Технология EtherNet

Самая распространенная технология на сегодняшний день. Первая сеть Ethernet была разработана и реализована в 1975 году инженерами фирмы Xerox, скорость 1 Мбит/с (введен CSMA/CD). В 80-том фирмы Herox, Intel, DEC на базе толстого коаксиального кабеля разработали сеть EtherNet II (DIX), в ней нет деления на LLS и MAC. В последствии сеть преобразовывалась.

1984 г. – 10 BASE-5 – на базе толстого коаксиального кабеля.

19ЧЧ г. – 10 BASE-2 – на базе тонкого коаксиального кабеля.

1991 г. – 10 BASE-T

10 BASE-F – на базе многомодового оптоволокна.

Метод доступа csma/cd (многостанционный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий)

Метод относится к классу вероятностных методов доступа. Данный метод доступа реализуем только в сетях, где логическая топология – шина. Все станции имеют равные права по доступу к разделяемой среде передачи.

– межкадровый интервал, равен

После коллизии, пауза – , или умноженная на 512 битовых интервалов.

, где – номер попытки передачи этого кадра.

, если не удалось, то дается ещё 6 попыток, но остается равным 10, далее идет оповещение вышестоящего уровня о невозможности передачи.

Все данные, передаваемые в сети, помещаются в кадры определенной структуры и снабжаются уникальным адресом станции назначения. Чтобы получить доступ к передаче кадра станция должна убедиться, что разделяемая среда передачи свободна. Признаком не занятости среды передачи является отсутствие в ней несущей частоты, которая при манчестерском способе кодирования равна .

Если среда свободна – узел получает право начало передачи кадра.

Если станция желает что-то передать, а среда занята, то передача откладывается.

Станция может начать передачу только в том случае, если обнаружила факт окончания передачи кадров другой станции и выдержала после него временной интервал в (межкадровый интервал в 10-мегабитном ethernet’e).

Межкадровый интервал необходим для предотвращения монопольного захвата среды передачи одной станцией и для приведения сетевых адаптеров в исходное состояние.

При описанном подходе возможна ситуация, когда две станции одновременно или почти одновременно начнут передачу. В этом случае при столкновении сигналов в кабеле – сигналы искажаются (возникает коллизия).

Для того чтобы вовремя обнаружить факт возникновения коллизии, каждая из станций в процессе передачи кадра контролирует корректность данных в среде передачи.

Если станция обнаруживает коллизию, в этом случае она прекращает передачу кадров, формирует дополнительно Jam-последовательность из 32 специальных бит для усиления коллизии и затем отключается от передачи на случайную паузу:

, где выбирается:

, где – номер попытки передачи данного кадра ( , если не удалось то ещё ). Всего попыток дается 16, но увеличивается только до 10. Если кадр не передался 16 раз, то он уничтожается, и идет оповещение вверх по стеку протоколов, что кадр не был передан.

Время двойного оборота

Четкое распознавание коллизий всеми станциями является необходимым условием корректной работы сети EtherNet, так как если какая либо из станций при передаче кадра не распознает коллизию и решит, что кадр передан ею, верно, значит, кадр будет утерян. C

Скорее всего искаженная информация будет повторно передана либо транспортным, либо прикладным протоколом, но это произойдет через сотни миллисекунд или даже секунды и если данная ситуация будет повторяться – мы получим сильное замедление в сети.