Галкин В.А., Григорьев Ю.А. - Телекоммуникации и сети (1053870), страница 41
Текст из файла (страница 41)
В этой системе после освобождения носителя посылка пакетаначинается с вероятностью /?, поэтому такой метод еще называют р-настойчивым МДКН. Если известна зависимость между вероятностью появлениязапроса на передачу пакета и длительностью передачи, то можно определитьоптимальное значение вероятности р. Использование оптимальной величины р1763.1. Классификация локальных сетей и методов доступаобеспечивает небольшие вероятности возникновения столкновений и простоятракта передачи.Теоретические верхние границы коэффициента использования тракта передачи для систем /-,/?- и iV-типа соответственно составляют: 52, 83, 81 %.В локальных сетях, реализующих метод МДКН, как и в сетях типа ALOHA,факт приема посланных данных устанавливается с помощью подтверждения,посьшаемого в виде специального пакета с приемного узла узлу-отправителю.В случае, когда узел, пересылающий пакет, не может узнать о имеющемместо в процессе передачи столкновении и продолжает передавать пакет, информационный канал сети работает вхолостую.
Если же такой узел своевременно оповещен о столкновении, то коэффициент использования тракта передачи данных повьппается путем прерьшания передачи пакетов из всех тех узлов,которые имеют отношение к столкновению. Кроме того, если известно, чтопакеты не разрушены в результате столкновения, то можно считать, что пакетдостиг адресата.Система МДКН /-типа, в которой предусмотрено обнаружение столкновений, называется системой мноэюественного доступа с контролем носителя и обнаруэюением столкновений (МДКН/ОС).Посылка и прием пакетов в локальной сети с МДКН/ОС иллюстрируетрис.
3.4. При столкновений пакетов необходима повторная их передача. ВремяГ^^, по истечении которого пакет посьшается вторично, обьпшо определяетсяпо следующим методам: с использованием константы, линейного замедления,двоичного экспоненциального алгоритма замедления.Время>Обнаружение столкновенияD\\ \ \\\ \ \\\\\31_Рис. 3.4. Временная диаграмма МДКН/ОС1773. Принципы построения локальных сетей ЭВМВ методе с использованием константы (используемом в системах ALOHAи с МДКН) искомый интервал является целым кратным длительности установленного для системы кванта и определяется как произведение случайногочисла 7f (О < Л < 1) и константы К:T^-RK.(3.1)Согласно методу линейного замедления^ искомый интервал в квантах определяется как случайное число R, умноженное на произведение константы Ки числа столкновений в конкретной передаче на рассматриваемый момент времени гг :T^ = R{Kn),(3.2)здесь частоту столкновений п можно рассматривать как один из критериев,характеризующих количество запросов на передачу.Таким образом, введение замедления при возрастании числа столкновенийявляется своеобразной формой управления перегрузками в локальной сети.По методу двоичного экспоненциального алгоритма замедления интервал ожидания повторной посылки равен:T^ = 2"RK.(3.3)Для этого метода характерно, что даже при возрастании числа запросов напередачу производительность системы не снижается, поэтому он нашел применение практически во всех локальных сетях, реализующих МДКН/ОС.МДКН/ОС на практике оказался очень эффективным, при нем коэффициентиспользования тракта передачи достигает более 90 %.
В локальных сетях, реализующих этот метод, не требуется специальных подтверждений приема отдельных пакетов для информирования отправителя о том, что посланный пакетне был искажен при передаче. Однако на практике имеют место случаи разрушения пакетов по различным причинам, например из-за помех.
Кроме того,может оказаться, что емкость буфера недостаточна для приема пакетов, врезультате чего даже при отсутствии столкновений посланные пакеты не могут использоваться абонентом, несмотря на то, что они до него дошли. Другими словами, процедуры распределеьшя каналов и приема пакетов не всегдаудачно согласованы.Для устранения этих недостатков бьша разработана система с подтверэк:дением^ обеспечивающая следующие возможности:• с приемом каждого информационного пакета осуществляется посьшка вобратном направлении пакета с подтверждаюпщм ответом;• пересьшка обоих пакетов (информационного и с подтверждающим ответом) по одному и тому же каналу;• отсутствие столкновения пакета с подтверждающим ответом с другимипакетами.1783.2. Технологии локальных сетейОсновное время ожццания|<Время>\>Рис.
3.5. Временная диаграмма МДКС/ОС с подтверждениемУзел такой системы, имеющий запросы на передачу, посылает пакеты только при возможности неоднократного использования канала после полученияподтверждения о том, что он свободен, и по истечении определенной паузы,назьгоаемой основным временем оэ/сидания (рис. 3.5). Это время определяется как сумма времени распространения сигнала в передающей среде в прямом и обратном направлениях и времени задержки от момента окончания приема информащюнного пакета до начала передачи пакета с подтверждающимответом. Узел, принявший информащюнный пакет, старается как можно быстрее отослать подтверждение.
