К. Закер - Компьютерные сети. Модернизация и поиск неисправностей (953092), страница 49
Текст из файла (страница 49)
Сигнал задержки — зта последовательность из 32 бнт, которые могут иметь любое значение до того момента, пока онн не стануг равны значению поля контроля, содержащего циклический избыточный код (СКС) поврежденного пакета. Система, получившая пикет Е1аезпег, использует пале СКС (или контролииуга сумму) двя тато, чтобы ощзеделить, были лн данные в пакете полученм без ошибок. Да тех пср, пока маска задержки отличается от правильнога значения СКС, все принимающие узлы будут отбрасывать пакет. „, яуеть гй Сага«мвгй«Наук«лу В большинстве случаев сетевые адаптеры просто вйставп~От во всех 32 битах сигнала задержки'значение 1, что соответствует СКС длл пакета с:весом азу, генерация котерМь'в'нормальных условиях не Орааставляется вероятной.
После передачи сигнала задеусккн Оба узла, Вовлеченные в конфликт, откладывают свою передачу на случайный йнтервал вреыени, который вычисляется по алгоритму с использованием их собственных МАС-адресов в качестве уникальных факторов.' Этот процесс называется''йллречксй или временной выдерзккей.' Так кзк оба узла выполняют незааиеимьте вычиСЛЕННя Временной паузы, то шанс, что они начнут повторную передачу в Одно и то же время, существенно снижается. Однако зго по-прежнему возможно, и, если между теми же'диумй ужами возникнет очередная коллизия, то оин Оба увеличат продолщгтюльность интервалов задержки и снОва переходят в состояние отсрочки.
Клк сзедствие того, что увеличивается количество возможных значений ннтервй«и выдержки, вероятность того, что сметены снова выберут одинаковые интФриалы, уменьшается. В спепщфик~ни ЕтЬегпег Оииаанный процесс называется. усеченной двоичной зкслалелцйаилой аренеллой вид«ряской ~ъилссгей ейниу ехролеляау басй~Г «л«л«лса~ы ми5. система ейегпег будет пытатьса,передать пакет 16 раз, и если каждый раз будет возникать кОллизиЯ, то пакет'Отбракуется. Коллизии Каждая система, в сети Егдегпег использует рассматриваемый меланизм МАС лля каждого передаваемого пакета, поэтому очазашгкк что.
в действительности весь процесс происишит быстро. Большинство ззипшзнй„««порыв возникают и типичной сети. Еглетпег, разрешаются в течение микросекунд. Котла пело касается организации доступа к среде передачи Ебвяпег, слсзует понимщь, что воз«илие«ел«а ко«л«зий иск«глав для злюго пило селш еищтееалв и щи«.- давно, и ВЕ сйаайлеаьло Ла««ЕВс«лроблаиой, Если проанализировать трафик в сети Етпегшй прн помощи какого-либо средства мониторинга сетей, то будет видно, что опрйдаьясннОЕ Кслнчеспю коллизий ПРисутбзвуст всегда Описанный'здесь тнп коллнзни пакетов яаляетсв естественным и: ожидаемым, нс существует другой тнп, неанвзвммй "поздней «слив«лей", изтормй свкдетЕЛЬСГЕУЕт С СЕРЬЕЗНМК ЛРОбПЕИЕК Е Сати«,СМСЗРЬГ«а,, СЛЕДУЮ%ай Ра«ДЕЛ "позднов вииизи«" дл«получения более лсдребной нй4ормецнн.
Коллизии пакетов могут стать проблемой только в:том случае; если их очень много, пниа в сети начинают накапливаться значительные задержки трафикз. Сочетание интервалов простоя и самой повторной передачи пакетов (выпелняемой,ннойдабсльшс одного раза) порождает зиаерлзиз, которые умножаются на количество пакетов, пер~гаваемых каждым впмпьютером, и на количество компьютеров в сети. Г взз а ИЬвпвГ Основной недостаток механизма СЯМА/СЕг заключается в том, что чем больше график в сети, тем больше коллизий будет возникать. Загрузка сети основывается на числе систем, подключенньгх к ней„и количестве данных, которые они пасылагот и получают через сеть. Вычисляемая в,процентах„ загрузка сети представляет собой часть времени„когда сеть действительно используется, то есть количество времени, когда данные действительно передаются.
В обычной сети егйегпсг загрузка находится приблизительно в диапазоне от ЗО до 40 процентов. Когда загрузка возрастает примерно да 80 процентов, количества конфликтов увеличивается до значенля, после которого производительность сети заметно снижается. В самом крайнем случае, известном как каззалс (сайарзе), сеть настолько забита графикам, что почти всегда находится в состоянии состязания. Это састтлпнге может быль вызвано появлением совпадающих во времени повторяющихся коллизий, но более вероятной причиной его является неисправность сетевого интерфейса, который постоянна передает неправильные кадры без остановок на контроль несущей и обнаружение коллизий. Об адаптере в атом случае говорзгт, что он генерирует неверные пакеты.
