Галкин В.А., Григорьев Ю.А. - Телекоммуникации и сети (1053870), страница 39

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 39)

Если внутри группы есть такие запросы, то выдаетсяположительный ответ, который посылается на управляющий узел. Для той группыузлов, от которой получен положительный ответ, управляющий узел проводитзондирование ее узлов, используя метод опроса по списку.Одной из модификаций метода опроса узлов по списку является метод гнез­дового опроса, В этом случае все узлы, кроме управляющего, предваритель­но переписываются в определенном порядке. Управляющий узел опрашиваетузлы о наличии запросов. При отсутствии запроса опрошенный узел опрашива­ет следующий по порядку узел о наличии запроса на передачу.

Подобная про­цедура повторяется до тех пор, пока не встретится узел, содержащий запрос.При наличии запроса метод идентичен методу опроса по списку. Такая моди­фикация фактически эквивалентна методу с передачей маркера в системах сдецентрализованными запросами каналов, за исключением того, что в данномслучае связь устанавливается между управляющим и другими узлами. Методгнездового опроса позволяет сократить время опроса и, кроме того, умень­шить нагрузку управляющего узла.Как видно из рассмотренных примеров системы, реализующие методыопроса имеют ярко выраженную иерархическую топологию: весь трафик по­ступает в первичный узел и выходит из него. Иерархическая топология связа­но3.1.

Классификация локальных сетей и методов доступана с потенциальной опасностью перегрузки, так как управление трафиком осу­ществляется одним устройством. С этой конфигурацией связаны также неко­торые проблемы надежности: выход из строя первичного узла приводит к отка­зу всей сети.Система с передачей маркера обычно реализуется в локальной сети скольцевой топологией или с общей шиной. Считается, что имеет место цикли­ческая нумерация узлов, т. е. за узлом с последним номером следует узел спервым номером. При включении в системе генерируется маркер - специаль­ная кодовая последовательность, которая передается по кольцу.

Все узлы, со­единенные по кольцевой схеме, имеют приемный и передающий регистры, ус­тройство для сравнения кодовых комбинаций и переключатели. Если узел имеетданные для передачи, он вьшужден ждать, пока предшествующий узел не выш­лет ему маркер. Когда узел получает маркер, он на время удаляет его из коль­ца и помещает вслед за пакетом данных, сохраняемым в сдвиговом регистредля передачи. Затем сдвиговый передающий регистр последовательно вклю­чается в кольцо, а его содержимое, включая маркер в конце пакета, посьшается по кольцу.

Далее регистр отключается от кольца, а узел ожидает возвраще­ния отправленного им пакета. Первый же пакет, полученный на приемной стороне,должен при нормальных условиях быть этим отправленным пакетом. Поэтомупервый же полученный пакет считывается в приемный регистр для анализа.После этого восстанавливается обычная цепь кольца, а узел переходит в со­стояние ожидания следующего маркера для передачи следующей порции ин­формации. Таким образом, поступающий в некоторый узел поток информациивсегда начинается пакетом, отправленным данным узлом. Каждый отправи­тель ответственен за удаление своих пакетов из кольца.

Каждый передавае­мый пакет всегда становится последним в последовательности пакетов, пред­шествующих маркеру. Устройство-получатель читает пакет по мере егопрохождения через узел и может выставить флаг подтверждения в его конце,не изменяя при этом сам пакет.Основные трудности в кольце с передачей маркера возникают в случае по­тери маркера либо неудаления своего пакета отправителем. Первая ситуацияможет возникнуть когда маркер удален каким-либо узлом передающим инфор­мацию, а затем не восстановлен по причине аппаратного сбоя или когда маркероказался поврежденным при передаче и стал поэтому нераспознаваем. Пакетможет оказаться неудаленным потому, что произошла ошибка в узле-отправи­теле, и поток поступающей информации не бьш отведен в приемный буфер это­го узла.

С обеими ситуациями удается справиться с помощью специальногоустройства, ответственного за наличие маркера и следящего за циркуляциейпакетов по кольцу, или, поручив вьшолнять эти функции одному из узлов.Возможно дублирование маркера, если какие-то два узла генерируют но­вые маркеры одновременно. Этого можно избежать, если каждый узел, гене­рирующий маркер, всегда помещает перед маркером полный пакет и следит затем, чтобы он вернулся первым. Каждый появившийся на входе пакет прове1713.

Принципы построения локальных сетей ЭВМряется и удаляется, если он отличается от переданного пакета. Если два узладелают это одновременно, то они уничтожают маркеры и пакеты друг друга.После произвольного временного интервала в какой-то точке кольца снова ге­нерируется маркер. Если каждый из узлов, уже передавших пакет, всегда унич­тожает первые пакеты, поступившие к нему из кольца, пока не дойдет до сво­его пакета, то тем самым решается и проблема неудаленных пакетов.Для систем с передачей маркера, имеющих кольцевую топологию, возмож­ны различные варианты практической реализации: например, имеются систе­мы, в которых удаление пакета из сети осуществляет приемный узел; систе­мы, в которых пакет посылается вместо удаленного маркера, а восстановлениемаркера осуществляется после удаления своего пакета, и другие.Принцип работы системы с передачей маркера с общей шиной такой же,как и в случае кольцевой топологии.

