Методы доступа к среде передаче данных

Доступом к сети называют взаимодействие станции (узла сети) со средой передачи данных для обмена информацией с другими станциями. Управление доступом к среде - это установление последовательности, в которой станции получают доступ к среде передачи данных.

Различают следующие методы доступа:

1. случайные (СМД)

2. детерминированные (ДМД)

Случайные методы доступа делятся на:

1. множественный доступ с обнаружением конфликтов (МДОК):

а) чистая ALOHA;

б) слотированная ALOHA;

2. множественный доступ с контролем несущей (МДПН):

а) с обнаружением коллизий CSMA/CD;

б) с предотвращением коллизий CSMA/CA.

Детерминированные методы доступа делятся на:

1. метод опроса;

2. эстафетный метод;

. метод вставки регистра;

. маркерный метод;

. метод доступа по приоритету запроса.

Множественный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий (CSMA/CD)/CD является широковещательным (broadcasting) методом. Все станции при применении CSMA/CD равноправны по доступу к сети. Если линия передачи данных свободна, то в ней отсутствуют электрические колебания, что легко распознается любой станцией, желающей начать передачу. Такая станция захватывает линию. Любая другая станция, желающая начать передачу в некоторый момент времени t, если обнаруживает электрические колебания в линии, то откладывает передачу до момента t + td, где td - задержка.

Различают настойчивый и ненастойчивый CSMA/CD в зависимости от того, как определяется td. Эти доступы изображены на рисунке 10. В первом случае попытка захвата канала происходит сразу после его освобождения, что допустимо при слабой загрузке сети. При заметной загрузке велика вероятность того, что несколько станций будут претендовать на доступ к сети сразу после ее освобождения, и, следовательно, конфликты станут частыми. В ненастойчивом CSMA/CD задержка td является случайной величиной. При работе сети каждая станция анализирует адресную часть передаваемых по сети кадров с целью обнаружения и приема кадров, предназначенных для нее. Алгоритмы доступа изображены на рисунке 11.

Рисунок 10 - Метод случайного доступа CSMA/CD

Рисунок 11. Алгоритмы доступа по методу CSMA/CD

Конфликтом называется ситуация, при которой две или более станции "одновременно" пытаются захватить линию. Понятие "одновременность событий" в связи с конечностью скорости распространения сигналов по линии конкретизируется как отстояние событий во времени не более чем на величину 2*d, называемую окном столкновений, где d - время прохождения сигналов по линии между конфликтующими станциями. Если какие-либо станции начали передачу в окне столкновений, то по сети распространяются искаженные данные. Это искажение и используется для обнаружения конфликта либо сравнением в передатчике данных, передаваемых в линию (неискаженных) и получаемых из нее (искаженных), либо по появлению постоянной составляющей напряжения в линии, что обусловлено искажением используемого для представления данных манчестерского кода. Обнаружив конфликт, станция должна оповестить об этом партнера по конфликту, послав дополнительный сигнал затора, после чего станции должны отложить попытки выхода в линию на время td. Очевидно, что значения td должны быть различными для станций, участвующих в столкновении (конфликте); поэтому td- случайная величина. Ее математическое ожидание должно иметь тенденцию к росту по мере увеличения числа идущих подряд неудачных попыток захвата линии.

Еще статьи по теме

Передача импульсного сигнала через полосковую линию
В устройствах автоматики и цифровой техники для обработки управляющих сигналов используются прямоугольные импульсы. Учитывая тот факт, что практически любая электрическая цепь содержит реактивные элементы, параметры которых з ...

Проектирование корпоративной сети для фирмы, занимающейся недвижимостью
Локальные сети предназначены для реализации таких прикладных функций, как передача файлов, электронная графика, обработка текстов, электронная почта, доступ к удаленным базам данных, передача цифровой речи. Локальные сети ...