Comunicações Síncronas Binárias - Binary Synchronous Communications

A comunicação síncrona binária ( BSC ou Bisync ) é um protocolo de link half-duplex orientado a caracteres da IBM , anunciado em 1967 após a introdução do System / 360 . Ele substituiu o protocolo de transmissão e recepção síncrona (STR) usado com computadores de segunda geração. A intenção era que regras comuns de gerenciamento de link pudessem ser usadas com três codificações de caracteres diferentes para mensagens. O Six-bit Transcode olhou para trás, para sistemas mais antigos; USASCII com 128 caracteres e EBCDIC com 256 caracteres esperados. Transcode desapareceu muito rapidamente, mas os dialetos EBCDIC e USASCII do Bisync continuaram em uso.

Ao mesmo tempo, o Bisync era o protocolo de comunicação mais amplamente usado e ainda está em uso limitado em 2013.

Enquadramento

O Bisync difere dos protocolos que o sucederam na complexidade do enquadramento de mensagens. Os protocolos posteriores usam um único esquema de enquadramento para todas as mensagens enviadas pelo protocolo. HDLC , protocolo de mensagem digital de comunicação de dados (DDCMP), protocolo ponto a ponto (PPP), etc., cada um tem diferentes esquemas de enquadramento, mas existe apenas um formato de quadro em um protocolo específico. Bisync tem cinco formatos de enquadramento diferentes.

Personagens de controle de link BSC
Caracteres EBCDIC
(hexadecimal) 		USASCII
(hexadecimal) 		Transcode
(hexadecimal) 		Descrição
SYN 32 16 3A Inativo síncrono
SOH 01 01 00 Início do título
STX 02 02 0A Início do texto
ETB 26 17 0F Fim do bloco de transmissão
ETX 03 03 2E Fim do texto
EOT 37 04 1E Fim da transmissão
ENQ 2D 05 2D Investigação
NAK 3D 15 3D Reconhecimento negativo
DLE 10 10 1F Escape do link de dados
ITB 1F 1F (EUA) 1D (EUA) Caractere de verificação de bloqueio intermediário

ACK0 e ACK1 (par / ímpar reconhecimento afirmativo) são codificados como dois caracteres DLE- '70'x, e DLE / para EBCDIC, DLE 0 e 1 para DLE USASCII, DLE - e DLE T para Transcodificar. WABT (esperar antes de transmitir) foi codificado como DLE ", DLE? Ou DLE W.

Todos os formatos de quadro começam com pelo menos dois bytes SYN . A forma binária do byte SYN tem a propriedade de que nenhuma rotação do byte é igual ao original. Isso permite que o receptor encontre o início de um quadro pesquisando o fluxo de bits recebido para o padrão SYN. Quando isso for encontrado, a sincronização provisória de bytes foi alcançada. Se o próximo caractere também for um SYN, a sincronização de caracteres foi alcançada. O receptor então procura um caractere que possa iniciar um quadro. Os caracteres fora deste conjunto são descritos como "gráficos principais". Às vezes, eles são usados ​​para identificar o remetente de um quadro. Mensagens longas têm bytes SYN inseridos aproximadamente a cada segundo para manter a sincronização. Eles são ignorados pelo receptor.

Um caractere normal de finalização de bloco (ETB ou ETX) é seguido por uma soma de verificação (caractere de verificação de bloco ou BCC). Para USASCII, esta é uma verificação de redundância longitudinal de um caractere (LRC); para Transcode e EBCDIC, a soma de verificação é uma verificação de redundância cíclica (CRC) de dois caracteres . Um quadro de dados pode conter uma soma de verificação intermediária precedida por um caractere ITB. Essa capacidade de incluir somas de verificação intermediárias em um quadro de dados longo permite uma melhoria considerável da probabilidade de detecção de erro. Os caracteres USASCII também são transmitidos usando paridade ímpar para verificação adicional.

Os caracteres do teclado são necessários após uma mudança de linha - NAK, EOT, ENQ, ACK0, ACK1. Se a transmissão terminar com EOT ou ETX, a almofada segue o BCC. Este pad contém todos os bits '1' ou alterna os bits '0' e '1'. A próxima transmissão começa com um caractere de bloco que pode ser um dos anteriores ou um SYN.

Um cabeçalho opcional contendo informações de controle pode preceder os dados em um quadro. O conteúdo do cabeçalho não é definido pelo protocolo, mas é definido para cada dispositivo específico. O título, se presente, é precedido por um caractere SOH (início do título) e seguido por um STX (início do texto).

Os dados de texto normalmente seguem o título, iniciados pelo STX e terminados por ETX (fim do texto) ou ETB (fim do bloco de transmissão).

Os quadros de dados normais não permitem que certos caracteres apareçam nos dados. Estes são os caracteres de final de bloco: ETB, ETX e ENQ e os caracteres ITB e SYN. O número de caracteres exclusivos que podem ser transmitidos é, portanto, limitado a 59 para Transcode, 123 para USASCII ou 251 para EBCDIC.

O enquadramento de dados transparente fornece um alfabeto irrestrito de 64, 128 ou 256 caracteres. No modo transparente, os caracteres de enquadramento de bloco, como ETB, ETX e SYN, são precedidos por um caractere DLE para indicar seu significado de controle (o próprio caractere DLE é representado pela sequência DLE DLE). Essa técnica ficou conhecida como enchimento de caracteres , por analogia com enchimento de bits .

