ROZWI ZANIA DIAGNOSTYCZNE W SIECIACH INFORMATYCZNYCH

Transkrypt

1 DIAGNOSTYKA 26 ARTYKU Y G ÓWNE 75 ROZWI ZANIA DIAGNOSTYCZNE W SIECIACH INFORMATYCZNYCH Wojciech WAWRZY SKI Politechnika Warszawska Wydzia Transportu ul. Koszykowa 75, Warszawa fax: , wwa@it.pw.edu.pl Streszczenie Przedstawiono diagnostyczne podej cie do funkcjonowania sieci informatycznej wykorzystywanej dla potrzeb sterowania. Omówiono diagnozowanie warstwy fizycznej i warstwy cza danych. Opisano procedury diagnostyczne wykorzystuj ce w a ciwo ci protoko ów transmisyjnych. S owa kluczowe: diagnostyka, informatyka, systemy sterowania DIAGNOSTIC PROCEDURES FOR COMPUTING NETWORKS Summary In the paper diagnostic functioning approach of computer networks is presented. Diagnostic procedures addressed toward physical and logic layers of OSI model are described. In relation to these layers the protocol diagnostic working principles are analyzed. Keywords: diagnostic, informatics, control systems 1. WPROWADZENIE Problematyka diagnozowania systemów sterowania wykorzystuj cych wspó czesne rozwi zania techniczne jest w wi kszo ci przypadków spójna z diagnozowaniem funkcjonowania zaawansowanych rozwi za informatycznych. Specyfika systemów sterowania ogranicza si jedynie do pewnej dziedziny systemów komputerowych tzw. systemów czasu rzeczywistego [5]. W systemach tych istnieje konieczno zapewnienia przewidywanej reakcji systemu na zmiany sterowanego procesu w okre lonym z góry terminie (deadline). To z kolei stawia odpowiedzialne wymogi dla organizacji procesu diagnozowania i wymusza stosowanie procedur diagnostycznych zaimplementowanych na trwa e w dzia aniu sieci informatycznej systemu. Wspomniana dominacja rozwi za informatycznych w systemach sterowania jest na tyle znacz ca, e zasób wiedzy dotycz cy diagnostyki systemów komputerowych, sieci komputerowych, systemów i sieci informatycznych zawiera w sobie t cz metodologii, która szczególnie nadaje si do systemów sterowania w tym m. in. w transporcie [7]. Przyj ty standard wymiany informacji w postaci modelu OSI (Open System Interconnection), utworzony przez Mi dzynarodow Organizacj Standaryzacyjn (ISO), dzieli procesy wymiany informacji (sesj komunikacyjn ) na siedem warstw, które odpowiadaj naturalnemu ci gowi zdarze wyst puj cych w trakcie sesji po czeniowej [1,6]. Warstwami tymi s : warstwa fizyczna, warstwa cza danych, warstwa sieciowa, warstwa transportowa, warstwa sesji i warstwa aplikacji. Ka da warstwa komunikuje si bezpo rednio z warstw s siedni, a dzia a w systemie tak, jakby si kontaktowa a z t sam warstw urz dzenia któremu przekazywane s informacje. Modu owo funkcjonalna (podzia na warstwy), która w momencie projektowania tego unormowania uwa ana by a za wezwanie do konkurencji (powodowa a bowiem utrat w a ciwo ci monopolistycznych poszczególnych rozwi za ) w rezultacie zintegrowa a wszystkie funkcje systemów, tworz c pewne uporz dkowanie. Utworzy o to sytuacj, w której omawianie poszczególnych zagadnie zwi zanych z systemami komputerowymi musi jednocze nie odnosi si do warstwy, w której owe zagadnienia s skoncentrowane. St d problematyka diagnostyczna podlega owemu warstwowemu podzia owi, a z drugiej strony uwzgl dnia musi w a ciwo ci stosowanych protoko ów transmisyjnych [8]. 2. DIAGNOZOWANIE WARSTWY FIZYCZNEJ Jednym z g ównych problemów warstwy fizycznej jest okablowanie. W rozleg ych terytorialnie systemach sterowania odleg o ci pomi dzy