Протоколы Канального уГювня, испопьзухииие ма~а~~~~ с передачей маркера для управления доступом к среде, подобные Токеп гопй и РОО!, не подвержены снименззо производитвпьности в связи с высоким уровнем сзтевгзо трафикв, Это вызвано тем, чта тезис протоколы применяют механизм, в мзтором в любой момент времени толью одной системе в сети разрешено передавить данные. а подобных сетях коллизии не являются нормвпьным событиеи, и их появление может сигнализировать о серьезнои прабпвмв. Из-за возможного падения быстродействия сети при высоких уровнях графика крайне важно тщжельно планировать рост сетей Ебгегпе1 двя того, чтобы избежать слишком высокой загрузки сети.
Когда уровень графика становится чрезмерным„использование коммугаторов или других соцйинительных устройств, которые разделяют сеть на несколько областей хплДизий, является более предпочтительным по сравнению с расширением сети при помощи обычных ретранслирующих концентраторов, которые распространяют весь входящий график по всей сети. дпя получения более подробной информации о расширении сети подобным образом см. ллзеу б. Поздние коллиаии Спецификации Физического уровня для протокола Егггегпес разработаны таким образом, что первые переданные 64 байта каждого паквга полностью чзкзь (и Свттввиияявв распрсаелякпся по всей совокупной длине кабеля области коллизий Поэтому в то время,' кйгда один узел передал первые 64 байта пакета, каждый другой узел в сети уже получит, по крайней мере, первый бит пакета.
С этого момента другие узлы не переллгст свои даиные, так квк их меланизм контроля несущей выявил в сети график. Очень важно, чтобы первый бит каждого передаваемого пакета достиг каждого узла в сети прежде, чем будет отправлен последний бит. Зто требование выдвигается в связи с тем, что перелвюшая система может выявить коллизию только товаа, когда она все еще передает дайные Как тсиько последний бит покннвтгиерсаающий узел.
отправитель йолатвет, что передача была завершена успейлно н удаляет пакет из бу4жра памяти. Для того, чтобы зто было лейспнпелвио так„Каждый передаваемый в сети Егпегпег пакет должен быль длиной не меньше 64 байт„даже если для зтого передающей системе придется добавить неиспользуемые (равные б) биты... Если коллизия возникает после того, как послсаний бит покинул передающий узел, она называется позднев ксилизлей нлв иногда выпл)ан за окно ксллизий (рис. 3.2) (Для того чтобы различать два типа столкновений, обычный, легко выявляемый тип иногда называется р:ирляг колааяай.) Так как передающая система не имеет способа выяй)ения поздиих коллизий, она полагает, что, пакет передан успешно. Любые данные', потерянные в результате поздней ковдизни, не мог)т быть повторно переданы процессом Канального уровня.
Эта задача переходит к протоколам, работающим на вышележащих уровнях модели ОЯ и исцолюующим для обнаружения потери данных и вызова повторной передачи свои собственные механизмы. Последний процесс может отнимать время в сотни раз болынее, 'чем повторная передача Егйегвег, и зто — одна из нрнчин, по которой данный тяп коллизии является проблемой. Пзкнт ланньк Рис И 2. из-зв деФекта сети, такого кзк чрезмерная длннасвплвнта кабеля, узел А зл а~чял переда у прежде, ем пзрзыр.бнт достиг узлвй.
когда узел н, нв почузювоваК Какого-лноо трвфнкв, начинает передачу, возникввг коллизия, нс узел А нв кклквг вв вннняпь и партерно пврвлвть пакет. Такая ситуация ннзывзвтся поздняя ксллнзиза Поздние исландии могут возникать по нескольким причинам. Если сетевой интерфейс неисправен и передает пакет длиной меньше„чем 64 байта Глава В. ЕФвтег (называемый "карликом" ), последний бит может покинуть отправителя прежде, чем пакет полностью распространится по сети.
В других случаях причиной может бып возможная неисправность механизма контроля несущей сетевого адаптера, которая приводит к передаче в непадииупцее время. Другой возможной причиной может быть несоответствие сати указаниям по прокляв;ке кабельной системы для Ейегпег. Если сегмейця кабеля слишком длинные, или в сети слишком много повторителей, задержки в распространении сигнала могут выходить за преяехы 600 наносекунд, определенньи в спецификациях Ейегпет, как максимально допустимое для передачи между двумя системами время. Поздние коллизии не являются обычным явлением для сети Ейегпег„напротив, их появление свидетельствует о существовании серьезных проблем, которые надо немедхеино устранить.
Эффект захвата Существование коллизий хак обычного явления в сетях Ейегпег может оказывать глубокое комплексное влияние на функционирование сети. Теоретически каждая система в сети Ейегпег в любой момент времени имеет равные возможности доступа к сетевой среде передачи. Однако на практике в определенное время это мажет быть не совсем так. Когда два узла во время передачи последовательности пакетов сталкивакпся с коллизией, возможно, что один из них монополнзирует сетевую среду на время передачи своих данных. Такая ситуация известна как зффект захвтпа 1сарплв еЯс~).
После первой коллизии, как правило, один из двух узлов выигрывает роревнсвание и успешно осуществляет повторную передачу своего пакета, Затем он старается передать второй пакет из своей последовательности, в та время как другой узел все еше пытаетея отправить свой первый пакет. Если возникнет вторая коллизия, одна система отступает в первый рзз, в то время как другая начинает ожидать повторно, используя механизм усеченной двоичной экспоненциальной временной выдержки.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
