Econet

Econet
	Econet uppgraderingsmanualer
Utvecklare	Acorn datorer
Tillverkare	Acorn datorer
Typ	Datornätverk
Generation	8-bitars
Utgivningsdatum	1981
Operativ system	MOS

Econet var Acorn Computers billiga lokala nätverkssystem , avsett att användas av skolor och småföretag. Det användes flitigt i dessa områden och stöddes av ett stort antal olika dator- och serversystem som producerades både av Acorn och av andra företag.

Econet-mjukvaran ersattes senare mestadels av Acorn Universal Networking (AUN), även om vissa leverantörer fortfarande erbjöd överbryggningssatser för att koppla ihop gamla och nya nätverk. AUN ersattes i sin tur av programvaran Acorn Access+ .

Implementeringshistorik

Econet-komponenter installerade på BBC Micro Model B moderkort.

Econet specificerades 1980 och utvecklades först för Acorn Atom- och Acorn System 2 / 3 / 4 -datorerna 1981. Även det året släpptes BBC Microcomputer , initialt med utrymme för diskett- och Econet-gränssnittsportar, men utan de nödvändiga stödjande IC:er monterade, som eventuellt kan läggas till i en uppgradering efter försäljning.

1982 begärde Tasmaniens utbildningsdepartement ett anbud för leverans av persondatorer till sina skolor. Tidigare samma år hade Barson Computers, Acorns australiska datordistributör, släppt BBC Microcomputer med diskettlagring som en del av ett paket. Acorns Hermann Hauser och Chris Curry gick med på att tillåta att den också erbjuds med Econet monterat, som de tidigare hade gjort med skivgränssnittet. Liksom tidigare med Disc Filing System , föreskrev de att Barson skulle behöva anpassa nätverksfilsystemet från System 2 utan hjälp från Acorn. Barsons ingenjörer tillämpade några modifieringar för att fixa buggar på de tidiga BBC Micro-moderkorten, som antogs av Acorn i senare utgåvor. Med både diskett och nätverk tillgängligt godkändes BBC Micro för användning i skolor av alla statliga och territoriella utbildningsmyndigheter i Australien och Nya Zeeland, och gick snabbt om Apple II som den föredragna datorn i privata skolor.

Utan annan stödjande dokumentation tillgänglig publicerade chefen för Barsons Acorn-division, Rob Napier, Networking with BBC Microcomputer , den första referensdokumentationen för Econet.

Econet släpptes officiellt för BBC Micro i Storbritannien 1984, och det blev senare populärt som ett nätverkssystem för Acorn Archimedes . Econet stöddes så småningom officiellt på alla post-Atom Acorn-maskiner, förutom Electron (förutom i Australien och Nya Zeeland där Barson Computers byggde sitt eget Econet-dotterkort), tillsammans med ISA-kort från tredje part för IBM PC. "Ecolink" ISA- gränssnittskortet för IBM-kompatibla datorer fanns tillgängligt. Den använde Microsofts MS-NET Redirector för MS-DOS för att tillhandahålla fil- och skrivardelning via kommandot NET USE.

Fil-, utskrifts- och bandservrar för arkitekturen levererades också av tredjepartsleverantörer som SJ Research.

Econet stöddes av operativsystemen Acorn MOS , RISC OS , RISC iX , FreeBSD och Linux .

Acorn fick en gång ett erbjudande från Commodore International om att licensiera tekniken, vilket det vägrade.

Efterföljande utveckling

Med de fallande priserna och den utbredda användningen av IP-nätverk i början av 1990-talet, Acorn Universal Networking (AUN), en implementering av Econet-protokoll och adressering över TCP/IP (med Acorns ord "ett AUN-nätverk är ett överensstämmande TCP/IP-nätverk under Econet-liknande faner"), utvecklades för att ge äldre stöd för Econet på Ethernet- anslutna maskiner.

