[科普中国]-远程终端地址

在计算机科学中，远程终端是一个SSH-2和Telnet终端仿真程序，它可以让你连接到你的UNIX和Linux服务器，NAS，虚拟主机，虚拟设备，路由器和所有其他系统，支持SSH-2或Telnet连接。远程终端地址是通过远程终端登录远程设备或系统所需要的地址。远程终端地址一般分为专用地址、广播地址和公用地址。

在UT1553B RTI Remote Terminal Interface中指出分配RTI远程终端地址可以通过软件或者硬件实现，主机分配RT的I远程地址通过执行一个控制寄存器写来实现的。终端地址总线（TA（4:0））选通至RTI远程终端地址寄存器在控制寄存器写入完成后。分配RTI远程终端地址可以通过硬件，利用TALEN /校验输入引脚操作在终端锁存地址的使能模式。这个终端地址总线锁存到RTI当TALEN断言（例如逻辑低）。有效的远程终端地址（RTA）包括十进制位0到31，如果是广播是禁用的，如果广播，0到30是可以的。2十进制地址31（11111）不应作为专用地址分配。如采用广播选择方式，RT除了它的专用地址外，还应指定十进制地址31（11111）作为公用地址。

MIL-STD-1553是由美国国防部出版的军用标准，其定义了串行数据总线的机械，电气和功能特性。它最初设计为与军用航空电子设备一起使用的航空电子数据总线，但也成为军用和民用航天器车载数据处理（OBDH）子系统的常用功能。它具有多个（通常为双）冗余平衡线路物理层，（差分）网络接口，时分复用，半双工命令/响应协议，并可处理多达30个远程终端（设备）。使用光纤布线代替电气的MIL-STD-1553版本称为MIL-STD-1773。

MIL-STD-1553多路复用数据总线系统由控制多个远程终端（RT）的总线控制器（BC）组成，所有这些总线控制器都通过数据总线连接在一起，从而在总线控制器和所有关联的远程终端之间提供单一数据通路。也可能有一个或多个总线监视器（BM）; 然而，总线监视器特别不允许参与数据传输，并且仅用于捕获或记录用于分析的数据等。在冗余总线实现中，使用多个数据总线来提供多于一个的数据路径，即双冗余数据总线，三冗余数据总线等。数据总线上的所有传输均可访问BC和所有连接的RT。消息由一个或多个16位字（命令，数据或状态）组成。使用曼彻斯特码传输包含每个字的16位，其中每个位作为逻辑0的逻辑1或低 - 高序列发送为0.5μs高和0.5μs低。每个单词前面都有一个3μs的同步脉冲（1.5μs低，加上数据字高1.5μs，命令和状态字相反，在曼彻斯特码中不会发生），后跟一个奇校验位。实际上，每个字可以被认为是一个20位字：3位用于同步，16位用于有效负载，1位用于奇校验控制。消息内的字连续传输，消息之间的差距必须至少为4微秒。然而，这个消息间的间隙可能并且通常比4μs大得多，甚至与一些较旧的总线控制器甚至高达1 ms。器件必须在4-12μs内开始发送其有效命令的响应，如果在14μs内没有启动响应，则认为没有收到命令或消息。

总线上的所有通信都由总线控制器控制，使用从BC到RT的命令进行接收或发送。从BC到终端的数据传输，（序列的形式是.和类似于CSP的符号）的序列是

master.command（terminal）→terminal.status（master）→master.data（terminal）→master.command（terminal）→terminal.status（master）

并且用于终端到终端通信

master.command（terminal_1）→terminal_1.status（master）→master.command（terminal_2）→terminal_2.status（master）→master.command（terminal_1）→terminal_1.data（terminal_2）→master.command（terminal_2）→terminal_2.STATUS（主）

这意味着在传输过程中，所有通信都由总线控制器启动，终端设备不能自己开始数据传输。在RT到RT传输的情况下，序列如下：RT接口（例如RT1）后面的子系统中的应用或功能将要发送的数据写入特定（发送）子地址（数据缓冲区）。将数据写入子地址的时间不一定与事务的时间相关联，尽管接口确保不发送部分更新的数据。总线控制器命令作为数据目的地的RT（例如RT2）以指定的（接收）数据子地址接收数据，然后命令RT1从命令中指定的发送子地址进行发送。RT1发送状态字，指示其当前状态和数据。总线控制器接收RT1的状态字，并看到发送命令已被接收并且没有任何问题。RT2接收共享数据总线上的数据，并将其写入指定的接收子地址并发送其状态字。接收RT接口后面的子系统上的应用程序或功能可以访问数据。再次，这种阅读的时间不一定与转移的时间相关。总线控制器接收RT2的状态字，并看到接收命令和数据已被接收并且没有问题。RT2接收共享数据总线上的数据，并将其写入指定的接收子地址并发送其状态字。接收RT接口后面的子系统上的应用程序或功能可以访问数据。再次，这种阅读的时间不一定与转移的时间相关。总线控制器接收RT2的状态字，并看到接收命令和数据已被接收并且没有问题。RT2接收共享数据总线上的数据，并将其写入指定的接收子地址并发送其状态字。接收RT接口后面的子系统上的应用程序或功能可以访问数据。再次，这种阅读的时间不一定与转移的时间相关。总线控制器接收RT2的状态字，并看到接收命令和数据已被接收并且没有问题。

