Ethernet. Метод CSMA/CD | Курс "Компьютерные сети"

• Ethernet - доминирующая технология для построения проводных локальных сетей.  

• Используется разделяемая среда, топология общая шина.  

• Данные становятся видны всем устройствам в сети.  

• В разделяемой среде данные могут быть потеряны при передаче несколькими компьютерами одновременно.  

• Пример: два компьютера начинают передавать данные одновременно, что приводит к коллизии.  

• Метод CSMA/CD множественный доступ с прослушиванием несущей частоты и обнаружением коллизий.  

• Компьютеры передают данные только тогда, когда среда свободна.  

• Обнаружение коллизий происходит при сравнении передаваемых и принимаемых данных.  

• Метод состоит из периодов передачи, конкуренции и простоя.  

• В период передачи компьютер передает данные, если среда свободна.  

• В период конкуренции несколько компьютеров пытаются передать данные одновременно, что приводит к коллизиям.  

• Передача кадров включает преамбулу для синхронизации и сам кадр.  

• После передачи кадра выдерживается межкадровый интервал для предотвращения монопольного захвата канала.  

• В неразборчивом режиме сетевой адаптер принимает все кадры для диагностики сети.  

• В период конкуренции компьютеры пытаются захватить канал для передачи данных.  

• Время ожидания в период конкуренции выбирается случайным образом по экспоненциальному алгоритму.  

• После десяти попыток интервал не увеличивается, а после шестнадцати - передача прекращается.  

• При высокой нагрузке и активном обмене данными коллизии возникают чаще.  

• Время задержки для передачи каждого кадра увеличивается, что снижает скорость передачи данных.  

• Классический Ethernet имеет существенные недостатки при высокой нагрузке.  

• Сеть работает медленно или становится неработоспособной при большом количестве активно передающих данные компьютеров.  

• Компьютеры тратят больше времени на борьбу за доступ к разделяемой среде, чем на передачу данных.  

• Классический интернет может работать при не более 30 компьютерах и нагрузке на среду не более 30%.  

• Безопасность в классическом интернете низкая: данные доступны всем компьютерам в сети.  

• Разные компьютеры могут получать данные с разным временем задержки.  

• Это неудобно для трафика реального времени, такого как голосовой трафик или стриминг видео.  

• Классический интернет использует разделяемую среду и топологию общая шина.  

• В разделяемой среде возникают коллизии, поэтому используется метод доступа к среде CSMA/CD.  

• В Wi-Fi используется метод избегания коллизий CSMA/CA.  

• Классический интернет имеет плохую масштабируемость и низкую безопасность.  

• Для решения этих проблем предложен коммутируемый Ethernet, который использует соединения точка-точка и специальные устройства.  

• Коммутатор будет рассмотрен в следующей лекции.