Loopback - Loopback
Zpětná smyčka (také psaná zpětná smyčka ) je směrování elektronických signálů nebo digitálních datových toků zpět k jejich zdroji bez úmyslného zpracování nebo úpravy. Jedná se především o prostředek testování komunikační infrastruktury.
Existuje mnoho příkladů aplikací. Může to být komunikační kanál pouze s jedním koncovým bodem komunikace . Jakákoli zpráva přenášená tímto kanálem je okamžitě a přijata pouze stejným kanálem. V telekomunikacích provádějí zpětnovazební zařízení testy přenosu přístupových linek z obsluhujícího ústředny , což obvykle nevyžaduje pomoc personálu obsluhovaného terminálu . Loop around je metoda testování mezi stanicemi, které nemusí nutně sousedit, přičemž se používají dvě linky, přičemž test se provádí na jedné stanici a tyto dvě linky jsou vzájemně propojeny ve vzdálené stanici. Propojovací kabel může rovněž fungovat jako zpětné smyčky, když se aplikuje ručně nebo automaticky, dálkově nebo lokálně, což usnadňuje test zpětné smyčky.
Pokud systém (například modem ) zahrnuje zpáteční analogově-digitální zpracování, rozlišuje se mezi analogovou smyčkou, kde je analogový signál smyčkou zpět přímo, a digitální smyčkou , kde je signál zpracováván v digitální doméně před opětovným převodem na analogový signál a návratem ke zdroji.
Telekomunikace
V telekomunikacích je zpětná smyčka nebo smyčka hardwarová nebo softwarová metoda, která přivádí přijímaný signál nebo data zpět odesílateli. Používá se jako pomůcka při ladění problémů s fyzickým připojením. Jako test lze nakonfigurovat mnoho zařízení pro datovou komunikaci tak, aby na rozhraní odesílaly konkrétní vzory (například všechny ) a mohly detekovat příjem tohoto signálu na stejném portu. Toto se nazývá test zpětné smyčky a lze jej provést v modemu nebo transceiveru připojením jeho výstupu k jeho vlastnímu vstupu. Obvod mezi dvěma body na různých místech může být testován aplikací testovacího signálu na obvod v jednom místě a tím, že síťové zařízení na druhém místě vyšle signál zpět obvodem. Pokud toto zařízení přijímá zpět svůj vlastní signál, znamená to, že obvod funguje.
Hardwarová smyčka je jednoduché zařízení, které fyzicky spojuje kanál přijímače s kanálem vysílače. V případě konektoru pro ukončení sítě, jako je X.21 , se to obvykle provádí jednoduchým spojením kolíků dohromady v konektoru. Média, jako jsou optická vlákna nebo koaxiální kabely , která mají samostatné vysílací a přijímací konektory, lze jednoduše spojit do smyčky pomocí jediného vlákna příslušného média.
Modem může být nakonfigurován tak, aby smyčka příchozí signály od jednoho vzdáleného modemu nebo místního terminálu . Nazývá se to zpětná smyčka nebo softwarová smyčka.
Sériová rozhraní
Vysílač / přijímač sériové komunikace může k testování své funkce použít zpětnou smyčku. Například přenosový kolík zařízení připojený k jeho kolíku příjmu způsobí, že zařízení přijme přesně to, co vysílá. Přesunutí tohoto smyčkového připojení na vzdálený konec kabelu přidá kabel k tomuto testu. Přesunutím na druhý konec modemového spojení se test dále prodlužuje. Toto je běžná technika řešení potíží a často se kombinuje se specializovaným testovacím zařízením, které odesílá konkrétní vzory a počítá všechny chyby, které se vrátí (viz Test chybovosti bitů ). Některá zařízení obsahují integrovanou funkci zpětné smyčky.