BC和特定RT之间或总线控制器和一对RT之间允许六种类型的事务：

信息传输格式

控制器到RT传输。总线控制器发送一个16位接收命令字，紧接着是1到32个16位数据字。所选的远程终端然后发送单个16位状态字。

RT到控制器传输。总线控制器向远程终端发送一个发送命令字。远程终端然后发送单个状态字，紧接着是1到32个字。

RT到RT转接。总线控制器立即发出一个接收命令字，然后发送一个发送命令字。发送远程终端立即发送状态字，后跟1到32个数据字。接收终端然后发送其状态字。

没有数据字的模式命令。总线控制器发送一个子地址为0或31的命令字，表示模式码类型命令。远程终端用状态字进行响应。

模式命令与数据字（发送）。总线控制器发送一个子地址为0或31的命令字，表示模式码类型命令。远程终端用一个状态字立即响应一个单个数据字。

数据字（接收）的模式命令。总线控制器发送一个具有0或31的子地址的命令字，表示一个模式代码类型命令，紧随其后一个数据字。远程终端用状态字进行响应。

MIL-STD-1553B还介绍了可选广播传输的概念，其中将数据发送到实施该选项的所有RT，但没有RT响应，因为这将导致总线上的冲突。这些可以用于将相同数据发送到多个RT的地方，以减少事务数量，从而减少数据总线上的负载。然而，接收这些广播的RT没有明确的响应意味着在事务发生错误的情况下，这些传输不能被自动重新尝试。

BC和所有能力RT之间允许四种类型的广播事务：

广播信息传输格式

控制器到RT（s）传输。总线控制器发送一个接收命令字，终端地址为31，表示广播类型命令，紧接着是0到32个数据字。实现广播的所有远程终端将接受数据，但是远程终端将不会响应。

RT到RT（s）传输。总线控制器发出一个接收命令字，终端地址为31，表示广播类型命令，紧接着是一个发送命令。发送远程终端立即发送状态字，后跟1到32个数据字。实现广播的所有远程终端将接受数据，但是远程终端将不会响应。

模式命令无数据字（广播）。总线控制器发送一个命令字，终端地址为31，表示广播类型命令，子地址为0或31，表示模式代码类型命令。无远程终端将响应。

使用数据字（广播）的模式命令。总线控制器发送一个命令字，终端地址为31，表示广播类型命令，子地址为0或31，表示模式代码类型命令，紧接着是一个数据字。无远程终端将响应。3

终端（Terminal）也称终端设备，是计算机网络中处于网络最外围的设备，主要用于用户信息的输入以及处理结果的输出等。

在早期计算机系统中，由于计算机主机昂贵，因此一个主机（IBM大型计算机）一般会配置多个终端，这些终端本身不具备计算能力，仅仅承担信息输入输出的工作，运算和处理均由主机来完成。

在个人计算机时代，个人计算机可以运行称为终端仿真器的程序来模仿一个终端的工作。

随着移动网络的发展，移动终端（如手机、PAD）等得到了广泛的应用。此时，终端不仅能承担输入输出的工作，同时也能进行一定的运算和处理，实现部分系统功能。4

对于远程网络用户来说，上节描述的 Terminal 登录过程并不适用，网络用户既不能远程使用串行端口设备，也不能远程控制显示器设备。因此需要创建一个虚拟的终端设备为其服务—— 伪终端。

伪终端，顾名思义，不是真正的终端，不能操作某个物理设备。它是虚拟的终端驱动设备，用来模拟串行终端的行为。

当使用 ssh、telnet 等程序连接到某台服务器上时进行操作时，底层使用的就是伪终端技术。

伪终端是成对的逻辑终端设备，分为“主设备”(master)和“从设备”(slave)，例如/dev/ptyp3和/dev/ttyp3。

其中，“从设备”提供了与真正终端无异的接口，可以与系统进行 IO，规范终端行输入。；而“主设备”与管道文件类似，可以进行读写操作。往“主设备”写入的数据会传输到“从设备”，而“从设备”从系统获取到的数据也会同样的传输到“主设备”。因此，也可以说，伪终端是一个双向管道。

一个远程终端服务程序由两个部分构成：伪终端和 shell 进程。通常构建如下：

1 创建伪终端设备。

2 fork 创建子进程，并将该子进程的标准输入、输出和错误输出均 dup 为伪终端的"从设备"。

3 在子进程中 exec 执行 /bin/bash 命令，启动 shell 进程。由于上一步的操作，该子进程(也就是 shell 进程)的 stdin、stdout 和 stderr 已与伪终端进行了绑定。如此，shell 子进程的输出、输出、错误输出均是通过伪终端的“从设备”进行的。

经过上述操作，可以说这个子进程就是一个“终端进程“了：既能够完成终端的输入输出操作，又能解释执行用户输入与系统内核交互。

由于伪终端“双向管道”的特性：对伪终端“主设备”的写操作，将传输到“从设备”，也就是传输给”终端进程“；而”终端进程“执行命令后的输出，将通过“从设备”传输返回至“主设备”。如此一来，对”终端进程“ 的 IO 操作完全可以通过操作伪终端的“主设备”来完成。

对“主设备”进行读写操作，就等同于在对一个终端 shell 进行操作。因此，如果在父进程中将该伪终端“主设备”与网络 socket 绑定，就能够实现远程终端操作了。（当然也可以将该“主设备”与其他文件描述符绑定，例如与另一进程通信的管道 fd 绑定等等，这些就取决于功能需求了）。

数据传输可见下图：