l Request / Response Protocol （請(qǐng)求/應(yīng)答協(xié)議）

IPMB使用“請(qǐng)求——應(yīng)答”協(xié)議，發(fā)送一條請(qǐng)求消息給一個(gè)智能設(shè)備，該設(shè)備會(huì)返回一個(gè)獨(dú)立的應(yīng)答消息。任何傳輸協(xié)議都是有限制的，IPMB總線直接支持有15個(gè)內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的系統(tǒng)，系統(tǒng)應(yīng)用應(yīng)該努力減輕總線的占用時(shí)間，例如，每秒鐘少于6條消息，這樣做，可以確保節(jié)點(diǎn)可以成功在要求的重試次數(shù)內(nèi)搶占總線。

請(qǐng)求消息和應(yīng)答消息都是通過(guò)I2C總線的“主寫”（Master Write）模式傳輸?shù)模簿褪钦f(shuō)，一條請(qǐng)求消息是從一個(gè)作為I2C主端（Master）的節(jié)點(diǎn)發(fā)出，被一個(gè)作為I2C從端（slave）的節(jié)點(diǎn)接收；對(duì)應(yīng)的應(yīng)答消息是從一個(gè)作為I2C主端的應(yīng)答設(shè)備（ responding intelligent device）發(fā)出，被一個(gè)作為I2C從端的請(qǐng)求發(fā)起者接收。

請(qǐng)求消息的一個(gè)重要性質(zhì)是要能夠指導(dǎo)應(yīng)答消息能夠準(zhǔn)確返回給請(qǐng)求者，請(qǐng)求者在請(qǐng)求消息里提供它的Requester‘s Slave Address （rqSA）和Requester’s LUN （rqLUN）來(lái)引導(dǎo)應(yīng)答返回請(qǐng)求者。

每個(gè)應(yīng)答者的接口協(xié)議都定義了一些支持的命令字，應(yīng)答者在這個(gè)特定的域位置必須提供至少一個(gè)命令字，任何其他和命令域相關(guān)的參數(shù)字節(jié)必須緊跟著第一個(gè)字節(jié)。應(yīng)用程序向一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送請(qǐng)求消息，必須能夠通過(guò)解析命令域來(lái)識(shí)別應(yīng)答。

有效的請(qǐng)求是指使用節(jié)點(diǎn)支持的命令的cmd號(hào)、netFn號(hào)和LUN并且能夠通過(guò)數(shù)據(jù)完整性計(jì)算的請(qǐng)求消息，所有有效請(qǐng)求必須提供相應(yīng)的應(yīng)答。對(duì)這一要求的例外就是當(dāng)節(jié)點(diǎn)接收到請(qǐng)求時(shí)正在處理一個(gè)命令，或者在等待另一個(gè)節(jié)點(diǎn)的應(yīng)答。這時(shí)候節(jié)點(diǎn)可以選擇用NAK通知請(qǐng)求方，也可以封裝一個(gè)包含C0h完成碼的應(yīng)答消息來(lái)告訴請(qǐng)求方節(jié)點(diǎn)忙。

IPMB不要求對(duì)消息進(jìn)行列隊(duì)處理，也就是說(shuō)接口是單線的，節(jié)點(diǎn)一旦接到某個(gè)節(jié)點(diǎn)的請(qǐng)求會(huì)清除所有等待發(fā)送到該節(jié)點(diǎn)的應(yīng)答消息。但是橋節(jié)點(diǎn)除外。如果節(jié)點(diǎn)接收到請(qǐng)求包的數(shù)據(jù)checksum不對(duì)，將直接丟棄該數(shù)據(jù)包。

1、如何區(qū)分請(qǐng)求消息和應(yīng)答消息：

請(qǐng)求消息和應(yīng)答消息的網(wǎng)絡(luò)功能號(hào)（network functions）不同，請(qǐng)求消息使用的是偶數(shù)，應(yīng)答消息用的是奇數(shù)的網(wǎng)絡(luò)功能號(hào)。由于有可能同時(shí)存在不止一條請(qǐng)求消息，那么區(qū)分一個(gè)應(yīng)答消息到底是對(duì)應(yīng)那一個(gè)請(qǐng)求就非常重要了。這是通過(guò)下列機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)的：

1、應(yīng)答消息中包含Responder’s Slave Address （rsSA） 和 Responder’s LUN （rsLUN），這回告訴請(qǐng)求者（Requester）應(yīng)答是從哪里來(lái)的。

2、請(qǐng)求消息中的命令域（Command （cmd） field）也包含在應(yīng)答消息里面，這可以讓請(qǐng)求者核實(shí)應(yīng)答是針對(duì)具體那一個(gè)請(qǐng)求的。

3、請(qǐng)求消息中的序列號(hào)（Seq）也會(huì)包含在應(yīng)答消息中，這可以使請(qǐng)求者核實(shí)應(yīng)答是針對(duì)那一次請(qǐng)求的。

2、丟失應(yīng)答消息由下面的機(jī)制來(lái)處理：

1、請(qǐng)求方超時(shí)等待應(yīng)答。

2、請(qǐng)求方重試并超時(shí)等待知道超過(guò)超時(shí)次數(shù)限制。

3、請(qǐng)求方可以發(fā)送“Get Device ID”命令來(lái)看看應(yīng)答方是否仍在工作，如果有應(yīng)答，則發(fā)送“Warm Reset”命令來(lái)將其IPMB通信接口返回到一個(gè)可知的狀態(tài)，如果沒(méi)有應(yīng)答，則可以認(rèn)為應(yīng)答方已經(jīng)死掉。

