logo search
СуперШпор

10. Локальные вычислительные сети (лвс). Моноканал. Методы доступа к моноканалу. Случайные, детерминированные и комбинированные методы.

Локальные вычислительные сети (ЛВС) (Local Area NetworkLAN)– группа компьютеров, сосредоточенная на небольшой территории, объединенная одним или несколькими высокоскоростными каналами передачи данных, общем случае, коммуникационная система, принадлежащая одной организации.

Моноканал – сеть (или среда передачи), в которой используется узкополосная передача.

М оноканал - конфигурация коммуникационных устройств, при которой несколько устройств разделяют общую среду, хотя в каждый момент времени передачу может вести только одно устройство. Метод доступа регулирует доступ узлов к кабелю (среде передачи) и определяет порядок, по которому узлы получают право доступа к среде.

Методы доступа:

Централизованные. Управление обменом сосредоточенно в одном месте.

- 1. Неустойчивость к отказам центра 2. Малая гибкость управления (центр обычно не может оперативно реагировать на все события в сети).

+ 1. Отсутствие конфликтов. 2. Простота реализации.

Децентрализованные. Вопросами управления, в т.ч. разрешением конфликтов, занимаются все абоненты сети.

+ Высокая устойчивость к отказам и большая гибкость.

Существуют три метода доступа к моноканалу в локальной сети: случайный, детерминированный(маркерный), комбинированный.

«Случайный доступ»

Идея:

Слушай прежде чем говорить. Слушай пока говориш.

В СА есть прием и передача, надо слушать и передавать если никто не говорит, и если информация будет сталкиваться то мы сразу будем узнавать (Коллизия). Если случилась коллизия, надо остановиться, подождать случайную величину и передавать заново.

Допустим скорость 10Мбит/с, если мы достигаем 35% от скорости, сливаются пакеты и происходит коллизия.

Достоинства: малые затраты, относительная простота, маленькая задержка при передаче.

Недостатки:

Если трафик большой то этот метод работает не эффективно.

CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)- множественный доступ с проверкой несущей и обнаружением столкновений.

Такой метод применяется в технологии Ethernet.

«Маркерный(детерминированный) доступ»

Используется Token – ярлычок,бирка.

Приход Token’а означает о том, что можно воспользоваться каналом.

Скорость передачи данных в первых сетях Token Ring, разработанных

компанией IBM, была всего 4 Мбит/с, но затем была повышена до 16 Мбит/с. Основная

среда передачи данных — витая пара.

Метод доступа Token Ring основан на передаче от узла к узлу специального кадра — токена, или маркера, доступа, при этом только узел, владеющий токеном, может передавать свои кадры в кольцо, которое становится в этом случае разделяемой средой. Узел выдает в кольцо кадр данных. Кадр данных снабжен адресом источника и адресом назначения и флагом подтверждения приема. Далее кадр идет по сети. И если он проходит ч/з узел назначения, то он выставляет флаг подтверждения приема и отправляет кадр далее. Когда кадр возвращается к узлу источнику он проверяет флаг, изымает кадр из кольца и формирует новый маркер. Время владения кольцом ограничивается временем удержания маркера, после истечения которого узел обязан прекратить передачу данных и передать маркер далее по кольцу.

Нет коллизий, почти 100% скорость передачи.

СА дороже тут и сложнее.

Технологию FDDI (Fiber Distributed Data Interface — Волоконно-оптический интерфейс передачи данных) можно считать усовершенствованным вариантом Token Ring, так как

в ней, используется метод доступа к среде, основанный на передаче токена, а также кольцевая топология связей, но вместе с тем FDDI работает на более высокой скорости и имеет более совершенный механизм отказоустойчивости.

Используется двойное кольцо. В нормальном режиме станции используют для передачи данных и токена доступа первичное кольцо, а вторичное простаивает. В случае отказа (обрыве кабеля) первичное кольцо объединяется со вторичным, вновь образуя единое кольцо. Этот режим работь сети называется режимом свертывания колец.

«Комбинированный доступ»

Метод называется CSMA/CA (Carrier Sense Multiply Access with Collision Avaidance(избежание)).

Услышав все заявку(короткую), все СА замолкают на время передачи. Заявка передается случайным методом.