Controle de link

O protocolo de controle de link é semelhante ao STR. Os projetistas tentaram se proteger contra erros de transmissão simples. O protocolo requer que todas as mensagens sejam confirmadas (ACK0 / ACK1) ou negativamente (NAK), de forma que a transmissão de pequenos pacotes tenha um alto overhead de transmissão. O protocolo pode se recuperar de um quadro de dados corrompido, um quadro de dados perdido e uma confirmação perdida.

A recuperação de erros ocorre por retransmissão do quadro corrompido. Como os pacotes de dados Bisync não são numerados em série, é possível que um quadro de dados desapareça sem que o receptor perceba. Portanto, ACK0s e ACK1s alternados são implantados; se o transmissor receber o ACK errado, ele pode presumir que um pacote de dados (ou um ACK) está faltando. Uma falha potencial é que a corrupção de ACK0 em ACK1 pode resultar na duplicação de um quadro de dados.

A proteção contra erros para ACK0 e ACK1 é fraca. A distância de Hamming entre as duas mensagens é de apenas dois bits.

O protocolo é half-duplex (2 fios). Nesse ambiente, os pacotes ou quadros de transmissão são estritamente unidirecionais, necessitando de 'reviravolta' até para os propósitos mais simples, como confirmações. A reviravolta envolve

  • a reversão da direção da transmissão,
  • quiesce do eco da linha,
  • ressincronizando.

Em um ambiente de 2 fios, isso causa um atraso perceptível de ida e volta e reduz o desempenho.

Alguns conjuntos de dados suportam operação full-duplex e full-duplex (4 fios) pode ser usado em muitas circunstâncias para melhorar o desempenho, eliminando o tempo de rotação, à custa da instalação e suporte de 4 fios. No típico full-duplex, os pacotes de dados são transmitidos ao longo de um par de fios enquanto as confirmações são retornadas ao longo do outro.

Topologia

Grande parte do tráfego Bisync é ponto a ponto . Linhas ponto a ponto podem, opcionalmente, usar contenção para determinar a estação mestre. Nesse caso, um dispositivo pode transmitir ENQ para licitar para controle. O outro dispositivo pode responder ACK0 para aceitar o lance e se preparar para receber, ou NAK ou WABT para recusar. Em alguns casos, a conexão de um terminal a vários hosts é possível por meio da rede telefônica de discagem.

Multi-drop faz parte do protocolo Bisync inicial. Uma estação mestre, normalmente um computador, pode consultar sequencialmente os terminais que estão conectados por meio de pontes analógicas à mesma linha de comunicação. Isso é feito enviando uma mensagem que consiste apenas em um caractere ENQ endereçado a cada dispositivo por vez. A estação selecionada então transmite uma mensagem ao mestre ou responde com EOT para indicar que ela não tem dados para transmitir.

Aplicativos Bisync

O objetivo original do Bisync era para comunicações em lote entre um mainframe System / 360 e outro mainframe ou um terminal Remote Job Entry (RJE), como o IBM 2780 ou IBM 3780 . Os terminais RJE suportam um número limitado de formatos de dados: entrada e saída de imagens de cartão perfurado e impressão de imagens de linha no terminal. Alguns fornecedores de hardware não IBM, como Mohawk Data Sciences, usaram o Bisync para outros fins, como transmissão de fita para fita. Um programador pode emular facilmente um terminal RJE ou outro dispositivo.

A IBM ofereceu macros de linguagem assembler para fornecer suporte de programação. Na era System / 360, esses métodos de acesso eram o BTAM (Método de Acesso às Telecomunicações Básicas) e o QTAM (Método de Acesso às Telecomunicações em Fila) - posteriormente substituído pelo Método de Acesso às Telecomunicações (TCAM). A IBM introduziu o VTAM (Método de Acesso de Telecomunicações Virtuais) com o System / 370 .

Monitores de teleprocessamento , como CICS da IBM e software de terceiros, como DUCS remoto (sistema de controle de unidade de exibição) e plataformas Westi , usaram o controle de linha Bisync para se comunicar com dispositivos remotos.

A rede de computação acadêmica Bitnet , juntamente com redes de conexão em outras áreas geográficas, usou o Bisync para conectar 3.000 sistemas de computador em seu pico.

A rede financeira SWIFT utilizou o protocolo BSC para a comunicação entre o Centro Regional e o servidor da instituição (banco) através de linha alugada. Em meados de 1990, o BSC foi substituído pela infraestrutura X.25 .

Aplicativos Pseudo-Bisync

Alguns sistemas importantes usam o enquadramento de dados Bisync com um protocolo de controle de link diferente. Houston Automatic Spool Priority (HASP) usa hardware Bisync half-duplex em conjunto com seu próprio protocolo de controle de link para fornecer comunicação full-duplex multi-fluxo de dados entre um pequeno computador e um mainframe executando HASP. Em termos de Bisync, este é o modo de conversação .

Algumas redes X.25 antigas toleravam um esquema de conexão em que quadros de dados Bisync transparentes encapsulavam dados HDLC LAPB e pacotes de controle. A partir de 2012, vários fornecedores encapsulam as transmissões Bisync em fluxos de dados TCP / IP.

Disposição

O Bisync começou a ser substituído na década de 1970 pela Systems Network Architecture (SNA), que permite a construção de uma rede com vários hosts e vários programas usando telecomunicações. O X.25 e o protocolo da Internet são protocolos posteriores que, como o SNA, fornecem mais do que mero controle de link.

Dispositivos Bisync

Um grande número de dispositivos usa o protocolo Bisync, alguns deles são:

Veja também

Referências

Leitura adicional

Este artigo é baseado em material retirado do Dicionário Online Gratuito de Computação anterior a 1 de novembro de 2008 e incorporado sob os termos de "relicenciamento" do GFDL , versão 1.3 ou posterior.