Лекция №6 (3 октября 2008) Методы доступа

Метод доступа – способ определения того какая из рабочих станций сможет следующей использовать ЛВС. Метод, которым сеть управляет доступом к каналу связи, существенно влияет на ее характеристики.

Метод множественного доступа с контролем несущей и обнаружением коллизий (csma/cd)

CSMA/CD – Carrier Multiple Access with Collision Detection

Этот метод устанавливает следующий порядок. Если станция хочет воспользоваться сетью для передачи данных, то она сначала должна проверить состояние канала связи. Если канал свободен, то она назначает передачу. В процессе передачи станция продолжает прослушивать сеть для обнаружения возможных конфликтов. Если две станции одновременно пытаются занять канал связи, то обнаружившая конфликт станция отправляет в сеть специальный сигнал и обе станции прекращают передачу. Принимающая станция при этом отбрасывает частично принятое сообщение, а все рабочие станции, имеющие сообщение для передачи, перед началом передачи ожидают в течение некоторого псевдо случайного промежутка времени. Все сетевые интерфейсы сети запрограммированы на разные псевдо случайные промежутки времени, если конфликт возникнет во время повторной передачи, то этот промежуток времени будет увеличен. Данный метод доступа используется в сетях Ethernet.

Метод множественного доступа с передачей полномочий (tpma)

TPMA – Token Passing Multiple Access

Метод с передачей полномочий – это метод доступа к среде, в котором от рабочей станции к другой рабочей станции передается маркер дающий разрешение на передачу сообщений. При получении маркера, рабочая станция может передавать сообщение, присоединяя его к маркеру, который таким образом переносит это сообщение по сети. Пакет распространяется по сети от одного адаптера к другому.

Пакет распространяется по сети пока не найдет своего адресата, который установит в нем определенные биты для подтверждения того, что данные достигли адресата и вновь ретранслирует его в сеть. Каждый узел принимает пакет от предыдущего, восстанавливает уровень сигнала до номинального уровня и передает пакет дальше. После этого пакет возвращается к рабочей станции, с которой он был направлен. После проверки безошибочной передачи, узел освобождает сеть, выпуская новый маркер. Таким образом в сети с методом доступа TPMA невозможно появление конфликтов. Метод с передачей маркера используется в основном в кольцевой топологии.

Метод TPMA гарантирует определенное время доставки блоков данных в сети и дает возможность предоставления различных приоритетов при передаче данных. Вместе с тем в сети возможна потеря маркера или появление нескольких маркеров, что приводит к отказу сети. Подключение новой станции и отключение имеющейся связано с изменением всей сети.

Метод множественного доступа с разделением во времени (tdma)

TDMA - Time Division Multiple Access

Множественный доступ с разделением во времени основан на распределении времени работы канала между абонентами. Для работы сети с таким методом доступа требуется работа тактового генератора, который делит время работы канала на повторяющиеся циклы.

Каждый из циклов начинается сигналом разграничителя. Цикл включает в себя некоторое количество. Цикл содержит в себе некоторое количество временных интервалов, называемых ячейками. Этот способ доступа позволяет организовать передачу данных с коммутацией пакетом или с коммутацией каналом.

Простейший вариант использования временных интервалов заключается в том, что их количество устанавливается равным количеством подключенных к каналу связи абонентов, тогда во время цикла каждой станции предоставляется один интервал, в течении которого она может передавать данные, однако, этот вариант не эффективен, т.к. часто будет возникать ситуация когда одним станциям нечего передавать, а другим не хватает выделенного времени.

Другой вариант заключается в том, что абонент получает интервал только тогда, когда у него возникает необходимость передачи данных. Для передачи данных система может получать интервал с одним и тем же временем. Такой режим называется режимом с коммутацией каналом и используется при передаче речи.