Brevet FR2577368A1 — publié le 19860814

Dispositif d'analvse de trafic sur réseau local de transmission de données L'invention a pour objet un dispositif d'analyse de trafic sur réseau local de transmission de données du type comprenant un bus de transmission série et des stations, constituées par des dispositifs de traitement de données, réparties le long du bus. Elle concerne plus particuliérement un dispositif permettant de compter les trames ou paquets d'informations transitant sur le bus ainsi que de compter les collisions. Elle est notamment applicable aux réseaux locaux sur lesquels on accepte la possibilité de collisions qui sont détectées dés qu'elles se produisent. signalées à l ensemble des stations reliées au réseau de façon que ces dernières retardent leurs émissions, puis résolues en ne réemettant les messages précédemment entrés en collision qu'avec un retard aléatoire.Parmi les réseaux locaux de ce type, on peut notemment citer celui connu sous la marque "ETHERNET". Pour déterminer les performances d'un réseau, notamment les répartitions de trafic et les retards de transmission, on a déjà proposé de réaliser des mesures de façon permanente sur le réseau. On trouvera une description de diverses solutions déjà proposées dans "Measurement center for the NBS local area computer network", I.E.E.E. Transactions on Computer. Vol. C31, No. 8, aout 1982, pp. 723-728. Les solutions proposées jusqu'ici visent à collecter un trés grand nombre de renseignements. Elles utilisent soit un outil réalisant une mesure centralisée, soit des mémoires incorporées à chaque station et renvoyant les indications mémorisées à un appareil central. On a également proposé de munir chaque station d'un compteur fonctionnant en mode dit "promiscuous". Mais ce compteur a forcément une capacité limitée et se trouve vite saturé en cas de trafic important. De plus, le comptage des trames de collision n' est effectué que sur les stations qui sont en train d'émettre, ce qui ne permet pas de totaliser directement l'ensemble des collisions sur le réseau. Il est difficile d'avoir une vision globale du trafic. L'invention vise à fournir un dispositif d'analyse du trafic permettant d'obtenir des informations concernant l'ensemble du réseau, tout en restant de constitution simple. Pour cela, l'invention part de la constatation qu'il suffit en règle générale de disposer d'indications concernant le caractère quantitatif du trafic, c' est-à-dire le nombre des trames échangées et le nombre des collisions. L'invention propose en conséquence un dispositif relié, comme une station courante, à un coupleur, comportant un récepteur et un détecteur de collision, caractérisé en ce qu'il a au moins un détecteur d'enveloppe relié à un circuit de traitement d informations. De façon à filtrer les parasites ayant une durée inférieure à un seuil, la détection d'enveloppe s'effectue avantageusement sur deux signaux complémentaires de sortie soit du récepteur, soit du détecteur de collision ; on déphase l'un des signaux complémentaires par rapport à l'autre d'une valeur déterminée avant de les corréler. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un dispositif qui en constitue un mode particulier d'exécution donné à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels - la Figure 1 est un synoptique de principe montrant un dispositif suivant l'invention relié au bus d'un réseau local qu'on supposera étre du type "ETHERNET", - la Figure 2 est un schéma montrant une constitution possible des étages de détection d'enveloppe et de déphasage du dispositif. - la Figure 3 est un schéma d'un circuit de traitement pouvant etre incorporé au dispositif de la Figure 1, - la Figure 4 est un diagramme des signaux aux points a, b, c et d des Figures 1-3. La Figure 1 montre le bus 10, constitué par un câble coaxial ou une structure à fibre optique, d'un réseau local comportant des stations d'abonné 12 dont une seule est schématisée. Ces stations sont réparties le long du câble, en dérivation comme dans le cas de celle qui est illustrée. Chaque station, généralement constituée par un calculateur 16, est reliée au bus 10 par un coupleur transmetteur 14 (souvent désigné par le terme anglo-saxon "transceiver") Le dispositif 18 est relié, comme les stations courantes, à un coupleur ayant un connecteur 20, un circuit de réception 22 (désigné par l'abréviation courante RCVE), un détecteur de collision 24 (COLL). Le coupleur peut rester du type courant et comporter l'émetteur 25 (XMIT) qui ne sera pas utilisé. Le dispositif 18 représenté sur la Figure 1 est prévu pour permettre de compter soit les trames circulant sur le bus, soit les collisions. Il comporte en conséquence un seul circuit de détection, qu'un commutateur 26 permet de relier soit aux deux sorties complémentaires du circuit RCVE 22, soit aux sorties complémentaires du détecteur de collision COLL 24. Il serait évidemment possible de prévoir deux chaines travaillant en parallèle et permettant de compter à la fois les trames et les collisions. Lorsque le commutateur 26 est dans la position montrée en Figure 1, le dispositif 18 fournit le nombre cumule de trames circulant sur le réseau tout entier, qu'il s'agisse des trames valides d'information ou des trames de collision. Le circuit dont la constitution de principe apparait en Figure t comporte un étage d'adaptation 28 qui alimente deux voies de détection d'enveloppe 30a et 30b. affectées respectivement aux entrées E et /E de l'étage 28. La sortie de la voie 30b est appliquée à un circuit de déphasage 32 destiné à assurer