4. Методи доступу до каналу зв’язку.

Мережа завжди поєднує групу абонентів, кожний з яких має пра­во передавати свої пакети даних. Але по одному кабелю не може одночасно передаватися два пакети, інакше можливий конфлікт (ко­лізія), що призведе до спотворення і втрати обох пакетів. Тому не­обхідно установити чергу доступу до мережі (захоплення мережі) всіма абонентами, що бажають передавати інформацію.

В будь-якій мережі застосовується якийсь один із можливих методів доступу (методів керування обміном), що дає змогу запобігати конфліктам між абонентами.

Від ефективності обраного методу залежить багато що: швидкість обміну інформаці­єю між комп'ютерами, навантажувальна здатність мережі, час реак­ції мережі на зовнішні події і т. д. Метод доступу - це одна з найважливіших характеристик мережі. Вид методу доступу обмі­ном багато в чому визначається особливостями структури мережі, але водночас він і не прив'язаний жорстко до неї.

Методи доступу поділяються на дві групи:

• централізовані методи, за яких усе керування зосереджується в одному місці; недоліки таких методів: нестійкість до відказів центра, мала гнучкість керування; перевага — відсутність конфліктів;

• децентралізовані методи, за яких немає єдиного центра керу­вання; головні переваги таких методів: висока стійкість до відказів і велика гнучкість; недолік — можливість конфліктів, які треба роз­в'язувати.

Є й інший поділ методів доступу, що належать, пере­важно, до децентралізованих методів:

♦ детерміновані методи визначають чіткі правила, за якими чер­гуються абоненти, що захоплюють мережу; абоненти мають ту або іншу систему пріоритетів, причому пріоритети неоднакові для всіх абонентів; при цьому, як правило, конфлікти цілком виключені (або малоймовірні), але деякі абоненти можуть чекати своєї черги занад­то довго.

До детермінованих методів можна віднести: метод опитування; метод передачі маркера, при якому право передавання передається по естафеті від абонента до абонента, метод кільцевих слотів, методи без опитування.

♦ випадкові методи базуються на випадковому чергуванні пере­давальних абонентів; при цьому можливість конфліктів ураховуєть­ся, але пропонуються способи їх запобігання. Випадкові методи працюють гірше, ніж детерміновані у разі великих інформаційних потоків у мережі (при напруженому трафіку мережі) і не гарантують абонентові величину часу доступу (це інтервал між виникненням бажання передавати й одержанням можливості передати свій пакет); прикладом випадкового методу є множинний метод доступу з контролем несучої і визначенням колізій (CSMA/CD).

5. Конкурентний метод доступу до каналу зв’язку.(30 вопрос)

Конкурентний метод доступу передбачає конкуренцію за середовище передачі. Якщо одночасно два абонента починають передачу даних – виникає колізія – зіштовхнення сигналів від обох абонентів в загальному кабелі і їх взаємне руйнування.

Прикладом конкурентного доступу є множинний метод доступу з контролем несучої і визначенням колізій CSMA/CD (carrier sense multiple access/collision detection) – кожний вузол прослуховує канал на предмет передачі інформації, якщо він вільний, вузол починає передачу. Якщо в цей момент інші починають передачу, то всі інші вузли припиняють передачу. Передана інформація вважається шумом і вузли знову починають прослуховувати канал.

Суть конкурентного методу доступу полягає в наступному. Комп'ютер у мережі Ethernet може передавати дані по мережі, тільки якщо мережа вільна, тобто якщо ніякий інший комп'ютер у даний момент не займається обміном.

Після того як комп'ютер переконався, що мережа вільна, він починає передачу, при цьому «захоплює» середовище. Час моно­польного використання поділюваного середовища одним вузлом обмежується часом передачі одного кадру. Кадр — це одиниця да­них, якими обмінюються комп'ютери в мережі. Кадр має фіксований формат і поряд з полем даних містить різну службову інформацію, наприклад адресу одержувача й адресу відправника.

Мережа улаштована так, що при влученні, кадру ,в поділюване середовище передачі даних усі мережні адаптери одно­часно починають приймати цей кадр. Іноді може виникати ситуація, коли одночасно два чи більш комп'ютери вирішують, що мережа вільна, і починають передавати інформацію. Така ситуація, називана колізією і перешкоджає правильній передачі даних по мережі. Передбачено алгоритм виявлення і коректної обробки колізій. Імовірність виник­нення колізії залежить від інтенсивності мережного трафіка.

Після виявлення колізії мережні адаптери, що намагалися пе­редати свої кадри, припиняють передачу і після паузи випадкової тривалості намагаються знову одержати доступ до середовища і пе­редати той кадр, що викликав колізію.