Stöd för Econet-protokollet och AUN togs bort från Linux-kärnan 2012 från version 3.5, på grund av bristande användning och privilegieeskaleringssårbarheter .

System som stöds

Econet stöddes av ett stort antal olika dator- och serversystem, producerade både av Acorn och av andra företag. Förutom Acorns MOS och RISC OS använde dessa även andra operativsystem som CP/M, DR-DOS, Unix, Linux eller Microsoft Windows.

Econet API inkluderar ett Econet_MachinePeek -kommando, som kan användas av programvara för att avgöra om en maskin finns på nätverket och dess hårdvaruplattform. Maskintypskoderna som kan returneras av det kommandot är en användbar indikation på utbudet av hårdvara som erbjöd Econet som sin primära nätverksfunktion eller som ett alternativ:

Koda	Maskintyp
&0000	Reserverad
&0001	Acorn BBC Micro Computer (OS 1 eller OS 2)
&0002	Acorn Atom
&0003	Acorn System 3 eller System 4
&0004	Acorn System 5
&0005	Acorn Master 128 (OS 3)
&0006	Acorn Electron (OS 0)
&0007	Acorn Archimedes (OS 6)
&0008	Reserverad för Acorn
&0009	Acorn Communicator
&000A	Acorn Master 128 Compact Econet Terminal
&000B	Acorn Filestore
&000C	Acorn Master 128 Compact (OS 5)
&000D	Acorn Ecolink-kort för persondatorer
&000E	Acorn Unix arbetsstation
&000F till &FFF9	Reserverad ( se nedan för senare tilldelningar )
&FFFA	SCSI-gränssnitt
&FFFB	SJ Research IBM PC Econet-gränssnitt
&FFFC	Nascom 2
&FFFD	Forskningsmaskiner 480Z
&FFFE	SJ Research File Server
&F F F F	Z80 CP/M

Manualen innehåller ett assemblerprogram för att rapportera maskintyp, mjukvaruversion och releasenummer.

En uppdatering av listan i volym 5A av PRM listar följande tillägg till tabellen ovan:

Koda	Maskintyp
&000F	RISC PC-arkitektur
&0010 till &FFF7	Reserverad
&FFF8	SJ Research GP server
&FFF9	SJ Research 80386 UNIX

Fysiska lager och datalänklager

Econet DIN-5 pinout

1	Data (+ve)
2	Jord
3	Klocka (+ve)
4	Data (-ve)
5	Klocka (-ve)

Econet är ett femtrådigt bussnät som består av ett eller flera segment (upp till 127), där varje segment kan vara upp till 500 m långt. Ett par ledningar används för klocksignalen för att synkronisera enheter i nätverket, ett par för data och en ledning som gemensam jord. I många men inte alla implementeringar krävs ett dedikerat externt kort för att leverera klocksignalen som kallas "klockboxen", vanligtvis placerad i mitten av nätverket. Vissa Econet-enheter har en intern förmåga att generera klocksignalen. Signalering använde RS-422 5-volts differentialstandard, med en bit överförd per klockcykel. Oskärmad kabel användes för korta längder och skärmad kabel för längre nätverk. Kabeln avslutades i vardera änden för att förhindra reflektioner och för att garantera höga logiska nivåer när bussen var odriven.

De ursprungliga kontakterna var femstifts cirkulära 180° DIN-typer . På senare 32-bitarsmaskiner (särskilt A3020 och A4000) gjordes Econet-anslutningen via fem av stiften på deras 15-stifts nätverksport av D-typ , som också kunde acceptera MAU:er (Media Attachment Units) för att tillåta andra typer av nätverk som ska anslutas via samma uttag. Den här porten liknar en AUI -port, men är inte kompatibel. ^{[ citat behövs ]} Acorn A4 laptop använde en annan implementering, i form av en 5-stifts mini-DIN .

