автор: Демаева Светлана Николаевна
Преподаватель ГАПОУ ПО ККЭТ, Кузнецк
Обзор методов доступа к среде передачи данных
Обзор методов доступа к среде передачи данных
Все станции одной локальной сети имеют общую среду передачи (например, кабель). При этом могут возникнуть попытки доступа к среде более чем одной станции, когда две и более станции пытаются послать данные в одно и то же время. В результате возможен конфликт (collision).
Конфликтом называется ситуация, при которой две или более станции «одновременно» пытаются захватить линию.
Чтобы избежать этой ситуации, используются методы управления доступом к среде (Medium Access Control). Эти методы определяют процедуры, которым должны следовать станции при передаче информации, и тем самым гарантируют, что конфликты между станциями не возникнут.
Существует несколько групп методов доступа, основанных на временном разделении канала:
централизованные и децентрализованные
детерминированные и случайные
Децентрализованные – управление доступом распределено между всеми абонентами сети.
«-» возможно возникновение конфликтных ситуаций
«+» высокая устойчивость к отказам; большая гибкость.
Централизованные – управление доступом сосредоточено в одном узле.
«-» Неустойчивость к отказам центра; малая гибкость управления, т.к. центр не может оперативно реагировать на все события в сети
«+» Отсутствие конфликтов, т.к. центр всегда предоставляет право передачи только одному абоненту.
Детерминированные – определяют четкий порядок предоставления доступа абонентам сети. Абоненты имеют определенную систему приоритетов, причем приоритеты различны для всех абонентов.
Случайные — подразумевают произвольный (случайный) порядок получения доступа к среде передачи данных. При этом определены способы разрешения возникающих конфликтов.
Такие методы не гарантируют абоненту время доступа, зато более устойчивы к отказам сетевого оборудования и более эффективно используют сеть при малой интенсивности обмена.
Метод множественного доступа с прослушиванием несущей и разрешением коллизий (CSMA/CD)
1.Сетевой адаптер прослушивает среду передачи данных и проверяет, не занята ли сеть другой системой. Этот этап называется фазой контроля несущей.
- Если сеть свободна, начинается передача кадра. Кадр –это единица информации, пересылаемая с одного компьютера на другой. Эта этап называется фазой множественного доступа (multiple access), поскольку за право получить доступ к среде соревнуются все системы одной ЛВС.
- Если в среде передачи данных обнаруживается сигнал, то сетевой адаптер откладывает передачу данных на некоторый интервал времени. После передачи кадра любой узел должен выждать паузу — межкадровый интервал, равный 9,6 нс.
- В случае, когда одновременно два сетевых адаптера прослушивают среду, и обнаруживают, что она не занята передачей, и начинают одновременно передавать свои кадры, происходит ошибка передачи – коллизия.
- При обнаружении коллизии рабочие станции прерывают передачу и переходят в режим ожидания. Продолжительность режима ожидания у каждой станции выбирается случайным образом
Маркерный метод доступа (Token Ring)
Используется в сетях с топологией «кольцо». Суть метода заключается в поочередной передаче права на пересылку кадров от одного компьютера к другому. Это право передается с помощью маркера – кадра специального формата.
Сеть с маркерным доступом контролируется активным монитором – рабочей станцией сети, которая выбирается при инициализации сети.
Функции активного монитора:
1- генерация маркера, который передается следующей по кругу станции.
2- осуществление контроля за наличием маркера в сети.
При получении маркера станция изымает маркер из кольца и начинает передачу кадров. Данные передаются последовательно в одном направлении. Все станции получив кадр передают его дальше по кольцу. Если адресатом полученного кадра является данная станция, то она копирует этот кадр во внутренний буфер и добавляет в него признак подтверждения приема.
Когда кадры возвращаются с пометкой о приеме, породившая их станция изымает их из кольца, после чего маркер передается дальше по кольцу.
Рабочая станция передает свои кадры определенный интервал времени, называемый временем удержания маркера.
Приоритетный доступ по требованию
При этом способе концентратор, получив одновременно два запроса, отдает предпочтение тому, который имеет более высокий приоритет. Эта технология реализуется в виде системы с опросом. Интеллектуальный концентратор опрашивает подключенные к нему компьютеры и при наличии у нескольких из них запроса на передачу разрешает передать пакет данных тому, у которого установленный для него приоритет выше.
Высокий приоритет соответствует данным, чувствительным к временным задержкам, например, голос, видеоизображение, кадры приложений, работающих в реальном времени. Обычные данные, для которых фактор времени менее важен, имеют низкий приоритет.
Если станция в течение продолжительного времени не получала разрешения на передачу, то приоритет ее кадров повышается.
