Методы обмена данными

Каждый узел сети работает самостоятельно и в любой момент времени может обратиться к сети, поэтому возникает необходимость упрощения обменом с целью упорядоченного использования сети различными узлами и для предотвращения или разрешения конфликтов между ними. Для управления обменом (достатком) используются различные методы взаимосвязи от характера топологий сети:

а) Обмен данными в сети типа – звезда.

Поскольку может возникнуть ситуация, что несколько узлов сети одновременно могут передавать информацию. Так как чаще всего центральный компонент сети только с первым узлом, то возникает необходимость выделить только первый периферийный узел из числа ведущихся передач в данный момент времени. Существует два варианта решения этой проблемы:

- активный центр. Центральный компонент посылает запросы по очереди всем компьютерам. Каждый из компьютеров, желающий передать информацию, посылает ответ или же сразу начинает передачу. После окончания сеанса передачи этим компьютером центральный компонент продолжает опрос по кругу. При этом соблюдают условия приоритета: максимальный приоритет имеет тот периферийный узел, который расположен ближе всего к последнему абоненту, завершившему обмен. Центральный компонент ведет передачу без всякой очереди.

- пассивный центр. В этом случае центральный компонент не опрашивает и слушает все периферийные узлы. Те узлы, которые хотят передать сообщения, периодически посылают запросы и ждут на них ответ. Когда центр принимает запрос, он отвечает запросившему узлу и разрешает ему передачу. Приоритеты такие же, как при режиме активный центр.

б) Обмен данными в сетях типа – шина. В этой топологии возможность также осуществлять центральное управление, как и в звезде. То есть один из узлов назначений были центральным, посылает всем остальным запросы. Однако гораздо чаще при топологии типа – шина, реализуется нецентральное управление. В этом случае все узлы имеют равный доступ к сети и решение о том, когда можно вести передачу, принимает каждый из узлов на месте, исходя их текущего состояния сети. При этом возможна конкуренция между узлами за захват сети, а от суда следует и конфликты между ними. Кроме того, могут возникать искажения передаваемых данных из-за положения пакетов.

В настоящее время существует множество алгоритмов доступа. Наиболее часто применяется метод множественного доступа с контролем несущей, и обнаруживаются столкновения.

Суть алгоритма

1) Узел, желающий передать информация, следит за состоянием сети и как только она освободится, начинает всю передачу.

2) Узел передает данные и одновременно контролирует состояние сети. Если столкновений не обнаружилось, передача проводится до конца.

3) Если столкновение обнаружилось, то узел усиливает его. С таким расчетом, чтобы это столкновение было гарантировано, обнаружено всеми остальными узлами сети. После чего прекращает передачу. Также поступают все другие передающие узлы.

4)После прекращения неудачной попытки, узел выдерживает некоторую паузу, а затем повторяет свою попытку передачи, контролируя столкновение.

При наличии повторного столкновения, длительность паузы увеличивается и т.д.

Достоинства метода: после освобождения сети все узлы остаются равномерными, и не один из них не может надолго захватывать сеть, хотя при этом неизбежны конфликты.

в) Обмен данными типа – кольцо. При этой топологии могут использоваться несколько принципов организации передачи данных:

1) Передача маркеров. Маркер – это особый вид сообщений, которое передается по сети от одного узла к другому. Узел, принявший маркер, получает право на использование сетевого канала.