Varje Econet-gränssnitt styrdes av ett Motorola MC68B54 Advanced Data Link Controller (ADLC)-chip, som hanterade elektrisk överföring/mottagning, ramkontrollsummning och kollisionsdetektering.

Acorn A4 - ALA66 Econet-modul

Nätverk och transportlager

Econet använde en anslutningslös överföringsmodell, liknande UDP , utan kontrollsumning eller felkorrigering i detta lager. Varje paket hade en fyra byte header bestående av:

Destinationsstationens nummer
Destinationsnätverkets nummer
Källstationens nummer
Källnätverkets nummer

En enda dataöverföring bestod av fyra ramar, var och en med en rubrik enligt ovan:

Den sändande stationen skickar ett scoutpaket med ett portnummer och en flaggbyte
Den adresserade mottagande stationen returnerar en scoutbekräftelse till avsändaren
Den sändande stationen skickar data
Mottagningsstationen avslutar med en sista kvittering , identisk med scoutkvitteringen

Varje enhet i ett nätverkssegment identifieras av ett "stations-ID"-nummer som tjänar ett liknande syfte som en MAC-adress . Adressen ställs inte in vid tillverkningstillfället utan ställs in manuellt och en nätverksadministratör måste se till att adresser inte kolliderar när nya maskiner installeras. I BBC Micro ställs stations-ID in med hjälp av bygelstift på moderkortet. Konventionellt skulle en filserver tilldelas stations-ID 254 men det finns inget specifikt krav för att detta ska vara fallet.

Det fanns bestämmelser för broadcast- sändningar , en enda ram sänds med dess destinationsstation och nätverksnummer inställda på 255. Det fanns också bestämmelser för promiskuös mottagning, kallad vild mottagning i PRM, efterfrågad genom att lyssna efter stations- och nätverksnummer som båda var noll.

Tekniska detaljer för paket och ramar, Econet API och fungerande exempel i ARM assembler och BBC BASIC ges i RISC OS Programmerares referensmanual.

Nätverkstjänster

På den tiden och på de marknader som Econet utvecklades för var huvudsyftet med datornätverk att ge lokalt delad tillgång till dyr hårdvara som skivlagring och skrivare. Acorn tillhandahöll programvara för BBC Micro för att implementera en filserver, och eventuellt även en skrivarserver. Den ursprungliga filservern var väldigt enkel och tillät i huvudsak begränsad åtkomst till en diskett över nätverket. Servermjukvaran vidareutvecklades under många år och Acorn och andra tillverkare producerade även dedikerade Econet-servrar baserade på olika teknologier. Så de tillgängliga servrarna föll i ungefär tre kategorier:

Acorn- filservern , från nivå 1 till nivå 4 , körs på en standarddator (BBC, Master eller Archimedes) och tillhandahåller enkla fil- och utskriftstjänster.
De dedikerade Acorn Filestore- enheterna, körs på dedikerad hårdvara med högre kapacitet och fler faciliteter.
Tredjepartsenheter (särskilt från SJ Research), återigen körs på dedikerad hårdvara och med sina egna implementeringar av servermjukvaran. Dessa var kompatibla med Acorn-implementeringarna, men med ytterligare förbättringar. (Noterligen samarbetade Oak Solutions med Acorn för att utveckla Level 4 Fileserver-lösningen.)

Maskintypnumren som anges i avsnittet "Stödda system" ovan är en indikation på utbudet av hårdvara som var tillgänglig eller planerad.

Ytterligare tjänster kan implementeras med hjälp av nätverks-API:et som tillhandahålls. Korta verktyg som nätverkschattprogram publicerades ofta i tidningar eller distribuerades genom att delas bland användare; dessa använde sig av Econet-protokollen för att arbeta tillsammans med de grundläggande fil- och utskriftstjänsterna. Större mjukvarupaket (en del av dem kommersiella) fanns tillgängliga som tillhandahöll tjänster som text-tv och modemdrivrutiner.

