Методы доступа в звезде и шине.

В сети типа «активная звезда»

Преимуществами такого централизованного обмена являются: 1.невозможность конфликтов; 2.гарантированное время доступа.

1-й метод: «Активный центр» Центральный абонент с помощью управляющих пакетов опрашивает по очереди периферийных абонентов. Абонент, нуждающийся в передаче, посылает ответ и сразу же начинает передачу. По окончании сеанса связи центральный абонент продолжает опрос по кругу.

2-й метод: «Пассивный центр» При таком алгоритме абонент ждет запросы от периферийных абонентов и удовлетворяет их в порядке очереди.

В сети типа шина

Й метод – «централизованное управление».

В этом случае физически сеть – «шина», а логически – «звезда». Один из абонентов (центральный) посылает по очереди всем остальным запросы, а затем разрешает, если это нужно, передачу. По окончании передачи абонент сообщает об этом центру, и тот продолжает опрос.

Й метод – «децентрализованное управление».

Решение принимается каждым абонентом самостоятельно исходя из анализа состояния сети. Существует множество алгоритмов (сценариев) доступа. Остановимся на трех из них.

Й алгоритм

CSMA– множественный доступ с контролем несущей (МДКН).

Абонент, желающий передать данные, следит за состоянием сети и в случае ее занятости ждет освобождения. Этот этап определяется как контроль несущей частоты, т.к. применяется код Манчестер II и, следовательно, можно говорить о несущей частоте. После освобождения канала абонент начинает передачу и отсылает свой пакет данных.

Столкновения пакетов от нескольких абонентов обнаруживаются только на этапе проверки контрольной суммы у получателя. Отправитель информируется об ошибке и искаженные пакеты передаются повторно. Такой метод применяется, например, в сети PC NET.

Й алгоритм

CSMA/CD – множественный доступ с контролем несущей и обнаружением конфликтов (МДКН/ОК). Начало этого алгоритма аналогично CSMA, т.е. производится прослушивание канала и передача пакета после его освобождения. Однако, начав передачу пакета, абонент продолжает анализировать сигнал в канале. Обнаружив столкновение пакетов (по искажению передаваемой им информации), абонент передает еще некоторое время (усиливает столкновение, чтобы гарантировать его обнаружение другими абонентами), а затем отключается.

После этого абонент выдерживает случайно выбираемый интервал времени, повторяет попытку передачи, контролируя столкновения. Время задержки определяется как: Тзад = N*to, где N – случайное число; to – равняется 2L/V, где L – длина сети, V – скорость распространения сигнала в используемом канале.

Если возникает повторное столкновение, то существует достаточно много алгоритмов задания последующего Тзад. При одном из вариантов это время каждый раз увеличивается в 2 раза.

Сеть Ethernet использует этот метод с to = 51, 2 мкс.

Недостатками метода CSMA/CD являются: 1.Негарантированное время доступа; 2.Метод плохо реагирует на высокую загрузку (выше 30%).

Й алгоритм

CSMA/CA – множественный доступ с контролем несущей и избежанием конфликтов.После освобождения сети всеми ожидавшими абонентами передаются не пакеты, а специальный сигнал, контролируя который они обнаруживают конфликты в канале. Таким образом, здесь сталкиваются не пакеты, а только эти сигналы. Примером сети с таким алгоритмом является Omninet.

Методы доступа в кольце.

Маркерный метод управления.

При таком алгоритме исключены конфликты, т.к. применяется метод временного распределения сети между абонентами. Этот метод можно также определить как метод опроса или детерминированный и централизованный.

По кольцу запускается специальный пакет, называемый маркером (token).

маркер регистры

(a) Абонент (у которого есть что передавать) ждет " свободный маркер" (со специальной отметкой). Получив маркер, абонент помечает его как " занятый" и добавляет к нему свой пакет. Полученная связка (маркер +пакет) отправляется далее по кольцу.

(b) Абонент, распознавший свой адрес, принимает пакет, устанавливает в маркере специальный бит подтверждения и отправляет связку (метка +пакет) далее.

(c) Абонент-отправитель получает обратно свою посылку, освобождает маркер (помечает его как «свободный») и отправляет маркер далее по кольцу. Из анализа бита подтверждения (в маркере) отправитель выясняет, был ли пакет принят адресатом.

При таком методе один из абонентов в кольце должен следить за сохранностью маркера. Метод характерен гарантированным временем доступа, которое равно N*tпк, где N –число абонентов в кольце; tпк – время прохождения пакета по кольцу.

Этот метод применяется в кольцевых сетях Token Ring, а также в шинных сетях (Arcnet-Bus) и в «звезде» (Arcnet Star). В последних случаях организуется «логическое кольцо», т.е. все абоненты передают друг другу пакеты по замкнутой цепочке.

Метод кольцевых сегментов (слотов)

Примером такой сети может служить одна из первых ЛВС – Cambridge Ring.

В отличие от предыдущего метода здесь могут передавать одновременно несколько абонентов. Вместо одного маркера в сети используется несколько слотов (от 2 до 8), которые выполняют функцию, близкую к маркеру – функцию временных меток. В интервале между слотами может поместиться от 8 до 32 байт информации. Алгоритм обмена следующий:

a) Абонент разбивает подготовленную к передаче информацию на маленькие пакеты – слоты.

b) Абонент дожидается свободного слота в кольце и загружает туда свой пакет. В каждом слоте имеются: признак занятости, поля сетевых адресов приемника и передатчика, а также бит признака конца передачи.

c) Абонент-получатель выбирает информацию из слота и устанавливает в нем бит подтверждения.

d) Передавший слот абонент получает его обратно после полною оборота по кольцу, анализирует бит подтверждения и помечает слот как свободный.

Передачу по этому методу могут вести сразу несколько абонентов, причем они не обязательно занимают соседние слоты.

В данном методе необходим монитор или центральный узел, который бы следил за сохранностью слотов и восстанавливал их в случае утери.

Метод вставки регистров

Абонент подготавливает информацию для передачи, размещая ее в специальном буфере передачи. Абонент дожидается появления промежутка в потоке данных в кольце и вставляет туда свой передающий регистр. Приходящие из кольца данные записываются вовремя передачи в специальный буфер, из которого затем посылаются в кольцо.

⇐ Предыдущая 1 234 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