Метод доступа к среде csma/ca

Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance – множественный доступ с контролем несущей и предотвращением коллизий.

Данный метод доступа практически аналогичен CSMA/CD. В нем компьютеры также конкурируют за право передачи, и для этого постоянно ведется контроль несущей. Отличие в том, что для разрешения передачи информации отправитель запрашивает подтверждение от всех компьютеров в сети, для этого он формирует и передает в сеть сигнал запроса на передачу – RTS (Request to Send). Получив пакет RTS, компьютер, который не собирается сам передавать информацию, сразу отправляет разрешение.

Если компьютер сам собирается передавать информацию, и уже отправил свой RTS, то он сравнивает временные отметки своего RTS и полученного, после чего решает: высылать разрешение или поставить пришедший RTS в очередь.

В этом случае вероятность возникновения коллизии минимально, но в сети большое количество широковещательных сообщений. Поэтому эффективность использования канала связи у CSMA/CA ниже, чем у CSMA/CD.

Чаще всего этот метод используется в иерархических топологиях (звезда, дерево).

CSMA/CA практически снимает все проблемы от ошибок критичных для CSMA/CD, но взамен он обладает следующими существенными недостатками:

• сеть оказывается загруженной широковещательными сообщениями;

• и, как следствие этого, скорость существенно ниже.

Данный метод доступа применялся в стандарте сетевой архитектуры AppleTalk.

58. Сетевые структуры и структурированные системы

Под структурой вычислительной сети часто понимается тот базовый принцип, который используется при размещении узлов и рабочих станций, а также активного оборудования сети на территории (в здании, группе зданий и между ними). Эти же свойства включает в себя термин топология компьютерной сети – это описание основной компоновки сети.

Топология включает требования к следующим характеристикам: тип кабельной системы, тип и хар-ки передающего оборудования, применяемого для передачи данных и физическое размещение: компьютеров, силовых и информационных кабелей …

На текущий момент наиболее популярными являются четыре типа базовых топологий, называемых «чистыми»: шина, кольцо, звезда, ячейка, два типа комбинированных: «звезда-шина», «звезда-кольцо» – чаще применимы для локальных сетей, остальные, более сложные схемы, относят к редкоиспользуемым или смешанным топологиям (древовидная топология) – типичны для региональных и глобальных сетей.

Топология шина (ArcNet и Ethernet)

Шинная топология представляет собой кабель, последовательно соединяющий компьютеры и серверы в виде цепочки. Сеть с шинной топологией имеет начальную и конечную точки, и к каждому концу сегмента шинного кабеля подключается терминатор. Передаваемый пакет принимается всеми узлами сегмента и на прохождение всего сегмента требуется некоторое количество времени, называемое задержкой.

В качестве среды передачи в данной топологии применяется коаксиальный кабель.

Расширяемость сети, то есть степень простоты добавления новых элементов – хорошая, поскольку новый узел можно подключить в любой точке общей шины.

Уровень надежности, то есть вероятность сохранения работоспособности при выходе из строя узла сети или разрыва передающей среды этой топология очень низкая. Обрыв кабеля в любой точке может блокировать весь сетевой обмен.

Наличие терминатора обязательно для шинной топологии, поскольку терминатор указывает на физическое окончание сегмента. На практике терминатор представляет собой электрическое сопротивление, гасящее сигнал, когда тот достигает конца сети. Без терминатора сигналы могли бы отражаться – обратно возвращаться в этот кабель, по которому они были переданы. Отраженный сигнал сбивает синхронизацию сети и может сталкиваться с новыми сигналами, передаваемыми по сети.