Понятие протокола и стека протокола

Протокол – набор правил обмена данными, между лежащими на одном уровне в разных узлах.

Стек протоколов – это набор протоколов для взаимодействия.

В модели OSI различают 2 типа протоколов:

1 с установкой соединения – перед обменом устанавливается связь, после обмена связь разрывается;

2 без установки соединения.

В коммутационных технологиях использование сети стека протоколов определяет характеристику сети. В небольших сетях – 1 стек, в крупных – несколько. Стек OSI – набор конкретных спецификаций протокола.

Метод множественного доступа с прослушиванием несущей и разрешением коллизий csma/cd. Коллизия

Все виды стандартов Ethernet используют 1 метод разделения среды – метод множественного доступа с прослушиванием несущей и разрешение коллизий. Этот метод применяется в сетях с топологией – шина. Сетевой адаптер прослушивает среду передачи данных, будь то кабель или радиочастота, чтобы определить свободна она в данный момент времени. Если свободна то сетевой адаптер начинает передачу кадра. Кадр – единица информации пересылаемая с одного компьютера на другой. Если же сеть в данный момент занята, то сетевой адаптер откладывает передачу на определенный момент времени. После окончания его он снова пытается передать данные.

После завершения передачи кадра любой узел должен выдержать паузу – межсеансовый интервал ICP – 9,5 нс. Все компьютеры в такой сети имеют доступ к общей среде. Одновременно все компьютеры имеют возможность немедленно получить данные, которые были переданы в общую среду. Простота схемы определена распространенностью данной технологии.

Коллизии. При описании метода, возможны ситуации, когда 2 станции пытаются передать кадр данных по общей среде. Механизм прослушивания среды не гарантирует исключения такой ситуации, происходит коллизия, искажение данных. Коллизия – это нормальное явление в работе данной технологии. При обнаружении коллизии рабочие станции прерывают передачу и переходят в режим ожидания, время выбирается случайно от 0 до 52, 4 мс. После этого возобновляется попытка передачи.

Метод носит вероятностный характер и не гарантирует статическое получение информации. Для надежного распознавания коллизий требуется соотношение Tmin > PDV.

Tmin – время передачи кадра минимальной длины, а PDV – время за которое сигнал коллизии успевает распространиться до самого последнего узла сети, время двойного оборота. При выполнения этого условия станция или узел должны обнаружить коллизию, которую вызвал переданный его кадр (зависит от длины кадра).

Маркерный метод доступа

Этот метод применяется в сетях с топологией кольцо. Суть метода заключается в поочередной передачи права на пересылку кадров от 1 компьютера к другому. Это право передается с помощью маркера – кадра специального формата.

Сеть с маркерным доступом контролируется активным монитором – рабочей станцией сети, которая выбирается при инициализации сети. Одной из функций монитора является генерация маркера, которая передается следующему узлу. Также осуществляет контроль над наличием маркера в сети. Если после генерации и посылки маркера, он не возвращается обратно, то по истечении определенного времени генерируется и запускается новый маркер.

При получении маркера станция проверяет данные на пересылку , если такие отсутствуют то маркер передается дальше. Если имеются то станция изымает маркер и начинает передачу данных. Данные в сети передаются по кольцу от одной станции к другой, получив их станция ретранслирует их дальше. Если получателем является эта станция, то она копирует кадр в буфер и добавляет в него признак приема.

Обойдя по кругу, кадр возвращается с пометкой о подтверждении о получении на породившую станцию, которая изымает кадр и передает маркер дальше.