7.4 Методы доступа в лвс (управление правом отправки сообщения)

Протокол кольцевой сети с маркерным доступом (token ring protocol).

Он был разработан IBM в 70-х гг. ХХ в. и до сих пор остается распространенным протоколом для сетей с кольцевой топологией.

Согласно этому протоколу все машины сети передают сообщения в единственном общем для всех направлении. Это означает, что все сообщения, пересылаемые по сети, перемещаются в одном направлении, переходя от машины к машине. Когда сообщение достигает пункта назначения, машина-адресат сохраняет его копию и пересылает ее дальше по сети. Когда копия сообщения достигает машины, пославшей его, эта машина узнает, что сообщение достигло пункта назначения и удаляет его из сети.

Как разрешить ситуацию, когда несколько машин требуют отправки сообщений? Или какая-нибудь одна требует постоянной отправки своих собственных сообщений, а не передает сообщения других машин?

Для того, чтобы разрешить эту проблему, по сети пересылается уникальная последовательность битов, которая называется маркером (token). Владение этим маркером дает машине право отправки своего сообщения. Машине, не владеющей маркером, разрешается только пересылать полученное сообщение следующей машине. Обычно каждая машина пересылает маркер, так же как она пересылает сообщение.

Однако, если машине, получившей маркер, требуется поместить в сеть свое сообщение, она отсылает одно сообщение и удерживает маркер. Когда сообщение завершает свой цикл по кольцевой сети, машина передает маркер следующей машине. Точно так же, следующая машина, получив маркер, может или сразу переслать его или отправить свое сообщение, прежде чем послать маркер следующей. Таким образом, каждая машина сети имеет равную возможность отправки сообщения по мере перемещения маркера по сети.

Другой протокол управления правом отсылки сообщения используется в Ethernet, который представляет собой распространенную версию сети с шиной топологией. (Сегодня это наиболее распространенный метод объединения персональных компьютеров в сеть. Платы контроллера Ethernet для ПК легко доступны и просто устанавливаются.)

Право отправлять сообщение контролируется протоколом CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) – множественный доступ с контролем несущей и обнаружением конфликтов). Согласно этому прото­колу каждое сообщение, отправляемое какой-либо машиной, пересылается всем машинам сети. Каждая ЭВМ контролирует все сообщения, но хранит только адресованные ей. Для того, чтобы отправить сообщение, машина ждет освобождения шины, а затем начинает отправку, продолжая контролировать шину.

Если в это время другая машина также начинает отправлять сообщение, обе машины обнаруживают конфликт и останавливаются на некоторый произвольный промежуток времени, а затем пробуют отправить сообщение снова. (В результате получается метод, подобный тому, который используется группой людей во время беседы. Если 2 человека начинают говорить одновременно, они оба на какое-то время замолкают. Различие заключается в том, что люди произносят при этом «Извините, что вы хотели сказать?», «Нет, нет, вы первый!», в то время как компьютер просто повторяет попытку отправить сообщение.)