Протоколы csma/cd

Протоколы CSMA/CD не только прослушивают кабель перед передачей, но также обнаруживают коллизии и инициализируют повторные передачи. Протоколы CSMA/CD чрезвычайно популярны. Примером протоколов CSMA/CD являются сети Ethernet, которые будут рассмотрены позднее.

Протоколы csma/ca

CSMA/CA использует такие схемы, как доступ с квантованием времени (time slicing) или посылка запроса на получение доступа к среде. Примером CSMA/CA является протокол LocalTalk фирмы Apple Computer.

Системы на основе метода состязания больше всего подходят для использования при импульсном трафике (т.е. при передаче больших файлов) в сетях с небольшим количеством пользователей.

При детерминированном методе узлы получают доступ к среде в предопределенном порядке.

Основные типы детерминированных методов:

1. доступ с передачей маркера (Token Passing), применяемый в сетях ARCnet, Token Ring, FDDI;

2. поллинг (Polling) — опрос готовности, применяемый в больших машинах (Mainframes). Основное преимущество метода — ограниченное время прохождения пакета, мало зависящее от нагрузки в сети.

Сети с большой нагрузкой требуют более эффективных методов доступа. Один из способов повышения эффективности — перенос управления доступом от узлов в кабельные центры (хабы). При этом узел посылает пакет в интеллектуальный хаб по своей готовности. Задача хаба — обеспечить пересылку пакета к адресату с оптимизацией общей производительности сети, возможно, используя коммутацию каналов.

Передача маркера

В системах с передачей маркера (token passing) небольшой фрейм (маркер) передается в определенном порядке от одного устройства к другому. Маркер — это специальное сообщение, которое передает временное управление средой передачи устройству, владеющему маркером. Передача маркера распределяет управление доступом между устройствами сети.

Каждое устройство знает, от какого устройства оно получает маркер и какому устройству его следует передать. Каждое устройство периодически получает контроль над маркером, выполняет свои обязанности, а затем передает маркер для использования следующему устройству. Протоколы ограничивают время контроля каждого устройства над маркером.

Имеется несколько типов сетей, использующих метод передачи маркера для управления доступом к среде передачи. Например, сети IEEE 802.4 Token Bus и 802.5 Token-Ring.

В сети Token Bus используется управление доступом с передачей маркера и физическая или логическая шинная топология, в то время как в сети Token-Ring используется управление доступом с передачей маркера и физическая или логическая кольцевая топология.

Другим стандартом передачи маркера (для волоконно-оптических ЛС) являются сети FDDI (Fiber-distributed data interface).

Сети с передачей маркера следует использовать при наличии зависящего от времени приоритетного трафика, типа цифровых аудио- или видеоданных, или же при наличии с очень большого количества пользователей.

Сравнительная эффективность систем с передачей маркера и систем с методом состязаний является предметом больших дискуссий в сетевых кругах. Ни одна радикально не превосходит другую, с точки зрения производительности. Однако в определенных конкретных обстоятельствах та или другая могут продемонстрировать превосходящую производительность.

Вообще говоря, при большой нагрузке (уровни трафика высоки), методы доступа передачи маркера обеспечивают более высокую сетевую производительность. В таких условиях производительность методов состязания намного скромнее. С другой стороны, благодаря ограничению на непроизводительные затраты в условиях малой загрузки, методы состязания могут превосходить по быстродействию методы передачи маркера.

Опрос

Опрос (Polling) — это метод доступа, при котором выделяется одно устройство (называемое контроллером, первичным или мастер-устройством) в качестве арбитра доступа к среде. Это устройство опрашивает все остальные устройства (именуемые здесь вторичными) в некотором предопределенном порядке, чтобы узнать, имеют ли они информацию для передачи.

Чтобы получить данные от вторичного устройства, первичное устройство направляет ему соответствующий запрос, а затем получает данные от вторичного устройства и направляет их устройству-получателю. Затем первичное устройство опрашивает другое вторичное устройство и принимает данные от него, и так далее. Протокол ограничивает количество данных, которое может передать после опроса каждое вторичное устройство.

Опросные системы идеальны для сетевых устройств, чувствительных ко времени, например, при автоматизации оборудования.