2 76 DIAGNOSTYKA 26 ARTYKU Y G ÓWNE poszczególnymi elementami systemu mog by znaczne, a sposób prowadzenia okablowania musi uwzgl dnia mo liwo ci po czeniowe specyficzne dla danego rozwi zania. Powodowa to mo e wyd u enie po cze i przeprowadzenie ich przez obszary, w których wp yw zewn trznych czynników generuje zak ócenia transmisji. Diagnostyka okablowania bazuje na specjalnie konstruowanych przeno nych testerach zasilanych niejednokrotnie bateryjnie. Te niewielkie urz dzenia diagnostyczne maj mo liwo ci przeprowadzenia nast puj cych bada : - wykrywanie zwar okablowania, - wykrywanie przerw, - wykrywanie rozdzielonych par, - pomiar d ugo ci kabla przez pomiar opó nienia pomi dzy impulsem wys anym a odbitym, - badanie przes uchu pomi dzy kablami. Bardziej zaawansowane metody diagnostyczne warstwy fizycznej stosowane s w urz dzeniach zwanych analizatorami protoko ów. S owo urz dzeniach nie zawsze dobrze charakteryzuje analizatory, gdy niektóre z nich (np. Microsoft Network Monitor) s specyficznymi programami wykorzystuj cymi kart sieciow komputera. Mo liwo ci diagnostyczne rozwi za software owych nie s zbyt du e i zale od aktualnych faz realizacji aplikacji sterowniczych sytemu. Zatem jako w a ciwy analizator protoko ów nale y uzna specjalizowany zestaw komputerowy o du ej wydajno ci (np. HP Internetwork Advisor). Umo liwia on przechwycenie pakietu i zanalizowanie go bit po bicie. Ma on umiej tno ci filtrowania pakietów ze wzgl du na konkretn wyró nion w a ciwo. Aby zachowa chronologi zdarze w sieci analizator ma mo liwo oznaczania pakietów znacznikiem czasowym co u atwia pó niejsz analiz. Mimo, e analizatory dzia aj w warstwie fizycznej mog podsumowywa dane przekazywane wewn trz ka dej warstwy modelu OSI. Umo liwia to diagnozowanie i w a ciwe okre lenie przyczyn niezdatno ci np. analiz przepustowo ci wraz z diagnozowaniem przyczyn powoduj cych jej zmniejszanie si. Praktyczne wykorzystanie analizatorów w zakresie zapewnienia oczekiwanej przepustowo ci uwzgl dnia komparacj przebiegów. Zapisywane s bowiem parametry dzia ania poszczególnych aplikacji wtedy, gdy system dzia a w a ciwie. Posiadaj c te zapisy atwo mo na wykry ród a problemów wtedy, gdy nast puj uszkodzenia prowadz ce do zmniejszenia przepustowo ci. Analizatory posiadaj w a ciwo ci generowania ruchu, a zatem mog symulowa ruch w obr bie badanego obszaru sieci. Dzieje si to celem zbadania mo liwo ci transmisyjnych poprzez symulowanie przewidywanych potrzeb w tej dziedzinie i obserwacj zachowa sieci. Na wyposa eniu analizatorów znajduj si systemy ekspertowe 1, które s u pomoc w rozwi zywaniu problemów diagnostycznych dotycz cych obserwowanych na ekranie zjawisk zwi zanych z w a ciwo ciami transmisji. 3. DIAGNOZOWANIE WARSTWY CZA DANYCH Warstwa cza danych odgrywa zasadnicz rol przy formowaniu danych z wy szych warstw w ramki i wysy aniu ich do warstwy fizycznej. Dla zapewnienia jej prawid owej pracy musi by przestrzegany odpowiedni format ramki oraz realizacja techniki dost pu celem wysy ania i odbierania ramek przez warstw fizyczn. DIAGNOZOWANIE INTEGRALNO CI 2 Ochrona integralno ci danych zawartych w ramce realizowana jest poprzez wykorzystanie 32- bitowego pola CRC (Cyclic Redundancy Check) stanowi