3 Методи керування обміном

Мережа завжди поєднує декілька абонентів, кожний з яких має право передавати свої пакети. Але, як ми вже відзначали, по одному кабелю одночасно передавати два (або більше) пакети не можна, інакше може виникнути конфлікт (колізія), що приведе до спотворення або втрати обох пакетів (або всіх пакетів, що беруть участь у конфлікті). Виходить, треба якимсь чином встановити черговість доступу до мережі (захоплення мережі) всіма абонентами, що бажають передавати. Це стосується, насамперед, мереж з топологіями шина й кільце. Точно так само при топології зірка необхідно встановити черговість передачі пакетів периферійними абонентами, інакше центральний абонент просто не зможе впоратися з їхньою обробкою.

У мережі обов'язково застосовується той або інший метод керування обміном (метод доступу, метод арбітражу), що дозволяє запобігти конфліктам між абонентами. Від ефективності роботи обраного методу керування обміном залежить дуже багато: швидкість обміну інформацією між комп'ютерами, навантажувальна здатність мережі (здатність працювати з різними інтенсивностями обміну), час реакції мережі на зовнішні події й т.д. Метод керування - це один з найважливіших параметрів мережі.

Тип методу керування обміном багато в чому визначається особливостями топології мережі. Але в той же час він не прив'язаний жорстко до топології, як нерідко прийнято вважати.

Методи керування обміном у локальних мережах діляться на дві групи:

• Централізовані методи, у яких все керування обміном зосереджено в одному місці. Недоліки таких методів: нестійкість до відмов центра, мала гнучкість керування (центр звичайно не може оперативно реагувати на всі події в мережі). Перевага централізованих методів - відсутність конфліктів, тому що центр завжди надає право на передачу тільки одному абонентові, і йому не з ким конфліктувати.

• Децентралізовані методи, у яких відсутній центр керування. Всіма питаннями керування, у тому числі запобіганням, виявленням і дозволом конфліктів, займаються всі абоненти мережі. Головні переваги децентралізованих методів: висока стійкість до відмов і більша гнучкість. Однак у цьому випадку можливі конфлікти, які треба дозволяти.

Існує й інше ділення методів керування обміном, що відносяться, головним чином, до децентралізованих методів:

• Детерміновані методи визначають чіткі правила, по яких чергуються захоплюючі мережу абоненти. Абоненти мають певну систему пріоритетів, причому пріоритети ці різні для всіх абонентів. При цьому, як правило, конфлікти повністю виключені (або малоймовірні), але деякі абоненти можуть чекати своєї черги на передачу занадто довго. До детермінованих методів ставиться, наприклад, маркерний доступ (мережі Token-Ring, FDDI), при якому право передачі передається по естафеті від абонента до абонента.

• Випадкові методи передбачають випадкове чергування передавальних абонентів. При цьому можливість конфліктів передбачається, але пропонуються способи їхнього вирішення. Випадкові методи значно гірше (у порівнянні з детермінованими) працюють при більших інформаційних потоках у мережі (при великому трафіку мережі) і не гарантують абонентові величину часу доступу. У той же час вони звичайно більше стійкі до відмов мережного встаткування й більш ефективно використають мережу при малій інтенсивності обміну. Приклад випадкового методу - CSMA/CD (мережа Ethernet).

Для трьох основних топологий характерні три найбільш типові методи керування обміном.