Оценка эффективности режима детерминированного доступа к среде передачи в звукоподводной сети Ethernet

Цитирование: Дорофеев, Г. В. Оценка эффективности режима детерминированного доступа к среде передачи в звукоподводной сети Ethernet / Г. В. Дорофеев, Е. А. Сторожок, П. А. Стародубцев, М. В. Нагаева // Журн. Сиб. федер. ун-та. Техника и технологии, 2022, 15(2). С. 283–287. DOI: 10.17516/1999-494X-0391

ставлена лишением передающего транзакта права занимать Ethernet и отправкой его в подпрограмму выдержки времени (Backoff). Новый занимающий транзакт передает преднамеренные помехи в Ethernet (SEIZE Jam) и затем сам выдерживает некоторый временной интервал. Когда отправляется сообщение транзакта, транзакт занимает устройство Ethernet (SEIZE Ethernet) с приоритетом 0 и может быть вытеснен (PREEMPT) только транзактом с приоритетом 1. Когда транзакт передает преднамеренные помехи, он занимает устройство Ethernet с приоритетом 1 и не может быть вытеснен.

На рис. 1 представлена визуализация очереди сообщений, когда интервал времени между сообщениями изменяется по экспоненциальному закону от 0 до 1 миллисекунды:

Intermessage_Time EQU1.0

GENERATE (Exponential(1,0, Intermessage_Time))

Рис. 1. Очередь сообщений. Среднее время прибытия требований 1 мс

Fig. 1. Message queue. The average arrival time of the requirements is 1 ms

Очередь сообщений не растет, то есть сеть справляется с потоком сообщений такой интенсивности без проблем. Это следует и из анализа параметров очереди:

GLOBAL_DELAYS8 0 911 0 0.894 0.981 0.981 0

На момент окончания моделирования в очереди находятся 0 сообщений (CONT.).

На рис. 2 представлена визуализация очереди сообщений, когда интенсивность сетевого трафика возросла. Интервал времени между сообщениями уменьшился и изменяется по экспоненциальному закону от 0 до 0.4 миллисекунды:

Intermessage_Time EQU0.4

GENERATE (Exponential(1,0, Intermessage_Time))

Очередь сообщений растет, число потерянных сообщений увеличивается, то есть сеть не справляется с таким потоком сообщений. Это следует и из анализа параметров очереди:

GLOBAL_DELAYS532 532 2355 0 221.749 94.161 94.161 0

На момент окончания моделирования в очереди находятся 532 сообщения (CONT.).

– 285 –

Рис. 2. Очередь сообщений. Среднее время прибытия требований 0.4 мс

Fig. 2. Message queue. The average arrival time of the requirements is 0.4 ms

Рис. 3. Очередь сообщений. Среднее время прибытия требований 0.4 мс. Детерминированный режим доступа

Fig. 3. Message queue. The average arrival time of the requirements is 0.4 ms. Deterministic access mode

На рис. 3 представлена визуализация очереди сообщений, когда интенсивность трафика осталась прежней, но сеть переключилась в детерминированный режим доступа. Для моделирования такой ситуации в модель внесены следующие изменения. Передающий узел выбирается не случайно, а право использовать канал связи предоставляется циклически каждому узлу по его идентификационному номеру:

Node_Select VARIABLE0

ASSIGN Node_ID, V$Node_Select

ASSIGN Node_ID+,1

TEST E P$Node_ID,101, Ollision

ASSIGN Node_ID,1

Ollision ASSIGN Message_Time, V$Msgtime

Очередь сообщений не растет, то есть сеть справляется с потоком сообщений такой интенсивности. Это следует и из анализа параметров очереди:

GLOBAL_DELAYS22 16 1532 0 4.304 2.810 2.810 0