cego ostatni segment ramki. Kod jest wpisywany w pole CRC ramki po stronie nadawczej. Po stronie odbiorczej na podstawie otrzymanych bitów obliczana jest warto specjalnego wielomianu kontrolnego i dzieli si t warto przez oryginaln informacj CRC otrzyman od strony nadaj cej. Je li reszta z tego dzielenia jest ró na od zera oznacza to, e wyst pi b d i ramka jest odrzucana. Oprogramowanie zarz dzaj ce jest powiadamiane z warstwy cza danych o liczbie zdarze odrzucenia ramki z powodu utraty integralno ci danych w niej zawartych. DIAGNOZOWANIE KOLIZJI Du a ilo b dów CRC wyst puj ca w sieci Ethernet mo e te wiadczy o wyst powaniu du ej ilo ci kolizji. Mechanizm CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) czyli mechanizm wielodost pu do cza z wykrywaniem kolizji stosowany w sieciach Ethernet zawiera w sobie pewne pierwiastki losowo ci. Je eli co najmniej dwie stacje zaczn nadawa jednocze nie nast puje kolizja. Oczywi cie mo liwe jest aby wi cej ni dwie stacje uczestniczy y w kolizji. Mo liwe jest te aby kolizje nast powa y kolejno po sobie. Warstwa cza danych posiada mechanizm zmniejszania prawdopodobie stwa kolizji poprzez podwajanie czasu oczekiwania stacji na rozpocz cie nadawania po ka dym niepowodzeniu. 1 Z o ono obserwowanych zjawisk, a zatem i z o ono systemów ekspertowych wyst puj c w dziedzinie diagnostyki transmisji i diagnostyki protoko ów spowodowa a powstanie artobliwej definicji systemu eksperckiego: System ekspercki to taki system, dla którego trzeba by ekspertem, aby z niego skorzysta. 2 Integralno danych zawartych w ramce jest to w a ciwo polegaj ca na nie wyst powaniu modyfikacji (zmiany) danych w trakcie procesu transmisji.

3 DIAGNOSTYKA 26 ARTYKU Y G ÓWNE 77 Stacja zamierzaj ca wys a ramk sprawdza stan medium transmisyjnego i w przypadku stwierdzenia zaj to ci (trwaj ca transmisja) czeka do jej zako czenia. Po zwolnieniu medium (zako czenie obserwowanej transmisji) odczekuje czas równy szczelinie mi dzyramkowej 3 (9,6 ms dla transmisji 10Mb/s, 0,96 s dla 100 Mb/s). Je eli po tym czasie medium jest wolne stacja zaczyna nadawanie. Ów wy ej wspomniany mechanizm zmniejszania prawdopodobie stwa kolizji zaczyna dzia a po wykryciu pierwszej kolizji. Wówczas to warstwa cza danych generuje losowo liczb z przedzia u od 0 do 2 i mno y j przez czas równy maksymalnemu czasowi przej cia ramki przez domen kolizyjn (slot time). Po up ywie czasu wynikowego nast puje ponowna próba transmisji. Przy nast pnych kolizjach warstwa wybiera losowo liczb z przedzia u 0-4, 0-8, 0-16, co osi ga si przy 10-ciu kolizjach z rz du. Po 16-tu kolizjach z rz du warstwa cza danych zaprzestaje transmisji ramki powiadamiaj c o tym u ytkownika. Najwi ksza ilo kolizji wyst puje podczas transmisji cz ci pocz tkowej ramki tzw. preambu y 4. Wtedy dalsza cz ramki transmitowana jest jako zak ócenia, aby inne stacje mog y rozpozna kolizj. Interpretowane jest to jako wyst pienie ramek zawieraj cych b dy CRC, co wiadczy o praprzyczynie jak jest du a ilo kolizji. W dobrze dzia aj cej sieci rednia ilo kolizji nie powinna przekracza 5% ilo ci ramek. Diagnozowanie kolizji jest wi c faktycznie diagnozowaniem integralno ci danych ramki zawartych w polu CRC ramki. Innymi przyczynami wyst powania tych b dów s uszkodzenia nadajników, odbiorników i zak ócenia w sieci. KONFIGURACJA SIECI I JEJ ZMIANY W warstwie cza danych dzia aj urz dzenia sieciowe zwane prze cznikami i mostami. 