Интегрированные сети ISDN


Модель машины конечных состояний



10.23 Модель машины конечных состояний


Базовой концепцией построения многих современных протоколов является машина конечных состояний (FSM - Finite State Machine). При этом подходе каждый протокол характеризуется машиной, которая в любой момент времени находится в каком-то конкретном состоянии. Каждому состоянию соответствует определнный набор значений системных переменных. Такой подход требует определенного уровня абстрагирования. Например, для того чтобы ЭВМ перешла из состояния ожидания в состояние, когда получено некоторое сообщение, реализуется достаточно много промежуточных операций (проверка качества сигнала, контроль целостности сообщения, проверка отсутствия переполнения буфера и многие другие). Все эти промежуточные операции и состояния считаются переходными и в данной модели не рассматриваются. Таким образом, состояние протокольной машины полностью определяется набором значений определенных системных переменных. Так состояние протокольной машины канала определяется состояниями клиента и сервера. Если состояние как отправителя так и получателя характеризуются двумя битами, то состояние системы будет характеризоваться 16 состояниями. Из любого состояния может быть нуль или более возможных переходов в другое состояние. Переход из одного состояние в другое происходит при наступлении определенного события (например, полчение сообщения, прерывание, таймаут и т.д.).

Машина состояний протокола может быть охарактеризована с помощью ориентированного графа, в котором число узлов равно числу конечных состояний системы, а число ребер всей совокупности возможных переходов из одного состояния в другое. Одно из состояний выбирается в качестве исходного. Из этого состояния система может попасть в некоторые (все) другие состояния с помощью последовательности переходов. Данный подход позволяет часто выявить слабые места протокола (например, возможности "повисаний").

Машина конечных состояний протокола характеризуется следующими наборами переменных

S

Набор состояний процессов и канала

M

Набор кадров, которые могут быть переданы по каналу

I

Набор исходных состояний процессов

T

Набор переходов между состояниями

<


Начало  Назад  Вперед



Книжный магазин