Доступ с передачей маркера

Суть доступа с передачей маркера заключается в следующем: пакет особого типа, маркер (token), циркулирует по кольцу от компьютера к компьютеру. Чтобы послать данные в сеть, любой из компьютеров сначала должен дождаться прихода свободного маркера и захватить его.

Когда какой-либо компьютер «наполнит» маркер своей информацией и пошлет его по сетевому кабелю, другие компьютеры уже не могут пере­давать данные. Так как в каждый момент времени только один компьютер будет использовать маркер, то в сети не возникнет ни состязания, ни кол­лизий, ни временных пауз.

Доступ по приоритету запроса

Доступ по приоритету запроса – относительно новый метод доступа, разработанный для стандарта сети Ethernet со скоростью передачи данных 100 Мбит/с – 100VG-AnyLan. Он стандартизован IEEE в категории 802.12.

Этот метод доступа основан на том, что все сети 100VG-AnyLAN строятся только из концентраторов и оконечных узлов. Концентраторы управляют доступом к кабелю, последовательно опрашивая все узлы в сети и выявляя запросы на передачу. Концентратор должен знать все адреса связи и узлы и проверять их работоспособность. Оконечным узлом, в соот­ветствии с определением 100VG-AnyLAN, может быть компьютер, мост, маршрутизатор или коммутатор.

Состязание приоритетов запроса

Как и при CSMA/CD, при доступе по приоритету запроса два компью­тера могут бороться за право передать данные. Однако только последний метод реализует схему, по которой определенные типы данных – если возникло состязание, – имеют соответствующий приоритет. Получив од­новременно два запроса, концентратор вначале отдаст предпочтение за­просу с более высоким приоритетом. Если запросы имеют одинаковый приоритет, они будут обслужены в произвольном порядке.

В сетях с использованием доступа по приоритету запроса каждый компьютер может одновременно передавать и принимать данные, по­скольку для этих сетей разработана специальная схема кабеля. В них при­меняется восьмипроводной кабель, по каждой паре проводов сигналы пе­редаются с частотой 25 МГц.

В сетях, где реализован доступ по приоритету запроса, связь устанав­ливается только между компьютером-отправителем, концентратором и компьютером-получателем. Такой вариант более эффективен, чем CSMA/CD, где передача осуществляется для всей сети. В среде с доступом по приоритету запроса каждый концентратор «знает» только те оконечные узлы и репитеры, которые непосредственно подключены к нему, тогда как в среде с CSMA/CD каждый концентратор «знает» адреса всех узлов сети.

К преимуществам метода доступа по приоритету запроса (в сравнении с CSMA/CD) относятся:

• использование четырех пар проводов, что позволяет компьютеру одновременно передавать и принимать данные, передача через концентратор. Передача не вещается на все компьютеры в сети. Компьютеры, цен­трализованно управляемые концентратором, не соревнуются за право дос­тупа к кабелю.

В таблице представлены основные особенности различных методов доступа.

Таблица 4.

Свойство или функция	CSMA/CD	Доступ с передачей маркера	Доступ по приоритету запроса
Тип связи	Широковещательный	Передача маркера	Через концентратор
Тип доступа	Состязательный	Несостязательный	Состязательный
Тип сети	Ethernet	Token Ring	ArcNet 100VG-AnyLAN

Вопросы для самопроверки

25. В каком виде передвигаются пакеты по сетевой среде?

26. Как принято называть множественный доступ с контролем несущей?

27. Критична ли сеть, работающая в режиме CSMA/CD, к ко­личеству сетевых пользователей?

Контрольные вопросы

25. Какие методы доступа Вам известны?

26. Могут ли в сети c доступом по приоритету запроса несколько компьютеров одновременно вести передачу?

110. Какой метод доступа «прослушивает» кабель перед отправкой данных?

111. Критична ли сеть, работающая в режиме доступа с передачей маркера, к количеству сетевых пользователей?

4. СЕТЕВЫЕ АРХИТЕКТУРЫ

Сетевая архитектура (network architecture) – это комбинация стандар­тов, топологий и протоколов, необходимых для создания работоспособной сети.

4.1. Архитектура Ethernet

Происхождение. В конце 60-х годов Гавайский университет разрабо­тал глобальную вычислительную сеть (ГВС) под названием ALOHA. ГВС охватывает большие пространства, чем ЛВС. Университет, располагая обширной территорией, решил объединить в сеть все имеющиеся в его распоряжении компьютеры. Одним из ключевых аспектов созданной сети явилось использование метода доступа CSMA/CD. Эта сеть и послужила основой для современных сетей Ethernet.

В 1972 г. Роберт Меткалф и Дэвид Боггс (Исследовательский центр Пало Альто фирмы Xerox) разработали кабельную систему и схему передачи сигналов, а в 1975 г. – первый продукт Ethernet. Первоначальная версия Ethernet представляла собой систему со скоростью передачи 2,94 Мбит/с и объеди­няла более 100 компьютеров с помощью кабеля длиной в 1 км.

Сеть Ethernet фирмы Xerox имела такой успех, что компании Xerox, Intel Corporation и Digital Equipment Corporation разработали стандарт для Ethernet со скоростью передачи 10 Мбит/с. Сегодня ее рассматри­вают как спецификацию, описывающую метод кабельного соединения и совместного использования компьютеров и информационных систем.

Спецификация Ethernet выполняет те же функции, что физический и канальный уровни модели OSI. Эта разработка лежит в основе специфика­ции IEEE 802.3.

Основные характеристики. Ethernet – самая популярная в настоящее время сетевая архитектура. Она использует узкополосную передачу со скоростью 10 и 100 Мбит/с, топологию «шина», а для регулирова­ния трафика в основном сегменте кабеля – CSMA/CD.

Среда (кабель) Ethernet является пассивной, т.е. получает питание от компьютера..

Сеть Ethernet имеет следующие характеристики:

• традиционная топология – линейная шина;

• другие топологии – звезда-шина;

• тип передачи – узкополосная;

• метод доступа – CSMA/CD;

• спецификации – IEEE 802.3;

• скорость передачи данных – 10 и 100 Мбит/с;

• кабельная система – толстый и тонкий коаксиальный, UTP.