Особенности построения канального уровня для локальных сетей.
В локальных сетях общая среда передачи объединяет большое число вычислительных систем и поэтому на канальном уровне возникает дополнительная задача разделить этот общий канал между вычислительными системами. В настоящее время принято канальный уровень делить на 2 подуровня:
1 Кодирования и
формирования сообщений (LLC)
2 Управление доступом к среде (MAC)
- кодирование – решает задачу «надежной» передачи по «ненадежному» каналу связи;
- управление доступом – решает задачу разделения общего канала связи между различными системами.
Для описания работы системы на уровне управление доступом введем в рассмотрение следующую упрощенную модель:
Все вышележащие уровни заменяются Абонентом.
Физический уровень и физическая среда заменяются каналом связи.
Между Абонентом и Каналом находится уровень Управления доступом (MAC).
Рассмотренная упрощенная модель представлена на Рис.9.
.
.
А2
А1
АM
.
С
LLC
кан.ур.
MAC
MAC
MAC
MAC
Ф
КАНАЛ
физ.
среда
Рис.9
Существенно то, что Абонентов много (больше, чем два). Необходимо каким-то образом разделить канал между всеми Абонентами.
Классификация методов разделения общего канала.
Методы разделения общего канала могут классифицироваться следующим образом:
Централизованные и децентрализованные |
|
При централизованном разделении ресурса в системе имеется один главный Абонент, которым управляет разделением ресурса канала для всех Абонентов.
|
В децентрализованной системе все Абоненты равноправны и разделяют ресурс канала некоторым образом, координируя работу между собой |
Синхронные и асинхронные системы. |
|
В синхронных системах предполагается, что у всех Абонентов имеются часы, которые идут абсолютно точно и одинаково (т.е. синхронно), и Абоненты разделяют ресурс канала, используя показания этих часов.
|
В асинхронных системах такие часы отсутствуют. |
По способу разделения ресурсов:
Классификация по способу разделения ресурсов
с
татическое
разделение
динамическое
разделение
разделение по времени разделение по частоте доступ по запросу случайный доступ
При статическом разделении доля ресурса канала закрепляется за одним из Абонентов на все время работы системы.
Статическое разделение делится на разделение по времени (в англоязычной литературе TDMA Time Division Multiplexing Access) и на разделение по частоте (FDMA Frequency Division Multiplexing Access). В современных вычислительных сетях статические способы разделения канала не используются.
При динамическом разделении некоторым образом определяется потребность абонента в ресурсе, весь ресурс канала на некоторое время предоставляется Абоненту.
Динамическое разделение делится на доступ по запросу (IEEE802.5) и на случайный доступ (IEEE 802.3, 802.11). При доступе по запросу последовательно опрашиваются Абоненты, и канал предоставляется тем Абонентам, у которых есть готовые для передачи сообщения. А при случайном доступе Абонент, у которого есть для передачи сообщение, сразу передает его в канал, если в канале возникли сообщения от 2-х и более Абонентов, то возникает так называемый конфликт, который разрешается по определенному алгоритму.