Jednoduchý test zpětné vazby sériového rozhraní, nazývaný test kancelářské sponky , se někdy používá k identifikaci sériových portů počítače a ověření provozu. Využívá aplikaci emulátoru terminálu k odesílání znaků s vypnutým řízením toku na sériový port a přijímání stejných zpět. K tomuto účelu se používá kancelářská svorka ke zkrácení kolíku 2 na kolík 3 (kolíky pro příjem a vysílání) na standardním rozhraní RS-232 pomocí konektorů D-subminiaturních DE-9 nebo DB-25.
Virtuální rozhraní zpětné smyčky
Implementace sady internetového protokolu zahrnuje virtuální síťové rozhraní, přes které mohou síťové aplikace komunikovat při spuštění na stejném počítači. Je implementován zcela v rámci síťového softwaru operačního systému a nepředává žádné pakety žádnému řadiči síťového rozhraní . Jakýkoli přenos, který počítačový program odešle na adresu IP zpětné smyčky, je jednoduše a okamžitě předán zpět do síťového softwarového zásobníku, jako by byl přijat z jiného zařízení. Systémy podobné unixu obvykle pojmenují toto rozhraní zpětné smyčky lo nebo lo0 .
Různé standardy IETF ( Internet Engineering Task Force ) pro tento účel rezervují blok adres IPv4 127.0.0.0/8, v notaci CIDR a adresu IPv6 :: 1/128 . Nejběžnější používaná adresa IPv4 je 127.0.0.1. Obvykle jsou tyto adresy zpětné smyčky mapovány na názvy hostitelů, localhost nebo loopback .
MPLS
Jednou z pozoruhodných výjimek z použití síťových adres 127.0.0.0/8 je jejich použití při detekci chyb traceroute Multiprotocol Label Switching (MPLS), ve které jejich vlastnost nebýt směrovatelný poskytuje vhodný způsob, jak se vyhnout doručování vadných paketů koncovým uživatelům .
Marťanské balíčky
Jakýkoli datagram IP se zdrojovou nebo cílovou adresou nastavenou na adresu zpětné smyčky se nesmí objevit mimo výpočetní systém ani nesmí být směrován žádným směrovacím zařízením. Pakety přijaté na rozhraní s cílovou adresou zpětné smyčky musí být zahozeny. Takové pakety jsou někdy označovány jako marťanské pakety . Stejně jako u jiných falešných paketů mohou být škodlivé a jakýmkoli problémům, které mohou způsobit, lze zabránit použitím falešného filtrování .
Rozhraní pro správu
Některá počítačová síťová zařízení používají termín „loopback“ pro virtuální rozhraní používané pro účely správy. Na rozdíl od správného rozhraní zpětné smyčky se tento typ zařízení zpětné smyčky nepoužívá ke komunikaci sám se sebou.
Takovému rozhraní je přiřazena adresa, ke které lze přistupovat ze zařízení pro správu přes síť, ale není přiřazeno žádnému z fyzických rozhraní v zařízení. Takové zařízení pro zpětnou smyčku se také používá pro správu datagramů, jako jsou alarmy, pocházejících ze zařízení. Vlastnost, která dělá toto virtuální rozhraní speciálním, spočívá v tom, že aplikace, které jej používají, budou odesílat nebo přijímat přenosy pomocí adresy přiřazené virtuálnímu rozhraní na rozdíl od adresy na fyzickém rozhraní, kterým tento přenos prochází.
Loopback rozhraní tohoto druhu se často používají při provozu směrovacích protokolů , protože mají užitečnou vlastnost, že na rozdíl od skutečných fyzických rozhraní nepůjdou dolů, když selže fyzický port.
Další aplikace
Audio systémy Open Sound System (OSS), Advanced Linux Sound Architecture (ALSA) a PulseAudio mají moduly zpětné smyčky pro záznam zvukového výstupu aplikací pro účely testování. Na rozdíl od fyzických zpětných smyček to nezahrnuje dvojitou analogovou / digitální konverzi a žádné poruchy nejsou způsobeny poruchami hardwaru.
Viz také
Reference
Tento článek včlení materiál public domain z dokumentu General Services Administration : „Federal Standard 1037C“ . (na podporu MIL-STD-188 )