В каждом узле для маркера устанавлива­ется очередность прохождения остальных узлов, т. е. заранее формируется пред­полагаемый циклический маршрут маркера. Узлу, которому по его адресу, ука­занному в маркерном пакете, был передан маркер, предоставляется правопересьшки информационного пакета. При отсутствии пакетов, ожидающих пе­редачи, маркерный пакет немедленно высьшается следующему по очередиузлу.Преимуществом системы с передачей маркера с общей шиной является то,что она естественным путем обеспечивает удаление пакетов из сети и авто­номно определяет очередность передачи пакетов узлами и физическое место­положение маркера на шине.К недостаткам таких систем можно отнести затраты времени на перемещерше маркера, предоставляющего право на пользование шиной.Методы уплотнения.

Различают временное и частотное уплотнеьше ка­налов. Временное уплотнение реализуется при помощи мультиплексора, пре­доставляющего каждому из подключенньпс к общему каналу низкоскоростныхустройств один временной такт, в течение которого это устройство получает всвое монопольное пользование быстродействующий канал, обслуживающий всюсовокупность таких устройств. Сами устройства вьщают данные со свойствен­ным им быстродействием, поэтому используются короткие временные тактыи каждое из устройств может часто обращаться к общему каналу. На противо­положном конце канала необходим демультиплексор для идентификации дан­ных, поступающих в потоке, и распределении их по отдельным устройствам.Применение метода временного уплотнения, при котором используются фик­сированные временные такты, достаточно эффективно, если каждое из уст­ройств постоянно передает или принимает информацию.

Подобная ситуация напрактике встречается исключительно редко.Принцип, на котором основывается метод статистического временногоуплотнения заключается в том, что временные такты предоставляются уст­ройству лишь тогда, когда оно в них действительно нуждается.

Устройства,подключенные к такому мультиплексору, могут соперничать друг с другом за1723.1. Классификация локальных сетей и методов доступаправо доступа к общему каналу. Однако маловероятно, чтобы все они одно­временно требовали использования разделяемого канала. Поэтому при одина­ковой пропускной способности статистический мультиплексор сможет поддер­жать большее количество устройств, чем обычный мультиплексор с времен­ным уплотнением. Статистический мультиплексор, очевидно, должен быть вдостаточной степени «интеллектуальным» для того, чтобы определить, како­му из устройств требуется такт, а также для того, чтобы выполнить обьрп1уюфункщпо уплотнения в том случае, когда нескольким устройствам одновре­менно требуется общий канал.При использовании частотного уплотнения широкая полоса пропусканиянекоторой среды передачи данных разделяется на некоторое число индивиду­альных каналов.

Известно, что любой канал, используемый для передачи информащш, имеет определенную полосу пропускания частот. В телефонной сетиона очень узка. Для коаксиального кабеля полоса пропускания равна несколь­ким сотням мегагерц. Если имеется канал с широкой полосой пропускания, тотакую полосу можно делить на несколько более узких полос, каждая из которьк должна быть адекватной для выбранной скорости передачи цифровых дан­ных. Между частотными полосами необходимы узкие защитные полосы, что­бы минимизировать интерференцию между соседними рабочими частотами.Частотное уплотнение предоставляет возможность установления связи междунесколькими устройствами в некоторой полосе частот вне зависимости от вза­имодействий в других диапазонах частот.Рассмотренные методы уплотнения успешно применяют в локальных се­тях.

Кроме того, для локальных сетей разработаны новые разновидности этихметодов для различных передающих сред, топологических структур и режи­мов работы. В локальных сетях редко применяется центральный мультиплек­сор с разделением времени или концентратор для распределения пропускнойспособности сети. Вместо этого ответственность за распределение пропуск­ной способности сети обычно распределяется между всеми станциями, имею­щими доступ к сети. Рабочие частоты назначаются супервизором сети, а вболее сложных системах специальным управляющим устройством.В локальных сетях с коммутацией каналов с частотным разделением ис­пользуют коаксиальш>1е кабели. По ним можно пересьшать сигналы в широкомчастотном диапазоне. Принцип работы таких систем заключается в следую­щем. Каждый узел подключается к кабелю через управляемый цифровой мо­дем.

Узел, которому требуется вьщелить канал, посьшает соответствующийзапрос управляющему узлу на частотах, предназначенных для управляющихсообщений. В ответ на этот запрос управляющий узел резервирует свободнуючастоту для организации сеанса связи и сообщает ее передающему и приемно­му узлам. Абоненты настраивают соответствующие модемы на зарезервиро­ванную частоту и устанавливают связь.При помощи коаксиальных кабелей, предназначенных для передачи сигна­лов в широком частотном диапазоне, можно формировать сети с передачей по1733. Принципы построения локальных сетей ЭВМодному коаксиальному кабелю, резервируя для передачи и приема группы ча­стот.

Характеристики

Список файлов книги