; буфер на отправку пакетов СТП; буфер принятых подтверждений приема; буфер принятых команд сообщений; контроллер транзакций на прием пакетов СТП; контроллер транзакций на отправку пакетов СТП; блок арбитража обращений, контроллер, преобразующий обращения от контроллеров транзакций СТП в транзакции на шину; блок регистров режима/состояний; контроллер, преобразующий поступающие к нему транзакции в обращения на чтение/запись в блок регистров режима/состояния. 1 ил.

Description

Изобретение относится к устройству аппаратной реализации сетевого транспортного протокола (СТП), используемому при передаче и приеме информационных данных.
Аналоги контроллеров, подобных предлагаемому изобретению, заявителю не известны.
Задачей изобретения является разработка структурно-функционального блока аппаратной реализации сетевого транспортного протокола (СТП), обеспечивающего высоконадежную транспортировку передаваемых данных по линиям связи сети SpaceWire.
Поставленная задача изобретения решается за счет того, контроллер сетевого транспортного протокола (СТП), содержит контроллер приема пакетов СТП, служащий для приема поступающих от SpaceWire порта пакетов, контроля их корректности, связанный с буфером на отправку пакетов СТП, буфером принятых подтверждений приема, буфером принятых команд сообщений, организованных по принципу «первым ушел» - «первым пришел», где буфер принятых команд сообщений связан с контроллером транзакций на прием пакетов СТП; контроллер передачи пакетов СТП, состоящий из блока арбитража, блока формирования СТП пакета, блока буферизации команд, блока буферизации сообщений и блока буферизации срочных сообщений; контроллер передачи пакетов СТП связанный с контроллером транзакций на отправку пакетов СТП; при этом контроллер транзакций на отправку пакетов СТП и контроллер транзакций на прием пакетов СТП связаны через блок арбитража обращений с контроллером, преобразующим обращения от контроллеров транзакций СТП в транзакции на шину; блок регистров режима/состояний, связанный с контроллером приема пакетов СТП, контроллером передачи пакетов СТП, контроллером транзакций на отправку пакетов СТП, контроллером транзакций на прием пакетов СТП и контроллером, преобразующим поступающие к нему транзакции в обращения на чтение/запись в блок регистров режима/состояния; причем, если не используют подтверждения для всех типов пакетов, а также команд, и сообщений, то все буфера могут быть исключены из состава контроллера СТП; если не используют подтверждения для части типов пакетов, команд и сообщений, то могут быть исключены из состава контроллера СТП только относящиеся к ним буфера в блоке контроллера передачи СТП.
Структурная схема контроллера представлена на фиг. 1.
Контроллер СТП включает в себя следующие компоненты:
- контроллер передачи пакетов СТП - 1,
- контроллер приема пакетов СТП - 2,
- контроллер транзакций приема пакетов СТП - 3,
- контроллер транзакций на отправку пакетов СТП - 4,
- FIFO ACK (acknowledgement/подтверждение приема) на отправку (FIFO ACK - буфер, организованный по принципу «первым пришел» - «первым ушел», подтверждений приема на отправку) - 5,
- FIFO принятых ACK (буфер, организованный по принципу «первым пришел» - «первым ушел», принятых подтверждений приема) - 6,
- FIFO принятых команд, сообщений (буфер, организованный по принципу «первым пришел» - «первым ушел», принятых команд, сообщений) - 7,
- блок буферизации команд - 8,
- блок буферизации срочных сообщений - 9,
- блок буферизации сообщений - 10,
- блок арбитража - 11,
- блок формирования СТП пакета - 12,
- блок регистров режима/состояния - 13,
- блок арбитража обращений - 14,
- контроллер АНВ (master) (устройство, обеспечивающее передачу данных от контроллера СТП в АНВ (advanced high-performance bus/усовершенствованная высокопроизводительная шина) с получением квитанции подтверждения) - 15,
- контроллер АНВ (slave) (устройство, обеспечивающее передачу данных от АНВ в контроллер СТП) - 16.
Контроллер приема пакетов СТП 2 передает полученные данные в буферы памяти FIFO (FIFO ACK на отправку 5, FIFO принятых ACK 6, FIFO принятых команд, сообщений 7). Из FIFO принятых команд, сообщений 7 данные передаются в контроллер транзакций приема пакетов СТП 3. Контроллер передачи пакетов 1 преобразует транзакции от прикладного уровня в пакеты, поступающие от контроллера транзакций на отправку пакетов СТП 4. Контроллер передачи пакетов СТП 1 состоит из блока арбитража 11, блока формирования СТП пакета 12, блока буферизации команд 8, блока буферизации сообщений 10 и блока буферизации срочных сообщений 9. При этом блок формирования СТП пакета 12 распределяет сформированные пакеты по буферам в зависимости от типа пакета, затем через блок арбитража пакеты передаются в сеть SpaceWire. Контроллер транзакций на отправку пакетов СТП 4 и контроллер транзакций на прием пакетов СТП 3 связаны через блок арбитража обращений 14 с контроллером АНВ 15 (master). Блок регистров режима/состояний 13 связан с функциональными блоками (контроллер приема пакетов СТП 2, контроллер передачи пакетов СТП 1, контроллер транзакций на отправку пакетов СТП 4, контроллер транзакций на прием пакетов СТП 3) и контроллером АНВ 16 (slave). Контроллер АНВ 15 (master) и контроллер АНВ 16 (slave) служат для связи с АНВ, при этом контроллер АНВ 15 (master) инициирует обращения к АНВ, а контроллер АНВ 16 (slave) только принимает данные с АНВ.