5 Zadaniem ich jest sprawdzania adresów i na tej podstawie blokowanie lub zezwolenia na przes anie ramek do innych portów. Nie maj one uprawnie ingerencji w ramk. Zastosowanie mostów (prze czników) umo liwia podzielenie (segmentacj ) sieci i wydzielenie sieci mniejszych o znacznie wi kszej 3 Czas oczekiwania istnieje po to, aby umo liwi wspó zawodnictwo ró nych stacji o zaj to medium transmisyjnego. 4 Preambu a sk ada si z naprzemiennych zer i jedynek z dwoma jedynkami na ko cu. Jej ca kowita d ugo wynosi 64 bity. S u y ona do synchronizacji. Brak preambu y ramki powodowa by utrat jej pocz tkowych bitów gdzie jest adres docelowy. 5 Most od prze cznika ró ni si mechanizmem wykonuj cym prze czenie. Most robi to programowo, prze cznik sprz towo. przepustowo ci. Dzieje si to dzi ki izolacji ruchu wewn trz-segmentowego od ruchu mi dzy segmentami sieci. Urz dzenia ko cowe oraz urz dzenia sieciowe warstw wy szych mog by pod czane bezpo rednio do mostów (prze czników). Aby nie dopu ci do istnienia p tli w sieci realizowany jest algorytm drzewa rozpinaj cego 6 (spanning tree), który nie dopuszcza do istnienia odcinków równoleg ych w sieci. Podczas dzia ania sieci ka dy aktywny most wysy a pakiet BPDU (Bridge Protocol Data Unit). Zawarta jest tam mi dzy innymi informacja umo liwiaj ca identyfikacj mostu korzenia, identyfikacj mostu nadaj cego oraz koszt najta szej cie ki prowadz cej z mostu korzenia przez ów most b d cy ród em pakietu. Zmiana topologii (rekonfiguracja), podyktowana np. konieczno ci zmiany mostu korzenia, odbywa si poprzez wysy anie pakietu BPDU powiadamiaj cego o tej zmianie. Przypisywanie kosztów poszczególnym portom prze czników nast puje w sposób arbitralny. Jednym z kryteriów jest przydzielenie mniejszych kosztów szybszym segmentom sieci. Wtedy to te segmenty przejmuj wi ksze obci enia, a posiadaj c lepsze parametry transmisyjne nie powoduj zwolnienia dzia ania systemu. Nast puje zatem rekonfiguracja podyktowana potrzeb optymalizacji funkcjonowania sieci. DIAGNOSTYKA INICJACJI PRACY STACJI W sieci Token Ring aby uzyska dost p do medium transmisyjnego warstwa cza danych musi czeka na eton 7. Dzi ki etonowi nie wyst puje w tych sieciach problem kolizji ( eton jest zawsze jeden). Po otrzymaniu etonu stacja mo e wys a jedn ramk. Stacja ta jest tak e odpowiedzialna za usuni cie nadanej ramki je li obejdzie ona ju ca y pier cie transmisyjny. Realizuje si w ten sposób filozofia sieci Token Ring wszystko co wys ane wraca do nadawcy. Problemy diagnostyczne zaczynaj si ju przy pod czaniu stacji do sieci. W omawianym wcze niej rozwi zaniu CSMA/CD stacj po prostu si w cza. W przypadku Token Ring musi nast pi szereg testów diagnostycznych. Nast puje to w pi ciu podstawowych etapach: 1. Test kabla. Sprawdzana jest poprawno po czenia i dzia ania karty sieciowej i hub a (koncentratora). Uaktywniona karta wysy a ramk do samej siebie, która powinna by odes ana z powrotem. Po 6 W teorii grafów algorytm ten jest znany pod nazw poszukiwania drzewa rozpinaj cego o najmniejszym koszcie co sprowadza si do poszukiwania najbardziej optymalnej cie ki w grafie. 7 Format etonu jest 24-bitowy.Pierwszy bajt pocz tek etonu, drugi bajt - pole kontrolne, trzeci bajt koniec etonu.

