Синхронизация

Для синхронизации всех подключенных устройств кадры канального уровня должны быть определенным образом согласованы. Однако на практике длина этих кадров является переменной величиной.

Стандарт 802.3 CSMA/CD избегает конфликтов в сети Ethernet путем определения максимального и минимального размера кадра. Длина кадра должна составлять не менее 64 и не более 1524 октетов, включая полезные данные и заголовок. На любой известной скорости эти данные используются для непосредственного вычисления времени распространения стандартных кадров.

Вероятность возникновения конфликтов в сети повышается двумя факторами:

• количеством устройств, подключенных к сети;

• физическим размером сети.

Чем больше устройств подключено к сети, тем жестче конкуренция за доступную полосу пропускания. Количество подключаемых устройств можно увеличить используя устройства сегментации, такие как мосты, маршрутизаторы и коммутаторы. Эти устройства уменьшают размер конкурирующего домена локальной сети.

Метод доступа с передачей маркера

Рис.5. 6 Передача маркера

Передача маркера – это характерный признак локальных сетей кольцевой топологии. Примеры: Token Ring, FDDI

.Маркер – это специальный кадр, который последовательно передается от устройства к устройству в кольце. Этот кадр состоит всего из нескольких октетов и содержит специальную битовую маску, которую можно преобразовать в ограничительную последовательность начала кадра (SOF), уведомляющие расположенные «ниже по течению» сетевые устройства о прибытие кадра данных. Непосредственно за полем SOF следует пара адресов отправителя и получателя, указанных передающим устройством.

Маркер распознается всеми устройствами как разрешение на доступ к среде передачи данных. Если маркер передается устройству, которое не нуждается в передаче, оно имеет право задержать его в течении 10 миллисекунд или дольше, если значение по умолчанию не известно. Это позволяет устройству завершить формирование кадра из данных, полученных от протоколов верхних уровней. Чтобы поместить кадр в сеть устройство должно обладать маркером. Если устройство не обладает маркером, оно должно ждать его получение от соседней станции.

Если за это время у устройства не появилось необходимость в передаче данных, оно освобождает маркер и передает следующему устройству в кольце. Обойдя все кольцо маркер возвращается к своему отправителю. Обычно это происходит, после того как предполагаемый получатель скопировал себе данные кадра и изменил соответствующим образом битовую маску, сообщив эти об успешном приеме. Отправитель убеждается в успешной доставке содержания кадра, после чего-либо удерживает его в течение дозволенного времени и передает полномочия доступа к среде другому устройству, либо использует для транспортировки следующих данных.

Можно рассчитать максимальное время, по истечении которого устройство сможет возобновить передачу кадров. Для этого следует умножить максимальный интервал времени, в течение которого любой узел может удерживать маркер, на количество подключенных к кольцу устройств. К этому значению следует прибавить время, необходимое маркеру для обхода кольца. Хотя полученное значение не включает время операций ввода/вывода, время обработки, время перемещения головок дисковых накопителей и других задержек, оно представляет собой приемлемую оценку времени максимальной задержки сети.

Это суммарное время изменяется при добавлении или удалении узлов из кольца. Следовательно, сети с передачей маркера идеально подходят для приложений, требующих предсказуемой задержки.