Filestore

Acorn betonade Filestore i slutet av 1980-talet som en lösning för små arbetsgrupper, och erbjuder en basenhet med valfria hårddisklagringsmoduler. Enheten liknade i konceptet vad som nu kallas Network Attached Storage , som är en fristående enhet dedikerad till att servera filer över ett nätverk.

Filestore var en 65C102-baserad maskin med 64 KB RAM, 64 KB ROM, Econet-anslutning, två 3,5" diskettenheter, ett parallellt skrivargränssnitt, expansionsbuss, Econet-klocka och termineringskretsar, en realtidsklocka och en mängd batteristödt RAM. Det batteristödda RAM-minnet användes för att lagra konfigurations- och autentiseringsdetaljer.

Till en början erbjöds hårddiskexpansion i form av E20-modulen som tillhandahåller en 3,5" 20 MB Winchester-diskenhet (hårddisk) för E01-basenheten; senare expansioner i form av E40S och E60S gav 40 MB och 60 MB lagringsutrymme för basenheten E01S. Suffixet "S" betecknar enligt uppgift att enheterna "staplas".

Fil server

Acorn erbjöd också nivå 1, nivå 2 och nivå 3 filserverlösningar som körs på tillräckligt uppgraderade BBC Micro eller BBC Master- datorer.

Nivå 1 -produkten erbjöd tillgång till befintliga Acorn DFS-skivor via en BBC Model B med Econet, ett skivgränssnitt och enstaka eller dubbla enheter. Skrivardelning var också möjligt. Detta var avsett för små nätverk, vanligtvis i en pedagogisk miljö, för att lösa ett snävt definierat problem med att dela det som på den tiden var dyra kringutrustning. En uppgradering av Econet kostade ursprungligen betydligt mindre än en hårddisk. Den enda tillgängliga åtkomstkontrollmekanismen var att filer för varje station (klient) på nätverket kunde isoleras från varandra men alla med fysisk åtkomst till den relevanta stationen kunde komma åt filerna. Vanligtvis skulle varje station bara kunna komma åt ett litet antal filer, med endast 31 filer som totalt lagras på en sida av en diskett och delas mellan alla stationer.

Nivå 2 levererade betydande förbättringar jämfört med nivå 1 men höjde systemkraven för filserverns värddator för att nödvändiggöra en 6502 sekunders processorenhet med 64K RAM. Hierarkiska kataloger var möjliga med antalet filer som endast begränsades av mängden tillgängligt lagringsutrymme, förbättrade åtkomstkontroller, slumpmässig åtkomst till datafiler och autentiseringsstöd.

Nivå 3 introducerade Winchester-hårddiskstöd.

Med lanseringen av Level 4 Fileserver-mjukvaran som ger ett sätt att "förlänga livslängden på befintliga Acorn-datorer, såsom A310", vilket gör det möjligt för "alla Archimedes-datorer att fungera som en filserver", hade tyngdpunkten uppenbarligen flyttats bort från Filestore och mot nivå 4-produkten i början av 1990-talet. En bas Filestore E01S-enhet hade ett pris inklusive moms på £1148,85 i februari 1989, medan en Archimedes 310 med 1 MB RAM kostade endast £958,00 och en Econet-modul £56,35, vilket illustrerar prisöverväganden för potentiella köpare. År 1991 erbjöds Filestore tydligen inte längre i Acorns prissättning (inte heller A310), men nivå 4-mjukvaran var prissatt till £233,83 och en Archimedes 410/1 med 1 MB RAM till £1049,33.

Unix systemtjänster

Med introduktionen av Acorns Unix-arbetsstationer som kör RISC iX , var en tänkt applikation för Econet användningen av Master 128-datorer som fungerade som terminaler till dessa Unix-system. Sådana system erbjöd också möjligheten att fungera som bryggor mellan Econet- och Ethernet-nätverk, och erbjöd routingmöjligheter till alla Unix-maskiner som är anslutna till Econet, vilket möjliggörs av IP-over-Econet-stödet i RISC iX.