4 78 DIAGNOSTYKA 26 ARTYKU Y G ÓWNE sprawdzeniu b du CRC i gdy wynik jest pozytywny karta generuje ma ej wielko ci napi cie sta e (fantom) aby aktywowa przekazywanie ramek. 2. Sprawdzanie monitora aktywno ci (Active Monitor). W sieci znajduje si stacja pe ni ca rol monitora aktywno ci. Gdy stacja odbiera ramk AMP (Active Monitor Present) generowan w sieci zak ada istnienie monitora aktywno ci. 3. Sprawdzanie unikalno ci adresu. Stacja ponownie wysy a ramk do samej siebie. Gdy przychodzi nie zmieniona istnieje pewno, e tego adresu nie ma inna stacja w tej sieci. Gdy zmieniony jest jeden wybrany bit (bit rozpoznania ramki) to znaczy, e ten adres jest ju u ywany i nie mo e by stosowany w danej sieci. 4. Przepatrywanie pier cienia. Co kilka sekund monitor aktywno ci przepatruje sie wysy aj c wspomnian ramk Active Monitor Present. Kolejne stacje wysy aj ramki Standby Monitor Present poniewa wszystkie inne stacje s monitorami obecno ci. Dzi ki temu nowo w czona stacja dowiaduje si do kogo mo e wys a ramki. 5. danie inicjalizacji. Jest to zespó wymiany ramek zawieraj cych adres najbli szej s siedniej stacji, do której przekazywane s ramki z wersj mikrokodu karty sieciowej i jej sterownika, numeru pier cienia, w którym stacja si znajduje, ustawienie licznika b dów i inne. W rezultacie tych z o onych zabiegów informacyjno-diagnostycznych stacja zostaje do czona do pier cienia. FUNKCJE DIAGNOSTYCZNE MONITORA AKTYWNO CI Wa n funkcj diagnostyczn pe ni monitor aktywno ci. Odbiornik ka dej stacji jest taktowany zegarem pochodz cym z monitora aktywno ci. Stanowi to cz stotliwo odniesienia pracy sieci i umo liwia w czenie si do pier cienia z w a ciw szybko ci. Monitor aktywno ci sprawdza tak e ramki, które przechodz przez pier cie wi cej ni raz. Jak wspomniano obowi zkiem nadawcy jest usuni cie ramki, gdy takowa obesz a ju pier cie i wróci a do niego. Ale gdy po wys aniu ramki stacja ulega awarii to jej ramka mog aby kr y w niesko czono. Monitor aktywno ci ustawia w polu bit monitorowania (pi ty bit pola bit M) w taki sposób, e odró nia fakt drugiego obej cia pier cienia i usuwa ramk po drugim jej odebraniu. Wa nym zadaniem monitora aktywno ci jest dozorowanie kr enia etonu w sieci. Gdy zauwa ony zostanie brak etonu wysy ana jest ramka czyszczenia pier cienia i generowany jest nowy eton. Podobnie jak drugie obej cie pier cienia przez ramk jest powodem usuni cia jej przez monitor aktywno ci tak i drugie obej cie etonu jest powodem do jego usuni cia. Dzieje si to podobnie jak z ramk, gdy bajt pola kontrolnego ramki i etonu s identyczne. Powrót etonu z ustawionym uprzednio przez monitor bitem monitorowania jest dowodem drugiego obej cia pier cienia i powodem jego usuni cia i wygenerowania etonu nowego. Oczywi cie drugie obej cie etonu spowodowane jest chwilowym brakiem potrzeby nadawania przez wszystkie stacje pier cienia. REKONFIGURACJA MONITORA AKTYWNO CI Monitor aktywno ci w razie awarii jest zast powany przez inn stacj b d c do tej pory (jak wszystkie pozosta e) monitorem obecno ci. Pierwszy monitor obecno ci, który wykryje awari monitora aktywno ci wysy a ramk danie etonu (Claim Token) b d c w istocie propozycj zostania monitorem aktywno ci. Je li w pier cieniu jest stacja o wy szym adresie w warstwie cza danych (a ci lej w podwarstwie MAC) to mo e ona wys a swoje ramki tego samego typu. Wtedy stacja o ni szym adresie zaprzestaje nadawania ramek Claim Token, a monitorem aktywno ci zostaje stacja o wy szym adresie. Rekonfiguruje ona swoj funkcj w sieci i przejmuje obowi zki monitora aktywno ci. DETEKCJA PRIORYTETU Istotn w a ciwo ci sieci Token Ring wykorzystywan w systemach sterowania jest mo liwo ustawiania priorytetu. Du a ilo stacji mog ca znajdowa si w pier cieniu mo e posiada zró nicowania dotycz ce priorytetów obs ugi. Niektóre z nich, np. te pe ni ce bardziej