Домен коллизий

В технологии Ethernet, независимо от применяемого стандарта физического уровня, существует понятие домена коллизий.

Домен коллизий — это часть сети Ethernet;, все узлы которой распознают коллизию независимо от того, в какой части этой сети коллизия воз­никла." Сеть Ethernet, построенная на ."повторителях, всегда образует один домен коллизий. Домен коллизий соответствует одной разделяемой среде. Мосты, коммутаторы и маршрутизаторы делят сеть Ethernet на несколько доменов коллизий.

B

Рис.9 Иерархическое соединение концентраторов Ethernet

Приведенная на рис.9 сеть представляет собой один домен коллизий. Если столкновение кадров произошло в концентраторе 4, то в соответствии с логикой работы концентраторов 10Base-Т сигнал коллизии распространится по всем портам всех концентраторов.

Если же вместо концентратора 3 поставить в сеть мост, то его порт С, связанный с концентратором 4, воспримет сигнал коллизии, идущий от концентратора 4, но не передаст его на свои остальные порты, так как это не входит в его обязанности. Мост просто отработает ситуацию коллизии средствами своего порта С, который подключен к общей среде, где эта коллизия возникла. Если коллизия возникла из-за того, что мост пытался передать через порт С кадр в концентратор 4, то, зафиксировав сигнал коллизии, порт С приостановит передачу кадра и попытается передать его повторно через случайный интервал времени. Если порт С принимал в момент возникновения коллизии кадр, то он просто отбросит полученное начало кадра и будет ожидать, когда узел, передававший кадр через концентратор 4, не сделает повторную попытку передачи. После успешного принятия данного кадра в свой буфер мост передаст его на другой порт в соответствии с таблицей продвижения, например на порт А. Все события, связанные с обработкой коллизий портом С, для остальных сегментов сети, которые подключены к другим портам моста, останутся просто неизвестными.

Узлы, образующие один домен коллизий, работают синхронно, как единая распределенная электронная схема.

2. TokenRing

Token Ring (маркерное кольцо) — архитектура сетей с кольцевой логической топологией и детерминированным методом доступа с передачей маркера, реализует два нижних уровня модели OS1. Стандарт определен документом IЕЕЕ 802.5, но IBM — основной проводник этой архитектуры — использует несколько отличающуюся спецификацию.

Логическое кольцо реализуется на физической звезде, в центре которой находится MAU (Multistation Access Unit) — хаб с портами подключения каждого узла. Для присоединения кабелей используются специальные разъемы, обеспечивающие замыкание кольца при отключении узла от сети. При необходимости сеть может расширяться за счет применения дополнительных хабов, связанных в общее кольцо. Требование безразрывности кольца усложняет кабельное хозяйство Token Ring, использующее четырехпроводные экранированные (STP) и неэкранированные (UTP) витые пары и специальные коммутационные средства.

Облегченный вариант разводки (на UTP) обеспечивает подключение до 96 станций к 12 восьмипортовым хабам с максимальным удалением станции от хаба 45 м. Длина кабелей, соединяющих хабы (patch cable), может достигать 45 м при их суммарной длине не более 120 м.

Стационарная разводка (на STP) обеспечивает подключение до 260 станций к 33 хабам с максимальным удалением станции от хаба 100 м. Длина кабелей, соединяющих хабы, может достигать 100 м при их суммарной длине не более 200 м.

Оптоволоконный кабель увеличивает длину сегмента до 1 км.

Информация по кольцу передается только в одном направлении по цепочке от станции к станции, скорость передачи 4 или 16 Мбит/с. Адаптер узла копирует в свой буфер только адресованные ему пакеты. Право на передачу пакета со своей информацией передается узлу с помощью специального короткого пакета — маркера, в структуру которого входит поле приоритета, задающее уровень приоритета узла, имеющего право на захват маркера. Пакет, не нашедший своего адресата за один оборот по кольцу, удаляется монитором кольца. Маркер в кольцо запускается активным монитором — узлом (обычно это сервер), отвечающим за его постоянное присутствие, действительность и единственность.

Остальные узлы являются резервными мониторами, и в случае обнаружения исчезновения активного монитора инициируют процесс определения нового активного монитора.

Использование системных ресурсов PC и конфигурирование адаптеров аналогично Ethernet. Программное обеспечение кроме обычного для всех сетевых адаптеров содержит дополнительные модули - агенты как на сервере, так и на рабочей станции.

Основное преимущество Token Ring — заведомо ограниченное время ожидания обслуживания узла (в отличие от Ethernet не возрастающее при усилении трафика), обусловленное детерминированным методом доступа и возможностью управления приоритетом. Это свойство позволяет использовать Token Ring в системах реального времени. Кроме того, сети Token Ring легко соединяются с сетями на больших машинах (IBM Mainframe).

Недостатками Token Ring являются высокая стоимость оборудования и сложность построения больших сетей (WAN).