X.25 nätverkstjänster

En Econet X.25 -gatewayprodukt erbjöds av Acorn, som ger åtkomst till X.25-nätverk för datorer på ett Econet, med X25 Terminal ROM och den befintliga Acorn DNFS ROM som måste monteras på datorer för att möjliggöra åtkomst till X.25-tjänster , med Terminal ROM som tillhandahåller terminalemulering och filöverföringsfunktioner.

Gateway-hårdvaran bestod av kärnfunktionaliteten hos en BBC Micro, detta är nätverkstjänstmodulen ansluten till Econet, kombinerad med en Z80 andra processor ansluten via Tube-gränssnittet, denna fungerade som gatewaymodul och har 16 KB ROM och 32 KB privat RAM, utökat med ett annat kort med en Z80-processor med 32 KB privat RAM, detta är X25-modulen som kommer åt X.25-linjen. Gateway- och X25-modulerna kommunicerade via 16 KB delat RAM-minne med dubbla portar. X25-modulen designades av Symicron och körde den "beprövade" Symicron Telematics Software (STS).

Econet-användare skulle skicka nättjänstförfrågningar till gatewayen som skulle vidarebefordras av STS-funktionaliteten hos gatewayen till X.25-nätverket. Inkommande X.25-samtal skulle vidarebefordras av STS-funktionaliteten till nättjänstfunktionaliteten och vidare till Econet. Nätverkstjänstförfrågningar kan använda protokollen X.25, Yellow Book Transport Service och X.29.

Jämförelse med moderna system

Även om Econet i huvudsak var specifikt för Acorn-serien av datorer, delar det gemensamma koncept med moderna nätverksfilsystem och protokoll:

Fjärrproceduranrop – Nästan alla nätverksoperationer utfördes via ett primitivt fjärrproceduranropssystem, antingen genom att skicka en kommandorad direkt till filservern eller genom att skicka ett operativsystems anropsparameterblock. Inloggningskommandot *I AM bearbetades genom att skicka hela kommandoraden och läsa tillbaka resultatkoden.
Åtkomstbehörigheter – Vid tiden för Acorn Level 4 File Server och SJ Research MDFS-systemen hade Econet-filservrarna ett fullständigt användarnamn och lösenordssystem med offentliga och privata attribut. Dessa fungerade på samma sätt som Unix-behörigheter utan gruppfältet. Filer kan ställas in för att vara läsbara och/eller skrivbara av alla, bara av användaren, eller båda.
Subnetting – Ett grundläggande Econet skulle vara ett enda nätverkssegment, vilket vanligtvis antas vara nätverk 0. Med användning av en eller flera bryggor är det möjligt att ha upp till 127 Econet-segment med upp till 254 värdar vardera, för maximalt av 32 258 möjliga maskiner.
Broadcasting – Genom att använda värd 255 kan en Econet-värd skicka broadcast-paket till alla värdar i nätverkssegmentet. Senare implementeringar av klientprogramvaran använde detta för att automatiskt hitta fil- och skrivarservrar.
Printer Spooling – Senare versioner av Econet skrivarserverprogramvara använde skrivarspooling för att lokalt cachelagra utskriftsjobb innan de skickades till fjärrskrivaren. Detta säkerställde att hela utskriftsjobb skickades till skrivaren på en gång.
Portar – Eftersom de olika protokollen (fil- och skrivarservrar, bryggupptäckt, och så vidare) använde definierade portnummer, var det möjligt för ytterligare tjänster som BroadcastLoader, AppFS, en text-tv-server och en rad chattprogram och spel för flera spelare att samexistera inom Econet-systemet.

Se även

externa länkar

Området för Econet-entusiaster
Chris' Ekollon
Econet-dokumentation med 8-bitars programvara
RISC OS Programmerares referensmanualer – de senaste versionerna från maj 2014