odpowiedzialne funkcje, musz wymienia informacje cz ciej ni inne. Ten podzia priorytetów obs ugi realizowany jest poprzez mo liwo ustawienia priorytetu ju w momencie, gdy stacja chce nadawa, ale jeszcze transmitowana jest przez ni obca ramka. W ramce tej w polu kontrolnym stacja ustawia wówczas priorytet (trzy pocz tkowe bity pola) na warto wynikaj c z funkcji i w a ciwo ci stacji w systemie sterowania. W efekcie stacja nadawcza odbieraj c powracaj c w asn ramk i usuwaj c j z sieci generuje eton z ustawieniem bitów priorytetu takimi jak w owej ramce. Teraz ten eton mo e odebra tylko stacja, która da owego priorytetu lub wy szego. Nie mamy wszak pewno ci, e odbiorc etonu b dzie stacja, która ustawia a priorytet, ale mamy pewno, e odbierze eton stacja o priorytecie równym i wi kszym ni ustawiony, a zatem ta, która z pewno ci wymaga obs ugi w pierwszej kolejno ci. 4. PROCEDURY DIAGNOSTYCZNE WYKORZYSTUJ CE W A CIWO CI PROTOKO ÓW Ramki w sieci wysy ane s pojedynczo powinny dociera do odbiorcy w kolejno ci wysy ania. Jednak w systemie sieciowym mog si zdarzy zmiany tras np. poprzez chwilowe wykorzystanie krótszej cie ki. Spowodowa to mo e wzajemne opó nienie ramek i w efekcie dotarcie ich

5 DIAGNOSTYKA 26 ARTYKU Y G ÓWNE 79 nie po kolei. Aby obs u y informacje dostarczone poza kolejno ci musi nast pi porz dkowanie [4]. Diagnozowanie prawid owej kolejno ci dostarczanych ramek przeprowadzany jest poprzez odczyt numeru porz dkowego ramki, któr stacja wysy aj ca oznakowa a wysy an informacj. Stacja odbiorcza zapisuje w pami ci numer kolejny ostatniej ramki (pakietu) otrzymanej nie w kolejno ci jest on przekazywany do wy szej warstwy i jednocze nie sprawdzane s numery pakietów przetrzymywanych w pami ci, aby u y te, które mog by wykorzystane w nowej sytuacji. Wykrywanie duplikatów pakietów konieczne jest celem wyeliminowania powtórze prowadz cych w efekcie do zak ócenia transmisji. Realizowane to jest poprzez porównywanie numeru porz dkowego przyby ego pakietu z numerami pakietów ju b d cych w pami ci stacji. Wtedy to duplikat pakietu jest likwidowany. Diagnozowanie kompletów pakietów odbywa si z wykorzystaniem mechanizmu zwrotnej transmisji informacji do nadawcy o jego przybyciu. Potwierdzenie takie jest wysy ane tylko wtedy, gdy przybywa nienaruszony pakiet bez b dów spowodowanych np. wyst pieniem b dów transmisji. Potwierdzenie (acknowledgement ACK), które dotrze do nadawcy w okre lonym czasie (który to parametr czasowy uprzednio ustali on uruchamiaj c zegar) zwalnia go od retransmisji pakietu. W przeciwnym razie pakiet jest ponownie wysy any. Ilo retransmisji jest ograniczona, albowiem zapobiega si w ten sposób sytuacjom, w których przyczyn retransmisji jest awaria odbiorcy i wtedy sie otrzymywa aby du liczb pakietów wysy anych do nik d. DIAGNOZOWANIE STANU ZALEWU DANYCH Stan taki powstaje, gdy stacja nadaj ca wysy a dane szybciej ni stacja odbieraj ca mo e je przyj. Zapobiega temu mechanizm zatrzymaj i id, który zezwala na przes anie kolejnego pakietu, gdy fakt dotarcia poprzedniego zosta zwrotnie potwierdzony. Jednak powoduje to zmniejszenie faktycznej przep ywno ci sieci do kilku procent jej wydajno ci. Inn metod jest dozorowanie przep ywu poprzez wykorzystanie przesuwaj cego si okna. Owe okno obejmuje ustalon przez nadawc i odbiorc ilo ci danych, które wymagaj potwierdzenia. Kopia okna przetrzymywana jest u nadawcy, a do przyj cia potwierdzenia (gdy potwierdzenia nie ma, kopia owa wykorzystywana jest do retransmisji). Stosowanie techniki przesuwaj cego si okna znacznie zwi ksza przepustowo. DIAGNOSTYKA PRZECI ENIA Przeci eniem okre la si sytuacj, w której w pewnym punkcie sieci przyb dzie wi cej pakietów ni mo e by pobrane lub dalej wys ane. Mo e to prowadzi do stanu niezdatno ci u ytkowej sieci, dlatego wczesne wykrycie objawów tego stanu jest bardzo