ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2. Методы доступа. Функции методов доступа

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

Методы доступа

Функции методов доступа

Компьютеры сети должны распределять среду передачи между собой. Однако если два компьютера передали данные в линию передачи в одно и то же время, пакеты данных от одного компьютера могут столкнуться с пакетами от другого компьютера и оба выставленных пакета данных будут уничтожены. (Анимация)

Если данные посылаются в сеть от одного пользователя к другому, или поступают от сервера, должно быть выполнено несколько условий:

· Проход по кабелю без смешения с другими данными

· Быть доступным компьютеру-приемнику (здесь компьютер 2) с приемлемой гарантией того, что не будет нарушений при столкновении (коллизии) данных в течение передачи.

(Анимация)

Установленные правила, определяющие, каким образом компьютер выдает данные в среду передачи и извлекает данные из нее, называются методом доступа.

Методы доступа должны быть совместимыми на пути обработки данных. Если различные компьютеры используют различные методы доступа, сеть наверняка бы не функционировала, так как некоторые методы доминировали бы в сети.

Методы доступа предохраняют от одновременного доступа к кабелю. Гарантией того, что только один компьютер в данный момент времени может выставлять данные в среду передачи является то, что методы доступа сохраняют передаваемые и принимаемые по сети данные при организации процесса обмена данными. (Анимация)

При методе доступа CSMA/CD каждый компьютер сети, включая клиентов и серверы, проверяет кабель для передачи в сети:

1. Компьютер «чувствует», что кабель свободен, когда нет передачи по кабелю.

2. Компьютер может посылать данные.

3. Если в кабеле присутствуют данные, ни один компьютер не может передавать до тех пор, пока получатель примет все данные и кабель снова станет свободным. (Анимация)

Помните, если два или более компьютера начнут передачу одновременно, точно в один и тот же момент времени, будет столкновение. Когда это случается, два компьютера прекращают передачу на случайный отрезок времени и затем пытаются повторить передачу.

С этих точек зрения, название метода доступа - случайный множественный доступ с контролем несущей и обнаружением конфликтов CSMA/CD (carrier cense multiple access with collision detection) имеет смысл. Компьютер проверяет или “чувствует” (слышит) среду передачи (контроль несущей). Обычно имеется много компьютеров в сети, пытающихся передать данные (multiply access), в то же самое время прослушивающих, происходят ли какие-то столкновения, которые заставляют компьютеры ожидать, перед тем как повторить передачу. (Анимация)

CSMA/CD известен как состязательный метод, потому что компьютеры в сети состязаются или конкурируют между собой за получение возможности передать данные.

Когда вы начинаете проигрывание («play»), заметьте, что компьютеры 3, 4 и 6, все трое, готовы к передаче. Компьютер 6 получает доступ к кабелю. Компьютеры 3 и 4 готовы к передаче. Зеленый шарик над компьютерами 3 и 4 показывает, что они готовы к передаче. (Анимация)

Метод CSMA/CA (случайный множественный доступ с контролем несущей и предотвращением коллизий) не столь популярен как CSMA/CD или эстафетная передача маркера. При CSMA/CA каждый компьютер подает сигнал тому компьютеру, которому он собирается осуществлять передачу данных непосредственно перед передачей. А остальные станции, получив предупреждение, откладывают свою передачу на случайный интервал времени. Данная процедура минимизирует число коллизий.

Однако подача сигнала перед отправкой данных делает более нагруженным трафик данных, пересылаемых по кабелю, и соответственно снижает производительность. Именно за низкое быстродействие метод CSMA/CA менее популярен, нежели CSMA/CD. (Анимация) применяется в основном в беспроводных сетях.

Аналогия с разговоромХорошей аналогией взаимодействиям в среде Ethernet может служить разговор группы вежливых людей в небольшой темной комнате. При этом аналогией электрическим сигналам в коаксиальном кабеле служат звуковые волны в комнате. Каждый человек слышит речь других людей (контроль несущей). Все люди в комнате имеют одинаковые возможности вести разговор (множественный доступ), но никто не говорит слишком долго, так как все вежливы. Если человек будет невежлив, то его попросят выйти (т.е. удалят из сети).Все молчат, пока кто-то говорит. Если два человека начинают говорить одновременно, то они сразу обнаруживают это, поскольку слышат друг друга (обнаружение столкновений). В этом случае они замолкают и ждут некоторое время, после чего один из них вновь начинает разговор. Другие люди слышат, что ведется разговор, и ждут, пока он кончится, а затем могут начать говорить сами. Каждый человек имеет собственное имя (аналог уникального Ethernet-адреса). Каждый раз, когда кто-нибудь начинает говорить, он называет по имени того, к кому обращается, и свое имя, например, "Слушай Петя, это Андрей, ... ля-ля-ля ..." Если кто-то хочет обратиться ко всем, то он говорит: "Слушайте все, это Андрей, ... ля-ля-ля "(широковещательная передача).

12 Следующая ⇒