IPMB接口使用序列號(hào)域來(lái)區(qū)分從發(fā)的請(qǐng)求消息，但是當(dāng)請(qǐng)求方重啟，就有可能產(chǎn)生和上一次發(fā)送的序列號(hào)相同的請(qǐng)求消息來(lái)，例如序列號(hào)剛超界，或者是剛剛只發(fā)送了一條消息。為了避免這些，我們使用序列號(hào)期滿機(jī)制，當(dāng)接收端接收到同一個(gè)節(jié)點(diǎn)的序列號(hào)相同但超過(guò)了序列號(hào)期滿間隔就被看做是一條新的請(qǐng)求消息。

3、 Response Time-outs（應(yīng)答超時(shí)）

請(qǐng)求方不可能認(rèn)為所有的請(qǐng)求都會(huì)有應(yīng)答，有可能在某種情況下應(yīng)答方可能不會(huì)提供應(yīng)答消息。這時(shí)候，請(qǐng)求方就要實(shí)現(xiàn)超時(shí)等待機(jī)制。

4、 Unexpected Request Messages（不希望的請(qǐng)求消息）

請(qǐng)求消息和應(yīng)答消息不是自動(dòng)成對(duì)傳輸?shù)?，在一個(gè)請(qǐng)求消息和應(yīng)答消息的間隔，允許其他的總線傳輸，因此，節(jié)點(diǎn)必須容忍意外請(qǐng)求發(fā)生。例如，節(jié)點(diǎn)A發(fā)送請(qǐng)求消息給節(jié)點(diǎn)B，A正在等待應(yīng)答的時(shí)候，自己可能會(huì)接到來(lái)自節(jié)點(diǎn)C的請(qǐng)求，節(jié)點(diǎn)A有多種方式來(lái)處理，第一，節(jié)點(diǎn)A可以接受并處理它，這是最可取的方法；如果不可以做到這一點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)可以選擇丟棄這個(gè)意外消息。

另外，任何應(yīng)答消息如果沒(méi)等待的請(qǐng)求有與之匹配的話，將被丟棄。任何希望得到的應(yīng)答消息如果corrupted或者不遵從協(xié)議的話，也將被丟棄。

l Link Layer Addressing（鏈路層處理）

1、Connection Header（鏈路數(shù)據(jù)頭）

這是一種鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層結(jié)合的數(shù)據(jù)頭，成功傳輸該數(shù)據(jù)頭就會(huì)在節(jié)點(diǎn)間建立連接，為傳輸后面的消息主體的字節(jié)準(zhǔn)備好通路，下圖為鏈路數(shù)據(jù)頭的格式：

鏈路數(shù)據(jù)頭包含一個(gè)7位的從地址，之后的一位是I2C讀寫位，由于IPMB協(xié)議只使用I2C的主寫模式，所以這個(gè)讀寫位一直是0。這個(gè)字節(jié)之后的是網(wǎng)絡(luò)功能號(hào)（）和LUN字節(jié)，和一個(gè)checksum字節(jié)。如果這個(gè)checksum不對(duì)，節(jié)點(diǎn)可以拒絕接收后面的數(shù)據(jù)。

2、Message Transaction Formats（消息傳輸格式）

IPMB點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸，數(shù)據(jù)包包含IPMB connection headers、command、和data字節(jié)。如下圖所示：

3、除此之外，鏈路層還要處理一下對(duì)非智能設(shè)備的讀寫問(wèn)題。

l Design Objectives（設(shè)計(jì)目標(biāo)）

協(xié)議的基本設(shè)計(jì)符合下列目標(biāo)和原則：

（1）、設(shè)計(jì)能在處理能力有限和RAM和ROM資源有限的微處理器運(yùn)行的應(yīng)用。

（2）、展現(xiàn)高度對(duì)稱性，例如：對(duì)節(jié)點(diǎn)的訪問(wèn)方法要和節(jié)點(diǎn)的具體應(yīng)用相獨(dú)立。

（3）、展現(xiàn)高度的相似性，例如機(jī)架尋址自然要和基本的I2C尋址一致。

（4）、橋接功能的處理和存儲(chǔ)負(fù)擔(dān)最小化。

（5）、展現(xiàn)清晰的功能層次，例如：消息數(shù)據(jù)不要差雜有協(xié)議數(shù)據(jù)，不同方面的協(xié)議數(shù)據(jù)也要相應(yīng)的保持獨(dú)立。

l Protocol Use of I2C Services（協(xié)議對(duì)I2C服務(wù)的使用）

IPMB總線協(xié)議中I2C是用作媒介和物理層的。協(xié)議嚴(yán)格按照下列條件使用I2C服務(wù)：

1、只使用主寫模式（Master Write）（I2C從地址的R/W位一直是0）。

2、不使用10_bit尋址。

3、每次傳輸只用一個(gè)從地址。

4、不使用repeated starts，repeated starts是I2C協(xié)議為了在傳輸?shù)倪^(guò)程中改變總線方向而定義的。由于IPMB協(xié)議只用到主寫模式，所以就不需要repeated starts 了，不過(guò)在非IPMB協(xié)議的設(shè)備中還是要繼續(xù)使用repeated starts 的。

5、I2C的通知機(jī)制（ACK bit）只表示字節(jié)被從端接收，不能保證接收的數(shù)據(jù)的完整性和正確性。