54. Метод множественного доступа с контролем несущей и обнаруж. Коллизий csma/cd и стандарт ieee 802.3: доступ к каналу.*
Наиболее известным механизмом управления ЛС шинной конфигурации является метод множественного доступа с контролем несущей и обнар. коллизии CSMA/CD. Этот метод является неприоритетным методом управления. С контролем несущей. Наиболее широко распр-ся реализация метода CSMA/CD – это спецификация Ethernet. Корпорация XEROX приложила большие усилия по проведению исследований метода CSMA/CD, а также по раработке первых коммерческих изделий. В 1980г. корпорациями XEROX, Intell и DEC совместно опубликовали спецификацию ЛС Ethernet. Эта спецификация позднее была предст. в комитеты IEEE 802 и с некот. изменениями включена в стандарт IEEE 802.3. Спецификация CSMA/CD базируется на концепции уровневых протоклов на рис. показаны уровни, кот. имеются в CSMA/CD.
Уровень пользователя обслуживается 2-мя уровнями: 1) уровнем звена данных (канальным), 2) физическим уровнем. Кажд. из 2х самых нижних уровней состоит из 2х разл. объектов: уровень звена данных фактически содержит алгоритмы, управляющие работой сети CSMA/CD. Они не зависят от среды => сеть может быть широкополосной или однополосной. Это безразлично с точки зрения управления звеном данных. Стандарт 802 включает как широкопол., так и однопол. варианты. Уровень звена данных состоит из лог. объекта, осуществляющего блокирование и деблокирование данных и лог. объекта административного управления доступом к среде передачи и приема. (в спецификации Ethernet логический объект управления доступом к среде наз. объектом управления звеном).
Физ. уровень состоит из 2х основных логических объектов: - лог. объекта кодирования / декодирования, - доступа к каналу приемо-передачи (в документах станд. 802.3 эти 2 лог. объекта объединены). ОСНОВНЫЕ ХАР-КИ этих объектов след.: 1) кодирование / декодирование данных
2) доступ к каналу: вводит физ. сигнал в канал на передающей стороне и получает сигнал на принимающей стороне интерфейса; контралирует несущую в канале, как на передающей, так и на принимающей стороне, что означает, что канал занят; обнаруживает коллизию в канале на передающей стороне (указывая, что произошло наложение 2х сигналов).
В сети CSMA/CD каждая станция имеет как передающую, так и принимающую сторону для обеспечения входящего и исх. потока данных.
Передающая сторона вызывается, когда пользователь желает передать данные другому устройству сети. Приним. сторона, вызывается, когда данные передаются в кабель станции, подключенной к сети. Логический объект передающей стороны выпоняет функции блокирования данных, принимает пользовательские данные и формирует кадр MAC. ОН добавляет к данным поле контрольной последовательности кадра и передает кадр управлению доступом к среде, которое помещает и хранит кадр в буфере до тех пор, пока не освободится канал. Канал считается свободным, когда произведен сброс сигнала контроля несущей, индицируемому лог-му объекту доступа к каналу на передающей стороне в физ. уровне.
На физ. ур. перед. стороны при выполнении функции кодирования данных производится передача сигнала синхронизации (преамбулы). Кроме того, производится манчестерское кодирование потока дв. данных. Затем сигнал синхронизации передается передающей стороне доступа к каналу, кот. вводит сигнал в канал.
Кадр CSMA/CD (MAC) передается всем станциям, подключенным к каналу. Сигнал распр-ся от узла источника к др. узлам в обих направлениях. Принимающая станция контралирует преамбулу, синхр-ся с сигналом и устанавливающего сигнал контроля несущей. Далее на принимающей стороне доступа к каналу сигнал поступает на декодирование. Объект декодирования данных переводит манчестерский код обратно в двоичный.
Последовательность данных и передаст кадр управлению доступом к среде. Подобно своему партнеру на передающей стороне, упр-ие доступом к каналу хранит кадр в БУФЕРЕ до тех пор, пока не будет произведен сброс сигнала контроля несущей, индицируемого лог. объекту доступа к каналу на принимающей стороне. Сброс сигнала контроля несущей означает, что приняты все биты. Управление доступом к среде может теперь передать данные для их деблокирования. При деблокировании данных произв. контроль ошибок, кот. могут возникнут в процессе передачи. Если ошибок не было, производится проверка адресного поля, чтобы определить правильность адресации кадра при передаче данному узлу. Если адрес правильный, логический объект деблокирования данных передает кадр уровню пользователя вместе с адресом назначения (DA), адресом отправителя (SA) и блоком данных LLC.