logo
сети ЭВМ / Шпора к экзамену

Методы доступа и их использование в сетевых архитектурах

Методы доступа к среде передачи делятся на вероятностные и дерерминированные.

Вероятностные методы доступа. Желающий послать кадр в сеть прослушивает линию. Если линия занята или обнаружена коллизия, попытка откладывается на некоторое время. Основные разновидности:

Основные правила алгоритма CSMA/CD для передающей станции:

  1. Станция, собравшаяся передавать, прослушивает среду, и передает, если среда свободна, иначе переходит к шагу 2. При передаче нескольких кадров подряд станция выдерживает определенную паузу между посылками кадров – межкадровый интервал, причем после каждой паузы перед отправкой следующего кадра станция вновь прослушивает среду.

  2. Если среда занята, станция продолжает прослушивать среду до тех пор, пока среда не станет свободной, и затем сразу же начинает передачу.

  3. Каждая станция, ведущая передачу прослушивает среду до тех пор, и в случае обнаружения коллизии не прекращает сразу же передачу, а сначала передает короткий специальный сигнал коллизии – jam сигнал, информируя другие станции о коллизии и прекращает передачу.

  4. После передачи jam-сигнала станция замолкает и ждет некоторое произвольное время в соответствии с правилом бинарной экспоненциальной задержки и затем возвращается к шагу 1.

Детерминированные методы доступа. Узлы получают доступ к среде в предоставленном порядке. Последовательность определяется контроллером сети, который может быть централизованным или распределенным. Основные типы: доступ с передачей маркера, применяемый в сетях TokenRing, ARCnet. Поллинг – опрос готовности, применявшийся в больших машинах и технологии 100VG-AnyLAN, такие сети строятся только из концентраторов и оконечных узлов. Концентраторы последовательно опрашивают все узлы в сети, тем самым выявляя запросы на передачу. В таких сетях связь устанавливается только между компьютером-отправителем, концентратором и компом-получателем.

В сетях Token Ring кольцо образуется отрезками кабеля, соединяющими соседние кабели. Таким образом, каждая станция связана с предществующей и последующей и может непосредственно обмениваться данными только с ними. Для обеспечения доступа станций к физической среде по кольцу циркулирует кадр специального формата из назначения – маркер. В сетях Token Ring любая станция всегда непосредственно получает данные от той станции, которая является предыдущей в кольце. Соответственно передачу станция всегда осуществляет ближайшему соседу вниз по потоку данных. Получив кадр станция анализирует его и при отсутствии у нее данных для передачи обеспечивает его продвижение к следующей станции. Станция, которая имеет данные для передачи, при получении маркера изымает его из кольца, что дает ей право доступа к физ. среде и передаче своих данных. Затем эта станция выдает в кольцо кадр данных установленного формата последовательно по битам. Предназначенные данные проходят по кольцу всегда в одном направлении от одной станции к другой. Кадр снабжен адресом назначения и адресом источника.

Основное преимущество – ограниченное время прохождения кадра, мало зависящее от нагрузки. Сети с большой нагрузкой требуют более эффективных методов доступа. Один из способов повышения эффективности – перенос управления доступом от узлов в кабельные центры. При этом узел посылает кадр в коммуникационное устройство. Задача этого устройства – обеспечить прохождение кадра к адресату с оптимизацией общей производительности сети и обеспечением уровня качества обслуживания, требуемого конкретным приложением.

Общий недостаток вероятностных методов доступа – неопределенное время прохождения кадра через сеть, резко возрастающее при увеличении поступающей в сеть нагрузки.