le filtrage des parasites de durée inférieure à une valeur déterminée (6 us par exemple), Enfin, les signaux provenant des deux voies sont appliqués à un circuit de corrélation 34 permettant d'obtenir une enveloppe résultante, représentant une trame à traiter par un circuit 36 placé en aval, qui peut notamment compter les impulsions'd'enve- loppe générées par le circuit 34, afficher le contenu des compteurs ou effectuer des statistiques, portant par exemple sur la longueur des trames et leur fréquence moyenne.Chacune des voies 30a et 30b peut entre formée par un monostable redéclenchable de durée de maintien (150 ns) supérieure à la durée de codage d'un élément binaire sur un réseau ETHERNET. Le déphaseur 32 peut etre prévu pour donner un retard réglable. Dans le cas d'un réseau ETHERNET; si on souhaite seulement éliminer les parasites, il suffira d'un retard inférieur à 6 us. Mais on peut également prévoir une plage de réglage plus large, allant par exemple jusqu'à 1,5 ms lorsque 1 on souhaite pouvoir à volonté ne compter que les trames dépassant un nombre d'octets déterminé. Dans le cas ou les entrées E et /E sont connectées aux sorties COLL et /COLL du détecteur de collision 24, on obtiendra le nombre cumulé de trames de collision circulant sur l'ensemble du réseau. Les circuits d'adaptation, de détection d'enveloppe et de déphasage peuvent avoir la constitution montrée en Figure 2 où, pour plus de simplicité, seules la voie 30a et la partie du circuit d'adaptation qui lui est affectée ont été montrées en détail. L'étage d'adaptation 28 comporte un circuit d'interface différentiel ayant une voie de sortie directe EDIF et une voie de sortie inversée /EDIF. Il peut être constitué par un circuit 10116 (FAIRCHILD). Chaque voie est munie à son tour d'un adaptateur destiné à mettre le signal différentiel sous forme applicable à une logique TTL. L'étage 28 peut être remplacé par un circuit intégré d'interface du type i82501 INTEL. Les voies 30a et 30b ont la meme constitution. Elles comportent une bascule de Schmitt (circuit 74 LS 14 par exemple) suivi d'un monostable redéclenchable 42 (74 LS 123 de TEXAS INSTRUMENTS par exemple) ayant une durée de maintien supérieure à la durée d'un élément binaire. La voie 30b attaque un déphaseur constitué par un circuit RC ajustable associé à une bascule de Schmitt 44. Chaque trame donne ainsi naissance à deux créneaux décalés l'un par rapport à l'autre et présentant un recouvrement dans la mesure ou sa longueur est supérieure à la durée de décalage temporel introduit par le déphaseur 32. Le corrélateur 34 peut alors être constitué par un simple circuit OU INCLUSIF. Dans sa réalisation la plus simple, le circuit de traitement 36 se limite à un compteur-afficheur 46 (de type TIL 306 de TEXAS INSTRUMENTS par exemple) qui s'incrémente à chaque créneau reçu de la porte 34. La Figure 3 montre un circuit fournissant également un histogramme des longueurs de trame, à partir de la durée des signaux rectangulaires reçus du circuit 34. Pour cela, ces signaux sont appliqués à une entrée d'une porte OU 48 dont l'autre entrée reçoit un signal d'horloge à fréquence élevée (10 MHZ par exemple), Les impulsions d'horloge correspondant à chaque signal appliqué sont accumulées dans un compteur 50. A chaque fin de signal, le contenu du compteur 50 est transféré par un microprocesseur 52 dans une mémoire de stockage ou simplement comparé à des seuils prédéterminés et un compteur (non représenté), ' correspondant à la classe limitée par deux seuils entre lesquels se place le contenu du compteur 50, est incrémenté d'une unité. Après accumulation de résultats sur une période représentative, le microprocesseur peut établir, et éventuellement appliquer sur un organe de visualisation 54, un histogramme des trames. D'autres modes de traitement sont évidemment également possibles, sans pour autant sortir du cadre du brevet. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'analyse de trafic sur réseau local de transmission de données du type comprenant un bus de transmission série et des stations, constituées par des dispositifs de traitement de données, réparties le long du bus, dispositif relié, comme une station courante, à un coupleur (14) comportant un récepteur (22) et un détecteur de collision S24). caractérisé en ce qu'il comprend au moins un détecteur d'enveloppe (18) relié à un circuit de traitement d'informations (36). 2. Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé en ce que le détecteur d'enveloppe comporte deux voies connectées de façon à recevoir chacune l'un des deux signaux complémentaires de sortie du récepteur ou du détecteur de collision, l'une des voies comportant des moyens de déphasage, et des moyens de corrélation des signaux de sortie des deux voies. 3. Dispositif selon la revendication 2, carac térise en ce que les moyens de déphasage sont prévus pour donner un retard supérieur à 6 us. 4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les moyens de déphasage sont réglables pour donner un retard jusqu'à 1-,5 msenviron. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le détecteur d'enveloppe comprend un monostable redéclenchable ayant une durée de maintien supérieure à celle d'un élément binaire de données. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes. caractérisé en ce que le circuit de traitement comporte au moins un compteur de trames d information ou de collisions. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le circuit de traitement comporte des moyens de répartition des trames suivant leur longueur.