Метод «Контроль передатчика»

Рис 50

Следующий бит не передается до тех пор, пока правильно не был передан предыдущий. Недостаток в том что нужно как минимум в двое увеличить Т₀. Т.е. если ошибка то источник повторяет предыдущий бит.

Рис 51

К каждому байту пакета вычисляем контрольный бит. А потом по всему пакету вычисляем контрольный байт, к байту подписываем один бит и делаем с байтом что хотим.

Виды передачи

Все виды передачи можно разделить на: асинхронные и синхронные.

Асинхронная передача:

Рис 52

Старт-бит имеет такую же длительность как и бит в байте. Стоп-бит в 1, 5 раза длиннее, чтобы закончились все переходные процессы и регистры обнулились. Такая передача характерна для модемов, устройств промышленной автоматики. Если говорить о ПК – то используется в клавиатуре и мушке – по другому нельзя т.к. неизвестны моменты формирования данных. Когда мы говорим об асинхронной передаче в сетях – это асинхронность между источником и приемником.

Рис 53

Источник передает запрос на обмен. Приемник проанализировал и отправляет подтверждение готов. Источник формирует данные и передает. Приемник проверяет правильность приема и выдает квитанцию – подтверждение. Если все в порядке разрыв соединения. Передача медленная, но надежная. Там где не надо гнаться за скоростями применяют такой метод.

Синхронный обмен: характерен для передач с высокими скоростями.

Рис 54

Нужно выбрать время когда считать число, т.е. может информация быть правильной а число считали неправильно.

Применяются самосинхронизирующиеся коды. Нужно синхронизировать весь пакет целиком. Кусочек, который идет в начале пакета называют - преамбулой. Для сетей Ethernet достаточно двух байт. Первым приходит кусочек состоящий из J K J K они обозначаются специальными амплитудами, по сути как старт/стоп биты, мы одним байтом назначаем начало передачи. Приемные устройства по такой комбинации возвращают все в нули и входят в механизм ……. с тактовыми импульсами. Когда мы заканчиваем передачу, образуется время между следующим и предыдущим байтами оно называется технологической паузой. Оно нужно чтобы все передающие устройства сбросили свои прежние состояния, и пришли в передающее состояние. Величина технологической паузы зависит от технологии: в Ethernet 9, 6 мкс, в гигабите 0, 096мкс.

Для промышленных сетей наиболее характерна асинхронная передача. Для компьютерных сетей характерна синхронная передача. Бывает ситуация когда пакет называют потерянным. Если нет квитанции какое-то время – таймаут, то выводится сообщение об ошибке. Если бы не было таймаута, то сеть бы зависала. Потерянные кадры и сообщения обнаруживаются по таймауту.

Рис 55

Если квитанция отрицательная, то передан будет предыдущий пакет. Вероятность того что квитанция повреждена мала, н если оно так произойдет то передадим ещё раз пакет. Количество повторных передач пакета подсчитывается, и оно ограничено, иначе бы зависла сеть. Чтобы не ждать квитанции можно ввести дополнительное поле: нумеруем пакет, соответственно нумеруем квитанцию, тогда источнику не обязательно ждать прихода квитанции. Он будет посылать с определенным интервалом пакет за пакетом, а повторит передачу с того места где была искажена информация. Производительность сети повысится.

Метод скользящего окна

Используется для повышения эффективности передачи по линиям связи. Основная идея основана на том, что статистически количество не правильно переданных кадров не высоко. Если передавать подряд группу кадров, не ожидая квитанции то риск не велик, а скорость передачи существенно возрастет. Каждый раз не нужно ожидание.

Рис 56

Скользящее окно

Эти кадры можно передавать, не дожидаясь прихода квитанции. Квитанция даже на первый кадр придет с задержкой. Как только получили квитанция сдвигаем окно на единицу. Вот почему окно скользящее если все квитанции положительные, то квитанции плавно скользят по пространству кадров. Если нет сбоев, то мы фактически передаем данные сплошным потоком. Это похоже на режим ПДП – прямого доступа к памяти. Возьмем момент времени t₁ на этот момент времени в середине потока можно выделить, кадры, которые лежат за пределами окна слева. Они уже переданы и на них получена квитанция. Кадры, которые лежат за пределами справа это те кадры, которые запрещено передавать и группа кадров внутри окна. Те, что слева от t₁ (рис 56.б) на них мы не успели получить квитанцию, а те, что справа передавать запрещено. Если мы получим отрицательную квитанцию, она может попасть только в левую часть, сразу же с этого места начинается повторная передача. Некоторая группа кадров будете передана два раза. Даже повторная передача некоторых кадров не вызывает большой замедленности. Нам нужно хранить во внутреннем буфере большое количество переданных кадров. Для того чтобы при сбое передать их повторно. И кадры и квитанции обязательно нужно номеровать, а значит вводить дополнительные поля. Канал можно использовать с максимально возможной скоростью – это большой плюс, зависит от битового интервала. Для пользователя который принимает информацию важен кусок, которым мы приняли данные. В сетях говорят о полезной пропускной способности канала. В теореме Шеннона значимость информации не определяется.

Рассмотрим модификации этого метода:

1. Метод: Мы не связываем приход положительной квитанции с началом формирования кадра. Положительные квитанции не отправляют. Окно можно синхронизировать по тактам. Передавать назад только отрицательные квитанции с номером искаженного кадра. По этому номеру будет понятно куда назад сдвинуть око и назад. Начинаем передавать с номера, в котором произошел сбой, и передаем все последовательные. Сдвигаем окно и начинаем передавать с места, где произошел сбой.

2. Адаптивный алгоритм формирования скользящего окна. Смысл способа в том чтобы поставить в соответствие размер окна и количество сбоев. Чем сбоев меньше тем размер окна больше, и наоборот. Количество правильно переданных кадров будет меньше при повторной передаче. При сбоях уменьшается размер окна. Начальный размер окна устанавливается в зависимости от линии связи – пытаемся выжать все, так что устанавливается максимальный. На большом окне будем успевать передавать большое число. Размер окна уменьшится до одного кадра и получится старт стопный режим.

Применяется: LLCP, LAP B, X25, CPN Nowell.

Любой модем начинает передачу по линям связи с максимальной скоростью. Линия связи плохая, размер окна уменьшается, снижается скорость передачи. Начинаем передачу на сниженной скорости, происходит ещё раз тоже самое. Снижение скорости будет происходить до установленной в стандартной модели величины. Там где некачественные линии связи покупать более дорогое быстрое оборудование не имеет, смыла «Проблема последней мили».

Компрессия данных в сетях

Сжатие данных применяется для сокращения времени их передачи. Внутри локальной сети применяется предельно редко. Пока их не распакуешь, и не сожмешь тратится время большее чем время затрачиваемое на передачу. Кроме того локальные сети имеют высокую производительность. Не очень высокая скорость – 64 кбит/сек. Эффект проявится при соединении точка-точка. Сжатие данных делят на два вида: статическое и динамическое. Статическое сжатие заключается в том, что перед отправкой в сеть архивировали данные, а на приемной стороне разархивировали. Эффективность метода сжатия напрямую зависит от типов данных. Очень часто передаваемый файл состоит из символа. Одинаковые разряды отбрасываются.

Символьное подавление

Суть символьного подавления это замена длинных последовательностей счетчиком повторения и самим значением. Длину повторяющейся последовательности берут равной – 1 байт. Для того чтобы показать что идет символьное подавление в запись вставляется управляющий символ. Такой метод для текстового файла будет эффективным.

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 5 67