2.4.4. Выбор алгоритма.

Если администратор желает получить максимальную пропускную способность сети, система приоритетов не используется. Если необходимо обеспечить комфортные условия для приоритетных станций, то используется основной алгоритм.

Алгоритм отсева является компромиссом между основным алгоритмом и отсутствием приоритетов. Заметим, что увеличивая или уменьшая Т оп max, администратор может настраивать систему приоритетов так, что она будет вступать в действие только при больших перегрузках.

2.5. Нагрузочная характеристика.

(*1) – базовый алгоритм.

(*2) – алгоритм вставки регистра.

(*3) – Тактируемое кольцо.

(*4) – Алгоритм семафора.

n– число кольцевых контроллеров, число сегментов сети.

1. Наименьшее время доставки при низкой загрузке.

2. Лучшее использование пропускной способности сети, худшее время доставки при малой нагрузке, лучшее – при выскокой.

3. Высокая пропускная способность сети, всегда одинаковое и довольно большое время доставки.

4. В отличие от тактируемого кольца – снижение времени доставки при малой загрузке сети.

Основания для применения алгоритмов тактируемого кольца или семафора – наличие в сети пиковых загрузок, превышающих пропускную способность кабеля.

2.6. Достоинства и недостатки применения.

Достоинства:

1. Хорошее использование пропускной способности кабеля.

2. Благоприятная реакция на перегрузку.

3. Развитая система приоритетов.

4. Повышенная надежность контроля правильной передачи данных благодаря использованию алгоритмов кольца.

5. Станции не имеют доступа к общей среде передачи, что в целом повышает уровень защищенности в сети.

Недостатки:

1. Высокая стоимость.

2. Достаточно большое время доставки для случая малонагруженной сети.

3. Менее удобное расширение сети.

4. Повышенные требования к уровню администрирования.

5. Несмотря на применение мер по резервированию, уровень устойчивости к разрушению ниже, чем у сетей АТМ.

3. Сети Switch Ethernet.

3.1. Введение.

Серьезные недостатки, которые имели место в CSMA/CD, в частности, в сетяхEthernet, построенных на этой технологии, привели к поискам путей улучшения сетейCSMA/CD. В начале 90-х гг был разработан стандартSwitchEthernet, который позволяет строить сети с лучшими характеристиками, чемCSMA/CD, но с использованием тех же кабельных систем.

Сети SwitchEthernetзаняли промежуточное положение между классическимиEthernetи более развитыми и дорогостоящими сетями.

Улучшения работы удалось достичь разбиением сети Ethernetна отдельные сегменты с помощью устройств, получивших названиеhub(«хаб»).

3.2. Топология простейшихSwitchEthernetсетей.

Начнем с рассмотрения простейшей сети, построенной на единственном хабе:

На рисунке:

Р1…Pn– разъемы для подключения к сети, называемые портами. В различных хабах наличествует от 4 до 20 портов.

S1 – в качестве сегмента может быть использован сегмент только с одной станцией, такие сегменты называют выделенными.

S21…S2n– в качестве сегмента может выступать классическаяEthernetсеть со множеством станций на одном кабеле, такие сегменты называют коллективными.

На станциях установлены обычные контроллеры Ethernet, а в сети используются те же кабельные системы.

3.3. Устройство и работа простейшего хаба.

Рассмотрим, как работает простейший хаб (хаб типа 1).

ВШ – внутренняя шина.

Канал 1 – канал N– соединяют порты с ВШ.

С1 – схема с однонаправленной передачей (только с ВШ на порт).

К1 – схема, пропускающая сигнал только на ВШ с порта, дополненная ключом, при размыкании которого передачи с порта на ВШ блокируется.

Алгоритм работы:

1. Хаб прослушивает сигнал на портах.

2. Обнаружив модуляцию (сигнал передачи) с порта, хаб разъединяет ключи К на всех остальных портах, запрещая таким образом передачу с остальных портов в сеть. Время, в течение которого хаб успеет разомкнуть ключи, называют временем реакции хаба t_p.

3. Если станция в каком-то другом сегменте сети, кроме Pi, попытается начать передачу, её сигнал не распространяется дальше этого сегмента, а значит станция не вступает в коллизию со станциейPi. Т.о., разомкнул ключи, хаб предотвратит коллизию.

Результат:

Снижение вероятности коллизий. Теперь коллизии возможны только в следующих случаях:

1. Хаб не успеет размокнуть ключи до того момента, как станция успела вступить в коллизию на Pi. В этом смысле сеть работает как классическая сетьEthernet, в которой время коллизии определяется не кабеля, а временем реакции хаба t_p, говорят: «время на коллизии Δt=t_p».

2. Если в сети используются коллективные сегменты, коллизии возможны между станциями этого сегмента.

3. Если осуществляется передача из сегмента iв сегментj, коллизия возможна между станциями сегментовiиj.