Такие компоненты, как блок буферизации сообщений 10, блок буферизации срочных сообщений 9, блок буферизации команд 8, FIFO принятых ACK 6, FIFO ACK на отправку 5 могут быть исключены из состава контроллера СТП в случае не использования подтверждения.
Если не используются подтверждения для всех типов пакетов (и команд, и сообщений), то исключаются все буфера; если не используются подтверждения для части типов, то исключаются только относящиеся к ним буфера в блоке контроллера передачи СТП.
Устройство работает следующим образом.
1. Контроллер передачи пакетов СТП 1 осуществляет преобразование транзакций, поступающих от прикладного уровня в пакеты СТП, передачу их в порт SpaceWire; преобразование транзакций на отправку ACK, поступающих от контроллера приема пакетов СТП 2, передачу их в порт SpaceWire. В контроллере передачи пакетов СТП 1 выполняется буферизация пакетов СТП, на которые должны быть получены подтверждения, арбитраж на передачу среди пакетов, уже находящихся в буферах и вновь поступающих от приложений и ACK, поступающих от контроллера приема СТП. Пакеты хранятся в блоках буферизации соответствующих им типов. В блоках буферизации выполняется контроль времени жизни пакетов и времени повторной отправки пакетов; регистрация подтверждений пакетов. Блоки буферизации включают в себя комплекты таймеров времени жизни, времени повторной передачи, автоматы управления повторной передачей и стиранием пакетов в соответствии со значениями таймеров и параметрами принятых из сети подтверждений. Параметры принятых из сети подтверждений поступают из контроллера приема пакетов СТП 2 через FIFO принятых ACK 6. Если для пакета, отправляемого в сеть, не требуется подтверждение, то контроль времени жизни для него осуществляется не в блоке буферизации, а непосредственно в контроллере передачи пакетов СТП 1.
2. Контроллер приема пакетов СТП 2 осуществляет прием поступающих в него от SpaceWire порта пакетов, контроль их корректности. Среди корректных пакетов выделяются пакеты подтверждений. Их параметры помещаются в FIFO принятых ACK 6. Корректные пакеты команд, срочных сообщений и обычных сообщений помещаются в FIFO принятых команд, сообщений. Если для пакета требуется отправка подтверждения, то параметры транзакции подтверждения помещаются в FIFO ACK на отправку 5.
3. Контроллер транзакций на отправку пакетов СТП 4 выполняет прием транзакций от уровня приложений, их интерпретацию и передачу в контроллер передачи пакетов СТП 1. В текущей реализации контроллера поддерживается один формат транзакций. Все параметры транзакции поля данных отправляемого пакета должны быть расположены в памяти, доступной контроллеру СТП через интерфейс контроллера АНВ (master) 15. Начальный адрес и размер области памяти, в которой расположена одна или несколько транзакций передаются в контроллер транзакций на отправку пакетов СТП 4 путем записи соответствующих значений в регистры режима, расположенные в блоке регистров режима/состояния. В текущей реализации контроллера все типы транзакций (команды, срочные сообщения, обычные сообщения размещаются в единой области памяти). Контроллер транзакций на отправку пакетов СТП 4 осуществляет чтение параметров транзакций и передачу их в контроллер передачи пакетов СТП 1. Чтение параметров осуществляется за одно или несколько обращений к АНВ через контроллер АНВ (master) 15. Максимально допустимое количество слов в одном обращении задается через соответствующий регистр режима.
4. Контроллер транзакций на прием пакетов СТП 3 осуществляет преобразование принятых корректных пакетов команд, срочных сообщений и обычных сообщений в транзакции для прикладного уровня. В текущей реализации контроллера поддерживается один формат транзакций, аналогичный формату транзакций на запись. Все параметры транзакций записываются в область памяти, доступную контроллеру СТП через интерфейс контроллера АНВ (master) 15. Начальный адрес и размер области памяти задаются путем записи в соответствующие регистры блока регистров режима/состояния 13. Запись параметров транзакции осуществляется за одно или несколько обращений к АНВ через контроллер АНВ (master) 15. Максимально допустимое количество слов в одном обращении задается через соответствующий регистр режима.
5. Блок арбитража обращений 14 выполняет арбитраж обращений к контроллеру АНВ 15 (master) от контроллера транзакций на отправку пакетов СТП 4 и контроллера транзакций на прием пакетов СТП 3. Арбитраж выполняется по схеме с динамическими циклическими приоритетами.
6. Контроллер АНВ 15 (master) преобразует обращения от контроллеров транзакций СТП 3, 4 в транзакции на АНВ, осуществляет контроль их выполнения.
7. Контроллер АНВ 16 (slave) преобразует поступающие к нему транзакции АНВ в обращения на чтение/запись в блок регистров режима/состояния 13.
8. Блок регистров режима/состояний 13 включает в себя массив регистров режима/состояния и контроллеры записи и чтения регистров со стороны АНВ через контроллер АНВ 16 (slave) и со стороны функциональных блоков, входящих в состав контроллера СТП.
Контроллер СТП является конфигурируемым, обеспечивая возможность исключать разные его компоненты.
Контроллер СТП позволяет реализовать сетевой транспортный протокол, обеспечивающий высоконадежную транспортировку передаваемых данных по линиям связи сети SpaceWire.