istotne. Pojawienie si zbyt du ej ilo ci pakietów w prze czniku pakietów powoduje, e umieszcza on przychodz ce pakiety w kolejce, gdzie czekaj aby mog y by wys ane dalej. Poniewa w dalszym ci gu pakietów mo e przybywa kolejka mo e si wyd u a. Prowadzi to mo e do zape nienia pami ci stacji i sie zacznie porzuca pakiety. Brak potwierdzenia dostarczenia pakietów powoduje retransmisj pakietów ju nadanych przez stacje nadawcze. Daje to efekt swoistego dodatniego sprz enia zwrotnego pogorszaj cego sytuacj. Diagnozowanie sieci i wykrywanie pierwszych objawów przeci enia mo e uruchomi pewne rodki zaradcze polegaj ce na realizacji nast puj cych dzia a : - prze cznik pakietów wysy a komunikat do nadawcy o stanie przeci enia, - prze cznik pakietów ustawia wybrany bit w nag ówku pakietu w stan informuj cy odbiorc o przeci eniu. Odbiorca wysy aj c potwierdzenie przesy a jednocze nie ow informacj o przeci eniu do nadawcy, - fakt braku potwierdze powoduj cy retransmisj jest interpretowany przez nadawc jako przeci enie a nie jako wyst powanie zak ócenia na daj cych przek amania w obr bie pakietów. Ten ostatni scenariusz wynika z faktu du ej niezawodno ci wspó czesnych sieci, sprz tu i stosunkowo ma ego prawdopodobie stwa awarii i zak óce. Reakcj na przeci enie jest zmniejszenie ilo ci wysy anych pakietów u nadawców. Mo liwe jest reagowanie dynamiczne tj. diagnozowanie stopnia przeci enia (przyk adowym objawem mo e by ilo nadanych retransmisji) i odpowiednie dostosowanie ilo ci wysy anych pakietów w jednostce czasu. 6. PODSUMOWANIE Dobór mediów transmisyjnych, sposobów transmisji, metod post powania w przypadku zak óce przekazu i innych zdarze w procesie u ytkowania systemów sterowania obejmuje dziedzina wiedzy dotycz ca zarz dzania i utrzymania sieci informatycznych. Tam te zawarte s elementy diagnozowania cho nie s one nale ycie akcentowane, a w ka dym b d razie nie tak silnie akcentowane jak na to zas uguj. Cz ciej bowiem mówi si o rozwi zywaniu problemów czy analizowaniu sytuacji awaryjnych [4], a wszak pocz tek wszelkiego dzia ania w tym wzgl dzie daje odpowiednio wiarygodna diagnoza. Dopiero w drugiej fazie mo liwe jest uruchomienie procedur zaradczych. Dlatego w pracy dokonano próby spojrzenia na sie informatyczn systemu sterowania stricte z punktu widzenia diagnostycznego, gdy wyró nienie tej fazy jest konieczne dla ustalenia potrzeby odpowiedniej obs ugi i zrozumienia skali dzia a temu towarzysz cych.

6 80 DIAGNOSTYKA 26 ARTYKU Y G ÓWNE BIBLIOGRAFIA [1] Coulouris G., Dollimore I., Kondberg T.: Systemy rozproszone. WNT, Warszawa [2] azarski J.: S ownik telekomunikacji i sieci komputerowych. Mikom, Warszawa 2000 [3] Parker T., Sportack M.: TCP/IP. Helion, Gliwice [4] Scott Haugdahl J.: Diagnozowanie i utrzymanie sieci. Helion, Gliwice [5] Socha K.: Systemy czasu rzeczywistego. Ofic. Wyd. PW, Warszawa [6] Sportack M.: Sieci komputerowe. Ksi ga eksperta. Helion, Gliwice [7] Wawrzy ski W.: Zagadnienia metodologiczne diagnostyki systemów sterowania w transporcie. Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa [8] Wawrzy ski W.: Rekonfiguracyjna metoda zwi kszania niezawodno ci systemów sterowania w transporcie l dowym. Sprawozdanie merytoryczne projektu badawczego, Warszawa Wojciech WAWRZY SKI - profesor Politechniki Warszawskiej, Kierownik Zak adu Telekomunikacji w Transporcie. Do wiadczenia badawcze w dziedzinie diagnostyki systemów sterowania w transporcie oraz systemów transmisji danych zachowaniem wysokiego stopnia niezawodno ci przekazu. Badania w zakresie zasad budowy i metod oceny systemów telekomunikacyjnych i informatycznych z punktu widzenia spe nia po danych wymaga. Dorobek badawczy w dziedzinie budowy, organizacji i modelowania obiektowego systemów telematyki transportu. Autorstwo kilkudziesi ciu publikacji naukowych i raportów z prac badawczych.