Лекция 8. Методы доступа к среде передачи

• Эффективность взаимодействия в локальной сети зависит от правил доступа к среде передачи.  

• Метод доступа определяется топологией сети и способом управления.  

• Время доступа к среде передачи является ключевым критерием эффективности.  

• Централизованное управление: специальная управляющая машина.  

• Децентрализованное управление: каждая станция самостоятельно принимает решение о доступе.  

• Детерминированный доступ: алгоритм для предоставления доступа.  

• Случайный доступ: произвольное обращение к каналу, возможны одновременные обращения.  

• Детерминированный доступ предпочтительнее при обмене длинными сообщениями.  

• Случайный доступ проще в реализации, но возможны задержки при одновременных обращениях.  

• Каждая станция имеет равнозначные права доступа.  

• Станция слушает среду передачи и начинает передачу, если она свободна.  

• Недостаток: высокая вероятность столкновений сообщений при большом количестве станций.  

• Управляющая станция опрашивает станции на наличие данных.  

• Алгоритм может быть равномерным или приоритетным для значимых станций.  

• Достоинство: отсутствие столкновений, недостаток: задержка в передаче данных.  

• Используется в сетях с кольцевой топологией.  

• Маркер циркулирует по кольцу, передавая право доступа.  

• Каждая станция принимает и передает пакеты по кольцу.  

• Станция присоединяет пакет к маркеру и меняет его состояние.  

• Пакет циркулирует по кольцу до получателя.  

• Только отправившая станция может изменить состояние маркера на свободное.  

• Преимущество: отсутствие конкуренции за среду передачи.  

• Недостаток: увеличение времени задержки при большом количестве станций.  

• Разработан в 1980-х годах, соответствует скорости передачи данных около 10 Мбит/с.  

• В 1990-е годы разработан стандарт Fast Mark Ring, конкурирующий с Ethernet.  

• В 2000-е годы создан стандарт 802.17a отказоустойчивое пакетное кольцо.  

• Оба стандарта используют маркерный метод доступа.  

• Применяется в сетях с логической общей шиной и радиосетях.  

• Используется в стандартах Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, 5 Gigabit Ethernet и 10 Gigabit Ethernet.  

• Все узлы сети имеют непосредственный доступ к общей шине.  

• Три станции подключены к общей шине.  

• Первая станция начинает передачу кадра после проверки среды.  

• Вторая станция переходит в режим ожидания, если среда занята.  

• При одновременной передаче двух станций возникает коллизия.  

• Станция, обнаружившая коллизию, посылает джем-последовательность.  

• Все станции прекращают передачу, и после случайной паузы одна из них получает доступ к среде.  

• При небольшом количестве станций метод повышает производительность.  

• С увеличением числа станций возрастает вероятность коллизий и задержек.  

• Метод используется с концентраторами и коммутаторами.  

• Коммутаторы уменьшают количество коллизий и повышают производительность сети.  

• Занятие по методам доступа к среде передачи завершено.