Claims (1)

  1. Контроллер сетевого транспортного протокола (СТП), содержащий контроллер приема пакетов СТП, служащий для приема поступающих от SpaceWire порта пакетов, контроля их корректности, связанный с буфером на отправку пакетов СТП, буфером принятых подтверждений приема, буфером принятых команд сообщений, организованных по принципу «первым ушел» - «первым пришел», где буфер принятых команд сообщений связан с контроллером транзакций на прием пакетов СТП; контроллер передачи пакетов СТП, состоящий из блока арбитража, блока формирования СТП пакета, распределяющего сформированные пакеты в зависимости от типа пакета в блоки буферизации команд, буферизации сообщений и буферизации срочных сообщений, связанные с блоком арбитража, через который пакеты передаются в сеть SpaceWire, и с буфером принятых подтверждений приема; при этом если для пакета требуется отправка подтверждения, то параметры транзакции подтверждения помещаются из контроллера приема пакетов СТП в буфер на отправку пакетов СТП и далее - в блок арбитража; контроллер передачи пакетов СТП связан с контроллером транзакций на отправку пакетов СТП; при этом контроллер транзакций на отправку пакетов СТП и контроллер транзакций на прием пакетов СТП связаны через блок арбитража обращений с контроллером, преобразующим обращения от контроллеров транзакций СТП в транзакции на шину; блок регистров режима/состояний, связанный с контроллером приема пакетов СТП, контроллером передачи пакетов СТП, контроллером транзакций на отправку пакетов СТП, контроллером транзакций на прием пакетов СТП и контроллером, преобразующим поступающие к нему транзакции в обращения на чтение/запись в блок регистров режима/состояния.
RU2018100787A 2018-01-10 2018-01-10 Контроллер сетевого транспортного протокола RU2692571C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018100787A RU2692571C1 (ru) 2018-01-10 2018-01-10 Контроллер сетевого транспортного протокола

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018100787A RU2692571C1 (ru) 2018-01-10 2018-01-10 Контроллер сетевого транспортного протокола

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2692571C1 true RU2692571C1 (ru) 2019-06-25