Пакет с подтверждающим ответом всегда имеет приоритет перед информащюнным пакетом. В течение основного времениожидания передающий узел либо принимает пакеты с подтверждевмем, либождет окончания основного времени ожидания прежде, чем принять решение qнеобходимости повторной посьшки искаженного пакета.Принщш работы систем с подтверждением основывается, как правило, наметодах МДКН и МДКН/ОС. Примерами таких систем являются OMNINETи Acknowledging Ethernet.3.2. Технологии локальных сетейТехнология простого EthernetВ широком смысле под словом Ethernet понимают любой из вариантов этойтехнологии. В более узком смысле Ethernet - это сетевой стандарт, основанный на экспериментальной сети Ethernet Network, разработанной и реализованной фирмой Xerox в 1975 г. В 1980 г. фирмы DEC, Intel и Xerox совместно1793. Принципы построения локальных сетей ЭВМразработали и опубликовали стандарт Ethernet версрш П для сети, построеннойна основе коаксиального кабеля, который стал последней версией фирменногостандарта Ethernet.
Поэтому фирменную версию стандарта Ethernet называютстандартом Ethernet DIX или Ethernet II.На основе стандарта Ethernet DIX был разработан стандарт ШЕЕ 802.3,который во многом совпадает со своим предшественником. Различие этих стандартов состоят в следующем: в стандарте ШЕЕ 802.3 разные уровни MAC иLLC, в оригинальном Ethernet оба эти уровня объединены в единый канальныйуровень. В Ethernet DIX определяется протокол тестирования конфигурации(Ethernet Configuration Test Protocol), который отсутствует в ШЕЕ 802.3.
Несколько отличается и формат кадра, хотя минимальные и максимальные размеры кадров в этих стандартах совпадают. Часто для того, чтобы отличитьEthernet, определенный стандартом ШЕЕ, и фирменный Ethernet DIX, первыйназывают технологией 802.3, а за фирменным оставляют название Ethernet бездополнительных обозначений.В зависимости от типа физической среды стандарт ШЕЕ 802.3 имеет модификации: lOBase-5, lOBase-2, lOBase-T, lOBase-FL, lOBase-FB. Для передачидвоичной информации по кабелю для всех вариантов физического уровня технологии Ethernet, обеспечивающих пропускную способность 10 Мбит/с, используется манчестерский код.Все виды стандартов Ethernet основаны на одинаковом методе разделениясреды передачи данных - метод доступа CSMA/CD (Carrier Sense MultipleAccess / Collision Detection) и обеспечивают скорость передачи по шине 10Мбит/с. По-русски этот метод доступа называется МДКН/ОС (множественный доступ с контролем носителя и обнаружением столкновений).Физические спецификации технологии Ethernet по стандарту IEEE 802.3 насегодняшний день включают следующие среды передачи данных:• lOBase-5 - коаксиальный кабель диаметром 0,5 " («толстый» коаксиал).
Сволновым сопротивлением 50 Ом и максимальной длинной сегмента 500 м (безповторителей);• lOBase-2 - коаксиальный кабель диаметром 0,25 " («тонкий» коаксиал). Сволновым сопротивлением 50 Ом и максимальной длинной сегмента 185 м (безповторителей);• lOBase-T - кабель с неэкранированной витой парой (UTP - UnshieldedTwisted Pair), образующий звездообразную топологию на основе концентратора, расстояние между концентратором и конечным узлом не более 100 м.• lOBase-F - волоконно-оптический кабель с топологией аналогичной топологии стандарта lOBase-T.
Существует несколько вариантов этой спецификации: FOIIIL, lOBase-FL и lOBase-FB .Стандарт FOIRL (Fiber Optic Inter-Repeater Link) - первый стандарт комитета 802.3 для использования оптоволокна в сетях Ethernet. Он гарантируетдлину оптоволоконной связи между повторителями до 1 км при общей длинесети не более 2500 м. Максимальное число повторителей между любыми уз1803.2.
Технологии локальных сетейлами сети равно 4. Наибольшего диаметра (2500 м) здесь достичь можно, хотямаксимальные отрезки кабеля между всеми четырьмя повторителями, а также между повторителями и конечными узлами недопустимы - иначе получится сеть длиной 5000 м.Стандарт lOBase-FL ~ незначительное улучшение стандарта FOIRL. Здесьповьппена мощность передатчиков, поэтому максимальное расстояние междуузлом и концентратором увеличилось до 2000 м. Максимальное число повторителей между узлами осталось равным 4, а максимальная длина сети - 2500 м.Стандарт lOBase-FB предназначен только для соединения повторителей.В конечных узлах нельзя использовать этот стандарт для присоединения к портам концентратора.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