Family

ID=67038300

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018100787A RU2692571C1 (ru) 2018-01-10 2018-01-10 Контроллер сетевого транспортного протокола

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2692571C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2721230C1 (ru) * 2019-10-16 2020-05-18 Акционерное общество «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва» Контроллер сетевого транспортного протокола

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102624633A (zh) * 2012-04-06 2012-08-01 航天东方红卫星有限公司 一种基于时间触发的SpaceWire网络通信方法
RU126162U1 (ru) * 2012-04-19 2013-03-20 Закрытое акционерное общество Научно-производственный Центр "Микропроцессорные технологии" (ЗАО НПЦ МИТ) УСТРОЙСТВО КОММУНИКАЦИОННОГО ИНТЕРФЕЙСА ДЛЯ СЕТИ Space Wire
RU130101U1 (ru) * 2012-12-18 2013-07-10 Общество с ограниченной ответственностью "Компекс-Т" Локальное управляющее устройство автоматизированной резервированной системы управления стендом для испытаний ракетно-космической техники
RU2520360C2 (ru) * 2009-03-30 2014-06-20 Майкрософт Корпорейшн Интеллектуальная маршрутизация
CN105681123A (zh) * 2015-12-25 2016-06-15 北京信息控制研究所 一种Spacewire网络延时测试及优化系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2520360C2 (ru) * 2009-03-30 2014-06-20 Майкрософт Корпорейшн Интеллектуальная маршрутизация
CN102624633A (zh) * 2012-04-06 2012-08-01 航天东方红卫星有限公司 一种基于时间触发的SpaceWire网络通信方法
RU126162U1 (ru) * 2012-04-19 2013-03-20 Закрытое акционерное общество Научно-производственный Центр "Микропроцессорные технологии" (ЗАО НПЦ МИТ) УСТРОЙСТВО КОММУНИКАЦИОННОГО ИНТЕРФЕЙСА ДЛЯ СЕТИ Space Wire
RU130101U1 (ru) * 2012-12-18 2013-07-10 Общество с ограниченной ответственностью "Компекс-Т" Локальное управляющее устройство автоматизированной резервированной системы управления стендом для испытаний ракетно-космической техники
CN105681123A (zh) * 2015-12-25 2016-06-15 北京信息控制研究所 一种Spacewire网络延时测试及优化系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2721230C1 (ru) * 2019-10-16 2020-05-18 Акционерное общество «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва» Контроллер сетевого транспортного протокола

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10430374B2 (en) Selective acknowledgement of RDMA packets
CN109936510A (zh) 多路径rdma传输
US11381514B2 (en) Methods and apparatus for early delivery of data link layer packets
CN111512603A (zh) 一种数据传输方法及第一设备
US6178174B1 (en) Optimistic, eager rendezvous transmission mode and combined rendezvous modes for message processing systems
US8700866B2 (en) Data transfer apparatus, data transfer device, and data transfer method in a data transfer device
CN104484295B (zh) 并行计算机系统中基于接收方滑动窗口的数据传输方法
WO2021004056A1 (zh) 用于数据传输的方法和rdma网卡
CN114520711B (zh) 数据包的选择性重传
GB2488223A (en) Serial peripheral interface with handshake signals
CN105376173A (zh) 一种发送窗口流量控制方法和终端
CN102769577B (zh) 一种实现报文重传的方法和网络设备
US20050141469A1 (en) Wireless network load generator dynamic MAC hardware address manipulation
CN203590259U (zh) 万兆以太网与RapidIO网络转换控制器
RU2692571C1 (ru) Контроллер сетевого транспортного протокола
JP2003258932A (ja) 相互に通信する電子装置間の順序化され、パイプライン化されたトランザクションのフローを制御するための方法およびシステム
US6035335A (en) Optimistic, eager rendezvous transmission system and combined rendezvous system for message processing, and related data structures
EP1225741B1 (en) High speed interconnection for embedded systems within a computer network
JPH0567092B2 (ru)
RU2721230C1 (ru) Контроллер сетевого транспортного протокола
US20240146806A1 (en) Intermediate apparatus, communication method, and program
CN117015764A (zh) 集成计算设备之间的消息通信
JPH10229429A (ja) 通信ネットワークシステム
CN114143382A (zh) 一种双边加速数据传输方法及系统
JP3148733B2 (ja) 信号処理装置及び信号処理システム